[发明专利]一种蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量回收系统

权利要求书

1.一种蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量回收系统，其特征在于：包括蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量装置和电子控制单元(12)；

蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量装置中，发动机(1)输出轴与发动机飞轮(2)输入轴连接；发动机飞轮(2)与起动齿轮(11)啮合连接；起动齿轮(11)输出轴与电磁离合器a(10)一端连接；电磁离合器a(10)另一端与电机/发电机(8)输入连接；

电机/发电机(8)与蓄电池(9)连接；

电机/发电机(8)输出与电磁离合器b(7)一端连接；电磁离合器b(7)另一端与储能飞轮(6)连接；

所述电子控制单元(12)用于接收检测分析储能飞轮转速传感器(5)、车速传感器(13)、节气门位置传感器(14)、制动力和踏板行程传感器(15)和发动机飞轮转速传感器(16)采集的汽车运行模式信号，控制电磁离合器a(10)、电磁离合器b(7)和电机/发电机(8)结合或断开，从而用于实现对汽车的冷启动和怠速模式、汽车的制动时能量回收和加速模式的控制和汽车储能飞轮剩余能量回收动力模式。

2.根据权利要求1所述的一种蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量回收系统，其特征在于：

所述电子控制单元(12)包括输入模块、运算模块、离合器控制模块、电机/发电机控制模块和输出模块；

所述输入模块输入端与AD转换相连接；AD转换分别与储能飞轮转速传感器(5)、车速传感器(13)、节气门位置传感器(14)、制动力和踏板行程传感器(15)和发动机飞轮转速传感器(16)连接；输入模块输出端与运算模块输入端连接；运算模块输出端分别与离合器控制模块输入端、电机/发电机控制模块输入端连接；离合器控制模块输出端与输出模块输入端连接；电机/发电机控制模块输出端与输出模块输入端连接；输出模块输出端与电磁离合器a(10)和电磁离合器b(7)连接；

所述输入模块用于接收车速传感器(13)的车速信号、制动力和踏板行程传感器(15)的制动力及踏板行程信号和节气门位置传感器(14)的节气门位置信号，发动机飞轮转速传感器(16)的发动机飞轮转速信号，储能飞轮转速传感器(5)的储能飞轮转速信号，并将车速信号、制动力以及踏板行程信号和节气门位置信号传送到运算模块；

所述运算模块根据车速信号计算汽车车速，判断汽车是否静止；根据节气门位置传感器(14)的信号计算节气门的开度，判断节气门的位置；根据制动力和踏板行程传感器(15)的信号计算制动力的大小和制动踏板的位置，判断汽车是否制动；根据发动机飞轮(2)转速信号和储能飞轮转速信号，判断发动机飞轮(2)的转速是否大于储能飞轮(6)的转速；并将计算得到的结果传送给离合器控制模块、电机/发电机控制模块；

所述离合器控制模块根据汽车的点火信号和汽车是否静止，节气门的位置，汽车是否制动以及发动机飞轮(2)的转速是否大于储能飞轮(6)的转速，生成离合器的控制指令，并将控制指令传送到输出模块；电机/发电机控制模块根据汽车的点火信号和汽车是否静止，节气门的位置，汽车是否制动以及发动机飞轮(2)的转速是否大于储能飞轮(6)的转速，生成所述电机/发电机的模式控制指令和电机工作指令，并传送到所述输出模块；

所述输出模块根据离合器的控制指令分别控制电磁离合器a(10)和电磁离合器b(7)的结合与断开；根据电机/发电机的模式控制指令和电机工作指令控制电机/发电机(8)的工作模式和电机运转。

3.根据权利要求1或2所述的一种蓄电池与飞轮联合式怠速和制动能量回收系统，其特征在于：

所述汽车的冷启动和怠速模式：

汽车发动机(1)冷启动模式：电子控制单元(12)检测到点火信号后分析判断出发动机(1)进行冷启动，电子控制单元(12)发出信号使电磁离合器a(10)结合，此时电机/发电机(8)为电机模式，电机/发电机(8)通电带动发动机飞轮(2)转动，当电子控制单元(12)检测到发动机(1)成功启动后，控制电磁离合器a(10)迅速断开，以防止电机/发电机(8)超速转动；

汽车的怠速能量回收模式：车速传感器(13)和节气门位置传感器(14)将分别检测的车速和节气门开度信号输入到电子控制单元(12)，电子控制单元(12)判断汽车处于怠速状态时发出信号控制电磁离合器a(10)结合，此时电机/发电机(8)为发电机模式进行发电并将电能储存到蓄电池(9)中，回收怠速时损耗的能量。