[发明专利]汽车制动能量回收混合系统实验台架

说明书

本发明公开了一种汽车制动能量回收混合系统实验台架，包括控制柜、供能系统、换向器、数据采集系统、液压制动能量回收系统和轮毂电机制动能量回收系统，供能系统分别与液压制动能量回收系统与轮毂电机制动能量回收系统连接；供能系统包括电机和飞轮，所述的电机与主轴连接，所述的主轴的一端连接第一电磁离合器，另一端与套设有飞轮的飞轮轴连接，所述的主轴上套设有制动盘；当供能系统与液压制动能量回收系统通过第二电磁离合器连接制动时，所述的飞轮带动泵/马达转动，向所述的液压蓄能器冲压储存能量；当供能系统与轮毂电机制动能量回收系统通过第三电磁离合器连接制动时，所述的飞轮带动轮毂电机转动发电，生成的电能储存到超级电容内。

技术领域

本发明涉及一种汽车制动能量回收混合系统实验台架。

背景技术

近年来，我国经济快速发展，国民对汽车的需求量不断增加，我国总的汽车的保有量持续增长，随之带来的能源危机和环保问题也日益严峻。如何最大程度的提高汽车的能量利用效率成为我们当下研究的一个方向。研究表明，在城市驾驶工况下，大约有l/3～l/2的能量被消耗在制动过程中。以具有代表性的日本1015循环工况为例，在该循环结束时刻，汽车驱动能量的50％都在制动过程中消耗掉。大量的制动能量如果可以被回收利用，汽车的能量利用效率将大大提高。

国内外学者为研究汽车制动时的能量回收，设计搭建了不同的实验台架。其主要为液压制动能量回收实验台架、轮毂电机制动能量回收实验台架。这两种实验台架在研究汽车制动能量回收时都局限于各自的制动方式。要想多角度研究对比两种制动能量回收方式就需要搭建两个实验台架，成本很高，且不能研究两种制动混合时的能量回收状况，导致研究不充分。因此，设计发明这样一种液压、轮毂电机混合制动能量回收实验台架在研究汽车制动能量回收中显得意义重大。

发明内容

为了克服现有制动能量回收实验台架存在的上述的缺陷，本发明提供一种汽车制动能量回收混合系统实验台架。

本发明采用的技术方案是：

汽车制动能量回收混合系统实验台架，其特征在于：包括控制柜、供能系统、换向器、数据采集系统、液压制动能量回收系统和轮毂电机制动能量回收系统，所述的供能系统分别与液压制动能量回收系统与轮毂电机制动能量回收系统连接；

所述的供能系统包括电机和飞轮，所述的电机与主轴连接，所述的主轴的一端连接第一电磁离合器，另一端与套设有飞轮的飞轮轴连接，所述的主轴上套设有制动盘；

所述的液压制动能量回收系统包括油箱、泵/马达、控制阀、液压蓄能器，所述的飞轮依次通过换向器、第二电磁离合器分别与液压蓄能器和油箱连接，所述的液压蓄能器通过液压管道与所述的控制阀连接，所述的控制阀通过泵/马达与所述的油箱连接；当供能系统与液压制动能量回收系统通过第二电磁离合器连接制动时，所述的飞轮带动泵/马达转动，向所述的液压蓄能器冲压储存能量；

所述的轮毂电机制动能量回收系统包括轮毂电机、超级电容，所述的飞轮依次通过换向器、第三电磁离合器与轮毂电机连接，所述的轮毂电机上连接有所述的超级电容；当供能系统与轮毂电机制动能量回收系统通过第三电磁离合器连接制动时，所述的飞轮带动轮毂电机转动发电，生成的电能储存到超级电容内。

所述的控制柜包括电磁离合器控制开关、泵电磁阀控制器、磁粉制动器制动力矩控制器、电机转速变频器。

所述的换向器是一对齿数比为1:1的圆锥齿轮。

所述的数据采集系统包括USB2812数据采集卡、转轴转速传感器、管道压力传感器、蓄能器压力传感器，所述的USB2812数据采集卡分别与转轴转速传感器、管道压力传感器、蓄能器压力传感器连接，所述的转轴转速传感器安装在主轴上，所述的管道压力传感器安装早液压管道上，所述的蓄能器压力传感器安装在液压蓄能器上。