一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，包括制动踏板模块、油门踏板模块、整车控制器、MCU(电机控制器)、BMS、动力电池和可变式负载电阻，所述BMS和所述电机控制器分别通过CAN线与所述整车控制器连接，所述动力电池通过CAN线与所述BMS连接，所述制动踏板和所述油门踏板分别通过硬线与所述整车控制器连接，所述动力电池与所述电机控制器的正极连接线缆上设置有所述可变式负载电阻。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术保证了电制动一直在线，维护了车辆驾驶的一致性和平顺性，保证车辆制动状态不受动力电池状态干扰，提高了驾驶安全性。本发明专利技术保护动力电池免受过充过放风险，延长了电池的使用寿命，对新能源车的推广使用大有裨益。

A Energy Consumption Recovery Device for Electric Braking of Pure Electric Vehicle

The invention discloses an electric brake energy consumption recovery device for pure electric vehicles, which includes brake pedal module, accelerator pedal module, vehicle controller, MCU (motor controller), BMS, power battery and variable load resistance. The BMS and the motor controller are respectively connected with the vehicle controller through CAN line, and the power battery is connected with the BMS through CAN line. The brake pedal and the accelerator pedal are respectively connected with the vehicle controller through hard wires, and the variable load resistance is arranged on the positive pole connection cable of the power battery and the motor controller. The beneficial effect of the invention is that the electric brake is always on line, the consistency and smoothness of driving are maintained, the braking state of the vehicle is not disturbed by the power battery state, and the driving safety is improved. The invention protects the power battery from the risk of overcharge and overdischarge, prolongs the service life of the battery, and is of great benefit to the popularization and use of new energy vehicles.

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置
本专利技术涉及一种能量消耗回收装置，具体为一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，属于能量消耗回收装置应用

技术介绍
纯电动汽车是一种采用动力电池作为储能动力源的汽车，它利用动力电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电机运转，从而推动汽车行驶。电制动是指电机控制器收到整车控制器的指令，调低定子磁场旋转频率。转子由于惯性，依旧用原来的转速旋转。当电机的转子速度超过电机同步磁场的旋转速度时，转子切割磁力线的方向反转，转子绕组所产生的电磁转矩与转子的旋转方向相反，转子受力，减速，电机处于制动状态。同时转子反向切割磁力线的动作，使得电动机产生了反向电动势，电机端电压高于供电的动力电池组端电压，电机工作状态切换至发电机，具备给电池充电的条件。由于电池技术难以突破，续航里程一直是纯电动汽车的短板，因此，纯电动汽车通过电制动来回收能量显得尤为重要。可是当动力电池SOC大于等于95％，或动力电池处于不允许充电条件下时，为保护电池安全，电制动就不能使用，严重影响了驾驶员驾驶车辆的平顺性和车辆状态的一致性。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决动力电池带给电制动使用场景的局限性，而提出一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，当电池SOC大于等于95％，或动力电池处于不允许充电条件下时，依旧可以使用电制动来制动车辆，并且制动产生的电能通过负载电阻消耗，不会给动力电池带来过充过放的风险。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，包括制动踏板模块、油门踏板模块、整车控制器、MCU(电机控制器)、BMS、动力电池和可变式负载电阻；所述BMS通过CAN线与所述整车控制器连接，所述MCU(电机控制器)通过CAN线与所述整车控制器连接，所述制动踏板和所述油门踏板分别通过硬线与所述整车控制器连接；所述动力电池与所述MCU(电机控制器)的正极连接线缆上设置有所述可变式负载电阻，所述可变式负载电阻通过CAN线与所述整车控制器连接，所述可变式负载电阻由移动触头和电阻丝两部分构成，所述电阻丝串联在电路中，所述移动触头一端串联在电路中另一端与所述电阻丝接触，可以通过调节所述移动触头位置改变接入电路中所述电阻丝的长度，改变所述负载电阻阻值；所述整车控制器接收来自所述BMS、所述MCU(电机控制器)、所述制动踏板和所述油门踏板发送的信息，并进行逻辑判断，有效回收或消耗电制动产生的回收能量。本专利技术的进一步技术改进在于：所述整车控制器根据所述制动踏板模块所发出的制动行程，判断进入何种制动模式，当所述制动踏板模块的制动踏板行程小于等于40％时，整车由电机回馈制动提供制动力，当所述制动踏板模块的踏板行程大于40％时，整车由气制动提供制动力，所述整车控制器接收到所述制动踏板模块所发出的制动行程为0或所述油门踏板模块发出加速信号时，退出制动模式。本专利技术的进一步技术改进在于：所述MCU(电机控制器)在收到所述整车控制器发出的电机回馈制动指令后，进入制动模式，此时由负载拖动电机旋转，电机进入发电模式，所述MCU(电机控制器)接收到所述整车控制器发出的加速指令后，电机驱动负载工作；所述BMS为电池管理系统，判断动力电池当前荷电状态，即电池剩余电量，当动力电池剩余电量大于95％时，为保护电池状态，防止过充过放，不允许动力电池充电；本专利技术的进一步技术改进在于：所述可变式负载电阻串联在所述动力电池与所述MCU(电机控制器)正极高压线缆上，通过移动触头调节阻值大小，所述可变式负载电阻通过所述整车控制器的指令调节阻值。本专利技术的进一步技术改进在于：所述整车控制器判断整车进入电制动模式，同时所述BMS判断动力电池剩余电量小于95％，此时电机回馈制动所产生的电能进入所述动力电池，进行能量回收，所述可变式负载电阻阻值可调，当电机回馈制动能量进行回收时，所述可变式负载电阻阻值调为0，此时所述可变式负载电阻不做功，保证制动能量回收效率最高；所述整车控制器判断整车进入电制动模式，同时所述BMS判断动力电池剩余电量大于95％，此时电机回馈制动所产生的电能不能进入所述动力电池，需要通过负载电阻耗散，当电机回馈制动能量需要被消耗时，调节所述可变式负载电阻阻值，将电制动产生的电量通过所述可变式负载电阻的阻值消耗掉，保护动力电池使用寿命和使用安全，避免过充过放，所述可变式负载电阻阻值可调，当电机回馈制动能量进行回收时，所述可变式负载电阻阻值调为0，此时所述可变式负载电阻不做功，保证制动能量回收效率最高。本专利技术的进一步技术改进在于：所述整车控制器判断制动踏板行程为0或检测到所述油门踏板发出信号时，退出电制动模式，所述可变式负载电阻阻值调为0，保证动力电池给电机供电。该电制动能量消耗回收装置的控制方法具体包括以下步骤：步骤一、车辆行驶过程中，整车控制器接收各个模块发送的信息；步骤二、整车控制器判断制动踏板模块的制动踏板行程，如果行程小于等于40％则进入步骤三，如果行程大于40％则进入步骤八；步骤三、整车控制器发送指令给MCU(电机控制器)，进入电制动模式；步骤四、整车控制器接收BMS信息，判断电池SOC是否大于等于95％，如果是，则进入步骤五，如果否，则进入步骤六；步骤五、整车控制器接收MCU(电机控制器)信息，根据电制动产生的电量大小，调节负载电阻阻值，消耗电制动产生的电能；步骤六、整车控制器调节负载电阻阻值为0，保证电制动能量回收效率最大；步骤七、整车控制器判断制动踏板模块的制动踏板行程，如果行程大于40％或为0，则退出电制动模式，整车控制器调节负载电阻阻值为0；步骤八、整车进入气制动模式；步骤九、整车控制器判断制动踏板模块的制动踏板行程为0，油门踏板发出加速信号，整车控制器调节负载电阻阻值为0。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术保证了电制动一直在线，维护了车辆驾驶的一致性和平顺性，保证车辆制动状态不受动力电池状态干扰，提高了驾驶安全性。2、本专利技术保护动力电池免受过充过放风险，维护电池安全，延长了电池的使用寿命，对新能源车的推广使用大有裨益。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术整体立体结构示意图。图2为本专利技术工作流程图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2所示，一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，包括制动踏板模块、油门踏板模块、整车控制器、MCU(电机控制器)、BMS、动力电池和可变式负载电阻；BMS通过CAN线与整车控制器连接，MCU(电机控制器)通过CAN线与整车控制器连接，制动踏板和油门踏板分别通过硬线与整车控制器连接；所述动力电池与所述MCU(电机控制器)的正极连接线缆上设置有所述可变式负载电阻，所述可变式负载电阻通过CAN线与所述整车控制器连接，所述可变式负载电阻由移动触头和电阻丝两部分构成，所述电阻丝串联在电路中，所述移动触头一端串联在电路中另一端与所述电阻丝接触，可以通过调节所述移动触头位置改变接入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，包括制动踏板模块、油门踏板模块、整车控制器、MCU、BMS、动力电池和可变式负载电阻；所述BMS通过CAN线与所述整车控制器连接，所述MCU通过CAN线与所述整车控制器连接，所述制动踏板和所述油门踏板分别通过硬线与所述整车控制器连接；所述动力电池与所述MCU的正极连接线缆上设置有所述可变式负载电阻，所述可变式负载电阻通过CAN线与所述整车控制器连接，所述可变式负载电阻由移动触头和电阻丝构成，所述电阻丝串联在电路中，所述移动触头一端串联在电路中另一端与所述电阻丝接触，通过调节所述移动触头位置改变接入电路中所述电阻丝的长度，改变所述负载电阻阻值；所述整车控制器接收来自所述BMS、所述MCU、所述制动踏板和所述油门踏板发送的信息，并进行逻辑判断。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，包括制动踏板模块、油门踏板模块、整车控制器、MCU、BMS、动力电池和可变式负载电阻；所述BMS通过CAN线与所述整车控制器连接，所述MCU通过CAN线与所述整车控制器连接，所述制动踏板和所述油门踏板分别通过硬线与所述整车控制器连接；所述动力电池与所述MCU的正极连接线缆上设置有所述可变式负载电阻，所述可变式负载电阻通过CAN线与所述整车控制器连接，所述可变式负载电阻由移动触头和电阻丝构成，所述电阻丝串联在电路中，所述移动触头一端串联在电路中另一端与所述电阻丝接触，通过调节所述移动触头位置改变接入电路中所述电阻丝的长度，改变所述负载电阻阻值；所述整车控制器接收来自所述BMS、所述MCU、所述制动踏板和所述油门踏板发送的信息，并进行逻辑判断。2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，其特征在于，所述整车控制器根据所述制动踏板模块所发出的制动行程，判断进入何种制动模式，当所述制动踏板模块的制动踏板行程小于等于40％时，整车由电机回馈制动提供制动力，当所述制动踏板模块的踏板行程大于40％时，整车由气制动提供制动力，所述整车控制器接收到所述制动踏板模块所发出的制动行程为0或所述油门踏板模块发出加速信号时，退出制动模式。3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，其特征在于，所述MCU在收到所述整车控制器发出的电机回馈制动指令后，进入制动模式，此时由负载拖动电机旋转，电机进入发电模式，所述MCU接收到所述整车控制器发出的加速指令后，电机驱动负载工作；所述BMS为电池管理系统，判断动力电池当前荷电状态，即电池剩余电量，当动力电池剩余电量大于95％时，不允许动力电池充电。4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车用电制动能量消耗回收装置，其特征在于，所述可变式负载电阻串联在所述动力电池与所述MCU正极高压线缆上，通过移动触头调节阻值大小，所述可变式负载电阻通过所述整车控制器的指令调节阻值。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，王志伟，王成尧，李韧，吴优，
申请(专利权)人：安徽安凯汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34