[发明专利]电动汽车弹性储能系统及能量管理方法

说明书

电动汽车弹性储能系统及能量管理方法，属于电动汽车的制动及能量回收技术领域。解决了现有电动汽车制动能量回收的效率低的问题。本发明在电动汽车制动能量回收结构系统基础上增加了弹性储能机构，按照本发明采用的逻辑门限的控制方法进行控制，可以有效的回收动力系统在刹车或减速阶段的制动能量；同时在电动汽车驱动阶段能够有效的利用汽车减速/制动阶段的回收的能量。本发明适用于电动汽车的储能及能量管理。

技术领域

本发明属于电动汽车的制动及能量回收技术领域。

背景技术

传统电动汽车车辆在制动能量回收的过程中以单一的电池作为能量回收单元，而电动汽车的制动瞬间其电压和电流形成尖峰对电池安全性造成影响，而且电池长期处于过充和过放其使用寿命会大大降低。

发明内容

本发明是为了解决现有电动汽车电池长期处于过充和过放状态，导致电池寿命低的问题，提出了一种电动汽车弹性储能系统及能量管理方法。

本发明所述的电动汽车弹性储能系统，它包括电池1、变流器2、整车控制器3、驱动电机4、一号离合器5、一号传动齿轮6、二号传动齿轮7、弹性储能器、三号传动齿轮12、四号传动齿轮13、变速箱14和电机控制器17；

弹性储能器包括箱体、二号离合器8、涡簧储能机构9、拉力传感器10、三号离合器11和主轴18；

整车控制器3的拉力信号输入端连接拉力传感器10的信号输出端，所述拉力传感器10安装在涡簧储能机构9的外端，用于采集涡簧储能机构9的拉力状态；

整车控制器3的驱动电机输出控制信号输出端连接一号离合器5的断开或闭合控制信号输入端；

整车控制器3的涡簧储能机构控制信号输出端连接二号离合器8的断开或闭合控制信号输入端；

整车控制器3的涡簧储能机构输出控制信号输出端连接三号离合器11的断开或闭合控制信号输入端；

整车控制器3的驱动电机控制信号输出端连接电机控制器17的控制信号输入端，电机控制器17的控制信号输出端连接驱动电机4的控制信号输入端；

电池1的电量信号输出端连接整车控制器3的电池电量信号输入端；

变流器2的直流信号端连接电池1的充放电端，变流器(2)的交流信号端连接驱动电机4的电源端，驱动电机4的输出轴与变速箱14的输入轴同轴连接，驱动电机4的输出轴与一号传动齿轮6的传动轴连接，一号传动齿轮6的齿部与二号传动齿轮7的齿部啮合，二号传动齿轮7的传动轴与弹性储能器的主轴18的一端传动连接，一号离合器5设置在驱动电机4的输出轴与一号传动齿轮6的传动轴之间；

二号离合器8、涡簧储能机构9、拉力传感器10和三号离合器11均设置在箱体内，主轴18的两端穿过箱体相对的两个侧壁，涡簧储能机构9套设在主轴18上，二号离合器8和三号离合器11均与主轴18的一端同轴连接，且二号离合器8和三号离合器11分别位于涡簧储能机构9的两侧；

主轴18的另一端与三号传动齿轮12的传动轴连接，三号传动齿轮12的齿部与四号传动齿轮13齿部啮合，四号传动齿轮13的传动轴与变速箱14的输入轴传动连接，变速箱14带动车轮主轴15转动，所述车轮主轴15带动车轮16旋转。

电动汽车弹性储能系统的能量管理方法，该方法的具体步骤为：

步骤一、采用拉力传感器10采集涡簧储能机构9的拉力，采用车载传感器采集电动汽车的油门踏板开度、制动踏板开度和车速信号，整车控制器3采集电池1的剩余电量；