一种电动汽车振动能量回收系统技术方案

一种电动汽车振动能量回收系统，包括前后车轮轴，前后车轮轴与减振电机通过减振机械结构连接，传感器连接在减振机械结构上，传感器和减振电机控制器连接，减振电机控制器与减振电机连接，减振电机控制器与电池包接口连接，电池包接口与电池包连接，电池管理系统分别与减振电机控制器、整车控制器、电池包接口连接，整车控制器与减振电机控制器连接，整车控制器连接驱动电机控制器，驱动电机控制器连接驱动电机，驱动电机与电动汽车上减速器机械连接，本发明专利技术能实现电动汽车在行驶过程中对其振动能量的回收，并对其电池包充电，具有提高电动汽车续驶里程，充分利用其振动能量，提高电能使用效率和行驶经济性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车能量回收
，特别涉及一种电动汽车振动能量回收系统。
技术介绍
随着能源危机的发展和环境问题的日益突出，作为绿色能源的一大重要组成部分的电动汽车，已引起世界各国的广泛关注。然而，续驶里程相对传统汽车短的问题极大地限制了电动汽车的市场推广。电动汽车的制动能量回收能在很大程度上回收电动汽车在刹车过程中的机械能并将其转化为电能储存起来，并使电动汽车的续驶里程得到了较大程度的提高。然而，由于电池能比小、刹车时间短等客观因素的限制，使得制动能量回收并不能使电动汽车的续驶里程达到人们预期的水平。如何更好地回收汽车行驶过程中所消耗的能量，并将其运用于增长电动汽车的续驶里程成为现在亟需解决的关键问题。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种电动汽车振动能量回收系统，回收电动汽车在行驶过程中振动产生的能量，并将其存储于电动汽车动力电池系统中，从而使电动汽车在行驶过程中能持续获得振动能量回收的电能，延长电动汽车的续驶里程。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是:一种电动汽车振动能量回收系统，包括前后车轮轴，前后车轮轴与减振电机A通过减振机械结构C连接，传感器K连接在减振机械结构C上，传感器K通过信号线和减振电机控制器B连接，减振电机控制器B分别通过信号线和动力线与减振电机A连接，减振电机控制器B通过动力线与电池包接口 E连接，电池包接口 E与电动汽车J上的电池包D通过动力线连接，电池管理系统F通过信号线分别与减振电机控制器B、整车控制器G、电池包接口 E连接，整车控制器G通过信号线与减振电机控制器B连接，整车控制器G通过信号线和动力线连接驱动电机控制器H，驱动电机控制器H通过信号线和动力线连接驱动电机I，驱动电机I与电动汽车J上减速器机械连接。所述减振电机控制器B为电力电子部件，为三相整流电路、DC-DC电路、H桥电路及相应电路的集合。所述电动汽车J为纯电动汽车、混合动力汽车或插电式混合动力汽车。所述减振电机A为直流无刷电机、交流异步电机或永磁同步电机。所述减振机械结构C为齿轮齿条机构或丝杠机构。所述传感器K为测量悬挂运动的部件，具体采用距离传感器或速度传感器。所述电池管理系统F为电动汽车J中对电池包D进行管理的系统，包括对电池包D中电池单体电压的检测、荷电状态的估计、过充过放的保护。所述电池管理系统F为整车控制器G和减振电机控制器B提供电池相应信息，为车辆行驶及振动能量回收提供参考。所述整车控制器G为单独形式或集成于驱动电机控制器H中的集成形式，负责整车协调与控制。所述信号线采用CAN协议或RS485协议。本专利技术将电动汽车振动能量通过减振机构和减振电机回收到电池汽车电池包中，提高电能使用效率，从而能有效延长电动汽车的续驶里程，降低电池成本，能有效推进电动汽车的市场化进程。【附图说明】图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术实施例的减振机械结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作详细描述。参照图1，一种电动汽车振动能量回收系统，包括前后车轮轴，前后车轮轴与减振电机A通过减振机械结构C连接，传感器K连接在减振机械结构C上，传感器K通过信号线和减振电机控制器B连接，检测振动能量回收所需信息；减振电机控制器B分别通过信号线和动力线与减振电机A连接，减振电机控制器B通过动力线与电池包接口 E连接，电池包接口 E与电动汽车J上的电池包D通过动力线连接，电池管理系统F通过信号线分别与减振电机控制器B、整车控制器G、电池包接口 E连接，整车控制器G通过信号线与减振电机控制器B连接，整车控制器G通过信号线和动力线连接驱动电机控制器H，驱动电机控制器H通过信号线和动力线连接驱动电机I，驱动电机I与电动汽车J上减速器机械连接，驱动电动汽车J。本专利技术的工作原理为:电动汽车J在行驶过程中因路面等情况产生上下振动，传感器K检测电动汽车J的振动信息，如振动位移、振动速度等，并将其通过信号线发送给减振控制器B ;减振电机控制器B综合电池管理系统F、整车控制器G和传感器K中的相应信息，控制减振电机A通过减振机构C回收电动汽车J在行驶过程中的振动能量，并通过动力线将减振电机A上回收所得能量输入减振电机控制器B，减振电机控制器B对动力线上能量进行整流、调压等相应处理后输出到电池包接口 E，并最终将能量保存于电动汽车J上的电池包D中，本专利技术能实现电动汽车在行驶过程中对其振动能量的回收，并对其电池包充电，具有提高电动汽车续驶里程，充分利用其振动能量，提高电能使用效率和行驶经济性等优点。下面给出一个具体实施例:本实施例以纯电动汽车作为例子对本专利技术进行进一步的说明。本实施例中电池包D为锂离子电池串并联而成的电池组及其机械结构组成的箱体，电池包接口 E包括电池包D输出的电池组正负极、电池组中各电池单体两端电压检测端口等；电池管理系统F具有电池单体电压采集、荷电状态(SOC)估计、电池组均衡、电池包断电保护等功能，同时能通过CAN总线与整车控制器G、减振电机控制器B进行通信。参照图2，本实施例的减振机械结构C包括减振弹簧、控制臂、丝杠螺母机构；控制臂分别与电动汽车J车身和车轮轴铰接，在车轮轴与车身之间传递力和力矩.减振弹簧上端与电动汽车J的车身铰接，而另一端与车轮轴铰接，缓冲车辆振动对车身的影响，减振电机A铰接于电动汽车J的车身，并通过联轴器与丝杠相连，与丝杠匹配的螺母与车轮轴铰接，丝杠螺母机构将车轮轴直线方向的振动转换为旋转运动，通过控制减振电机A的转矩和速度控制丝杠螺母机构的旋转运动从而控制车辆轴的振动，并把振动的机械能转换为电會K。本实施例的减振电机A采用永磁同步电机，减振电机控制器B采用三相全桥电路和BUCK电路的综合电路；当车轮轴有振动产生，需要进行振动能量回收时，三相全桥电路可以关断所有Mosfet并将其等效为三相整流电路，从而将减振电机A上的三相交流电转换为直流电，并将其传递给BUCK电路；BUCK电路根据电池管理系统F和整车控制系统G提供的电动汽车信息对其进行处理，将回收的电能以恒流或恒压等形式对电池包D充电。【主权项】1.一种电动汽车振动能量回收系统，包括前后车轮轴，其特征在于:前后车轮轴与减振电机(A)通过减振机械结构(C)连接，传感器(K)连接在减振机械结构(C)上，传感器(K)通过信号线和减振电机控制器(B)连接，减振电机控制器(B)分别通过信号线和动力线与减振电机(A)连接，减振电机控制器(B)通过动力线与电池包接口(E)连接，电池包接口(E)与电动汽车(J)上的电池包⑶通过动力线连接，电池管理系统(F)通过信号线分别与减振电机控制器(B)、整车控制器(G)、电池包接口(E)连接，整车控制器(G)通过信号线与减振电机控制器(B)连接，整车控制器(G)通过信号线和动力线连接驱动电机控制器(H)，驱动电机控制器⑶通过信号线和动力线连接驱动电机(I)，驱动电机⑴与电动汽车(J)上减速器机械连接。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车振动能量回收系统，其特征在于:所述减振电机控制器(B)为电力电子部件，为三相整流电路、DC-DC电路、H桥电路及相应电路的集合。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车振动能量回收系统，其特征在于:所述电动汽车(J)为纯电动汽车、混合动力汽车或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车振动能量回收系统，包括前后车轮轴，其特征在于：前后车轮轴与减振电机(A)通过减振机械结构(C)连接，传感器(K)连接在减振机械结构(C)上，传感器(K)通过信号线和减振电机控制器(B)连接，减振电机控制器(B)分别通过信号线和动力线与减振电机(A)连接，减振电机控制器(B)通过动力线与电池包接口(E)连接，电池包接口(E)与电动汽车(J)上的电池包(D)通过动力线连接，电池管理系统(F)通过信号线分别与减振电机控制器(B)、整车控制器(G)、电池包接口(E)连接，整车控制器(G)通过信号线与减振电机控制器(B)连接，整车控制器(G)通过信号线和动力线连接驱动电机控制器(H)，驱动电机控制器(H)通过信号线和动力线连接驱动电机(I)，驱动电机(I)与电动汽车(J)上减速器机械连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，曹秉刚，许广灿，吕齐，续丹，王晶，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61