[发明专利]具有能量回收功能的电动汽车电磁制动装置及工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动汽车，尤其是电动汽车的电磁制动装置。

背景技术

目前电动汽车的制动能量还不能被充分的回收利用，只能任由大量的汽车制动动能通过摩擦转变成热能耗散掉，并且造成车辆制动系统的过早磨损。

中国专利申请号为201110113498.9、名称为“一种永磁制动与摩擦制动相组合的制动器及制动方法”，公开一种用于汽车制动或减速的永磁制动与摩擦制动相组合的制动器和制动方法，在紧急制动时，永磁制动装置和摩擦制动装置共同作用；非紧急制动或下长坡制动时，若车速高于30km/h，只有永磁制动装置制动，若车速低于30km/h，只有摩擦制动装置制动；其缺陷是：当车速低于30km/h时，意味着汽车低速制动时，不能将车辆动能回收转成电能，低速制动的热能仍然被耗散掉。

中国专利申请号为201110083620.2、名称为“一种电磁和摩擦复合盘式制动器及制动方法”，在汽车制动时，线圈绕组通电产生分布于其轴线的电磁场，制动盘两侧的线圈绕组产生的电磁场方向一致，永磁体旋转90°，永磁体的永磁磁场方向与线圈绕组电磁磁场方向一致，使电磁磁场和永磁磁场叠加对制动盘制动，通过永磁体旋转不同的角度或线圈绕组中通电电流大小调节制动力大小，其缺陷是：由于是通过永磁体旋转不同的角度或线圈绕组中通电电流大小调节制动力大小，容易导致线圈绕组发热，影响汽车制动效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有能量回收功能的电动汽车电磁制动装置及工作方法，它在解决汽车电磁制动器线圈发热问题和有效提高电磁制动器使用性能的同时，还能够在汽车制动过程中有效回收汽车动能，使之转变为可供汽车用电设备使用的电能。

本发明的电磁制动装置采用的技术方案是：包括电磁制动器线圈、永久磁铁和磁极，电磁制动器线圈布置在汽车制动盘周边且固定连接车轮轮毂，电磁制动器线圈内有同轴设置永久磁铁和磁极，电磁制动器线圈缠绕在磁极上，永久磁铁空套在线圈内部，磁极一端伸出电磁制动器线圈外并与制动盘间留有空气间隙，磁极另一端与永久磁铁的一端留有空气间隙；永久磁铁的另一端依次连接输出轴、电磁离合器、输入轴、从动齿轮的中心轴，从动齿轮与主动齿轮相啮合，主动齿轮与设在汽车后桥壳体内的半轴相连；电磁离合器连接控制器，控制器通过蓄电池连接电磁制动器线圈；控制器内部包括依次串接的嵌入式系统、场效应管、继电器，控制器通过不同的端子分别接车速传感器、轮速传感器，蓄电池的正极，电磁离合器的输入、输出端及制动踏板传感器。

上述电磁制动装置的工作方法是：踩下制动踏板，蓄电池正极向控制器内部供电，控制器控制电磁离合器通电，输入轴通过输出轴带动永久磁铁旋转，永久磁铁在电磁制动器线圈内产生交变磁场，进而产生交变电压，给蓄电池充电；同时，带电的电磁制动器线圈将磁极磁化，并在制动盘上产生电磁制动力矩。

本发明的有益效果是：

1、本发明能够联合摩擦制动器，在制动过程中实现摩擦制动与电磁制动两套制动系统同时起作用，确保制动过程的可靠性。可通过本发明为不同车型选配最佳的电磁制动与摩擦制动集成系统，既适用于电动汽车也适用于内燃机汽车使用。

2、本发明能够有效地将汽车动能转变为电能储存在蓄电池中，合理地将电磁制动器线圈的热能转变为电能进行储存，在很大程度上确保电磁制动器所产生的制动力矩不受温度场的影响，同时回收的能量能提供给用电设备使用。

3、即使汽车在低速制动时，本发明也能解决电磁制动器线圈的发热问题，提高了电磁制动器的使用性能；结构简单，布局合理，还能起到节能的目的。

附图说明

图1是本发明电动汽车电磁制动装置的结构图；

图2 是图1中控制器9的内部电路图；

图中：1.制动盘；2.电磁制动器线圈；3.永久磁铁；4.螺栓；5.输出轴；6.电磁离合器；7.输入轴；8.从动齿轮；9.控制器；10.蓄电池；11.半轴；12.后桥壳体；13.键；14.主动齿轮；15.轴承；16.车轮轮毂；17.电磁制动器磁极。

具体实施方式