[发明专利]电动汽车制动能量回收系统及控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，包括：

行星齿轮组件，包括太阳轮(21)、行星轮(22)、行星架(23)以及齿圈(24)，多个所述行星轮(22)环绕所述太阳轮(21)轴线与所述太阳轮(21)外啮合，多个所述行星轮(22)与所述行星架(23)固定连接，并与所述齿圈(24)内啮合；

驱动电机(1)，所述驱动电机(1)的动力输出轴与所述太阳轮(21)固定连接；

能量转换部件，所述能量转换部件与所述行星架(23)的转轴连接，用于在所述行星架(23)和蓄能器(3)之间进行能量转换；

所述蓄能器(3)与所述能量转换部件连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述能量转换部件包括空气压缩机(4)、气动马达(5)以及切换结构；

所述空气压缩机(4)的转子与所述行星架(23)的转轴同轴轴承连接，所述气动马达(5)的转子与所述行星架(23)的转轴同轴轴承连接，所述切换结构与所述行星架(23)的转轴同轴固定连接，所述切换结构位于所述空气压缩机(4)和所述气动马达(5)之间；

所述蓄能器(3)包括充气式蓄能器；所述蓄能器(3)包括充气端和放气端，所述充气端与所述空气压缩机(4)连接，所述放气端与气压阀连接，所述气压阀与所述气动马达(5)连接。

3.根据权利要求2所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述切换结构包括花键毂(62)和接合套(61)，所述花键毂(62)与所述行星架(23)的转轴同轴固定连接，所述接合套(61)与所述花键毂(62)同轴滑动连接，所述接合套(61)具有内齿轮，所述花键毂(62)、所述空气压缩机(4)转子以及所述气动马达(5)的转子具有外齿轮，所述内齿轮能够与所述外齿轮啮合。

4.根据权利要求3所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述电动汽车制动能量回收系统还包括控制模块、用于检测所述蓄能器(3)内部压力的压力传感器、用于检测车辆速度的车速传感器、用于检测车身倾角的倾角传感器、设置在制动踏板上的第一角位移传感器、设置在加速踏板上的第二角位移传感器、用于操纵所述接合套(61)轴向来回移动的操纵机构、用于锁止行星架(23)和太阳轮(21)的锁止机构以及ABS模块；所述控制模块具有信号输入端接口和信号输出端接口，所述信号输入端接口与所述压力传感器、所述车速传感器、所述倾角传感器、所述第一角位移传感器以及所述第二角位移传感器连接；所述信号输出端接口与所述操纵机构、所述锁止机构、所述ABS模块以及所述气压阀连接。

5.一种用于权利要求1-4任意一项的电动汽车制动能量回收系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

驱动模式：

根据车辆不同的速度状态信号和位置状态信号，由气动马达(5)和/或驱动电机(1)输出动力；

制动模式：

根据车辆不同的速度状态信号以及制动强度状态信号，分别进入至少一种制动方式；

充能模式：

当车辆驱动或者制动时，补充蓄能器(3)中的空气势能。

6.根据权利要求5的控制方法，其特征在于，所述驱动模式包括：

S1)当速度传感器检测所得车辆速度为零，压力传感器检测所得的气压高于设定气压P_S1时，控制模块控制气压阀打开，控制操纵机构移动接合套(61)与气动马达(5)接合，气动马达(5)带动齿圈(24)旋转；

S2)当速度传感器检测到车辆速度大于设定值n_ws，控制模块控制操纵机构移动接合套(61)退出与气动马达(5)的接合，控制模块控制气压阀关闭，控制模块控制驱动电机启动，驱动电机(1)带动齿圈(24)旋转；

S3)当倾角传感器检测到车辆的爬坡角度大于设定值α时或者第二角位移传感器的角度变化速度大于设定值β，压力传感器检测所得的气压高于设定气压P_S1时，在保持驱动电机工作的状态下，控制模块控制气压阀打开，控制操纵机构移动接合套(61)与气动马达(5)接合，气动马达(5)和驱动电机(1)同时带动齿圈(24)旋转。