专利名称：一种用于车辆的再生制动能量回收系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混合动力车辆、纯电动车辆以及燃料电池车辆领域，并且尤其涉 及一种用于车辆的再生制动能量回收系统。
背景技术：
石油和天然气均为不可再生资源，如何节能已是迫在眉睫的事情。低碳技术之一 的混合动力车辆、纯电动车辆、燃料电池车辆是21世纪发展的趋势和热点。这些车辆上均 被备有车载电池，车辆上的电动机可利用存储于车辆电池中的能量在驱动车辆。为进一步提高能量利用率，车辆上通常还配备有再生制动能量回收系统，该系统 可在车辆刹车制动时，使车辆上的电动机切换为发电机模式，以将车辆的动能转换为电能 存储于车载电池中，从而实现制动以及能量的回收再利用。然而，与传统的刹车制动相比，能量再生制动会给予驾驶员不同的车感，驾驶员需 要改变其驾驶习惯，以适应能量再生制动的刹车方式。而且，当能量再生制动系统失效时， 会对整车的安全性造成很大的危害。
实用新型内容为克服现有技术中能量再生制动系统会影响驾驶员的驾驶习惯、存在安全隐患且 能量再生制动系统的失效会对整车的安全性造成很大危害的缺陷，本实用新型特提供一种 再生制动能量回收系统。本实用新型提供的一种用于车辆的再生制动能量回收系统包括能量回收比例调 节装置、车速传感器、电池管理系统以及整车控制器，所述车速传感器和电池管理系统与所 述整车控制器电连接，所述能量回收比例调节装置包括参考电压端、第一电阻、滑动变阻器 以及模数转换器，所述参考电压端、第一电阻器以及滑动变阻器依次电连接，滑动变阻器未 连接至第一电阻器的一端接地，所述模数转换器一端连接至所述第一电阻与滑动变阻器之 间的连接点，另一端连接至所述整车控制器，该模数变换器将代表能量回收比例的信号发 送至所述整车控制器。本实用新型提供的再生制动能量回收系统可给予驾驶员多种选择，驾驶员可根据 自身的驾驶习惯以及实际路面情况，设定不同的能量回收比例，这样车辆可以根据设定的 能量回收比例来调整再生制动生成功率，从而调节能量回收的程度，而不是如现有技术中 那样需要驾驶员来调整自身的驾驶习惯，以适应再生制动刹车方式，避免因不适应再生制 动刹车方式而引发安全问题。因此，本发明提供的再生制动能量回收系统可在保证能量充 分回收利用的同时，避免损失车辆的安全性。
图1是本实用新型提供的再生制动能量回收系统的结构示意图；图2是本实用新型提供的再生制动能量回收系统中的能量回收比例调节装置的电路结构图；图3是本实用新型提供的再生制动能量回收系统的旋转钮的结构示意图；以及图4是本实用新型提供的再生制动能量回收系统的另一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
为了让本实用新型的上述和其他目的、特征、和优点能更明显，下文将配合所附图 示，作详细说明如下。图1为本实用新型提供的再生制动能量回收系统的结构示意图，如图1所示，本实 用新型提供了一种用于车辆的再生制动能量回收系统，该系统包括整车控制器40以及与 该整车控制器40电连接的能量回收比例调节装置10、车速传感器20、电池管理系统30。所述能量回收比例调节装置10可设定一能量回收比例，该比例例如可为0% 100%之间的任意比例，其中0%意味着停用该再生制动能量回收系统，仅使用传统的刹车 制动方式；100%意味着最大限度使用能量再生制动。所述车速传感器20用于检测车辆的当前车速。电池管理系统30用于确定车辆所配备的车载电池的当前荷电量，此外其还可监 视车载电池的状态(例如，温度)，有选择地调整/均衡电池单体的容量，从而提高车载电池 的寿命。所述整车控制器40可根据所述能量回收比例、当前车速以及当前荷电量，计算期 望再生制动生成功率，并根据该期望再生制动生成功率来调整电动机，以使电动机所产生 的实际再生制动生成功率与所述期望再生制动生成功率之差处于预定范围内。其中，所述预定范围可为0 5%，当所述期望再生制动生成功率与实际再生制动 生成功率(该实际再生制动生成功率可通过测量电动机的输出功率而确定)之差处于上述 预定范围之内时，则整车控制器40不采取任何操作；当两者之差超出了上述预定范围时， 整车控制器40可对处于发电模式的电动机进行调节，以增加或减小其发电效率，从而调整 再生制动能量回收系统在刹车过程中的参与程度，直至实际再生制动生成功率与所述期望 再生制动生成功率之差处于预定范围内。上述预定范围可根据应用需要进行任意设定，并 不限于上述范围。所述整车控制器40可根据以下公式计算期望再生制动生成功率P = F(V, SOC) XK其中，P代表期望再生制动生成功率，V代表当前车速，SOC代表当前荷电量，K代 表所设定的能量回收比例。式F(V，S0C)的值可通过对整车控制器40内存储的一表示当前 车速V和当前荷电量SOC与F(V，SOC)值之间关系的查找表进行查找而得出。该查找表可 事先通过多次试验来进行标定，即针对多种不同的当前车速和当前荷电量，确定在这种情 况下相对应的再生制动生成功率，即F(V，SOC)值。如图2所示，所述能量回收比例调节装置10可包括参考电压端Vref、第一电阻 R1、滑动变阻器R2以及模数转换器ADC，所述参考电压端Vref、第一电阻器Rl以及滑动变 阻器R2依次电连接，滑动变阻器R2未连接至第一电阻器Rl的一端接地，所述模数转换器 ADC —端连接至所述第一电阻Rl与滑动变阻器R2之间的连接点，另一端连接至所述整车控 制器40，该模数变换器ADC可将滑动变阻器R2的分压值(该分压值即代表了所设定的能量回收比例)转化为数字信号，并将该数字信号发送至所述整车控制器40。驾驶员可藉由调 节滑动变阻器R2的电阻值来改变其分压值，从而改变能量回收比例。如图3所示，所述能量回收比例调节装置10还可包括旋转钮11，该旋转钮11与所 述滑动变阻器R2的滑动端相连，该旋转钮11的旋转带动所述滑动变阻器R2的滑动端的位 置进行改变。驾驶员可通过操作该旋转钮11来操控滑动变阻器R2的滑动端的位置，藉此 改变滑动变阻器R2的电阻值，从而改变能量回收比例。如图3所示，当旋转钮11位于^RO 位置时，代表能量回收比例为0%;当旋转钮11位于MAX位置时，代表能量回收比例为最大， 即100%。当然，对滑动变阻器R2的滑动端位置进行调节的装置并不限于上述旋转钮，任何 可实现位置调节的装置皆可用于此处。优选地，所述旋转钮11位于驾驶员驾驶时触手可及的位置，从而驾驶员可在不 影响其驾驶的情况下，很方便地对能量回收比例进行调节。优选地，如图4所示，所述再生制动能量回收系统还可包括显示部50 (例如，车辆 的仪表盘)，该显示部50与所述整车控制器40电连接，显示所述能量回收比例调节装置10 所设定的能量回收比例。藉此，驾驶员可随时了解当前的能量回收比例，并以其作为参考来 进行调节。优选地，所述整车控制器40可在实际再生制动生成功率不为零时(即，开始进行 再生制动时)，点亮车辆上的刹车灯，以警示后方车辆本车正在进行刹车制动，提醒后方车 辆保持车距。通过采用本实用新型提供的再生制动能量回收系统，驾驶员可以根据路况条件以 及驾驶员自身的需要，设定能量回收比例。再生制动能量回收系统可在驾驶员松开油门减 速时，识别出再生制动需求，点亮刹车灯，计算期望再生制动生成功率，并执行再生制动。此 时，电动机切换至发电机模式，以将整车的动能转换为电能，之后该电能被存储至车载电 池，以达到节省能源的目的。如果驾驶员希望最大程度地节省能源，可通过能量回收比例调 节装置将能量回收比例调节为100% (MAX)，此时实际产生的再生制动功率将最大，车辆电 池能量将得到最大程度的补充，同时也减少了车辆上的传统刹车装置的磨损，延长了其使 用寿命。如果驾驶员不想改变以前的驾驶习惯，可通过能量回收比例调节装置将能量回收 比例调节为0% GERO)，此时不进行任何再生制动。而且，通过将能量回收比例调节为0% GERO)，可避免因再生制动能量回收系统在再生制动过程所可能发生的故障而导致出现安 全事故，可保证车辆的安全性。虽然本实用新型已由上述实施例所公开，然而上述实施例并非用以限定本实用新 型，任何本实用新型所属技术领域中的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，应 当可以作出各种更动与修改。因此本实用新型的保护范围应当以所附权利要求书所界定的 范围为准。
权利要求1.一种用于车辆的再生制动能量回收系统，其特征在于，该系统包括能量回收比例调 节装置(10)、车速传感器00)、电池管理系统(30)以及整车控制器(40)，所述车速传感 器00)和电池管理系统(30)与所述整车控制器GO)电连接，所述能量回收比例调节装 置(10)包括参考电压端(Vref)、第一电阻(Rl)、滑动变阻器(R2)以及模数转换器(ADC)， 所述参考电压端(Vref)、第一电阻器(Rl)以及滑动变阻器(似)依次电连接，滑动变阻器 (R2)未连接至第一电阻器(Rl)的一端接地，所述模数转换器(ADC) —端连接至所述第一电 阻(Rl)与滑动变阻器(似)之间的连接点，另一端连接至所述整车控制器(40)，该模数变换 器(ADC)将代表能量回收比例的信号发送至所述整车控制器00)。
2.根据权利要求1所述的再生制动能量回收系统，其特征在于，所述能量回收比例调 节装置(10)还包括旋转钮(11)，该旋转钮(11)与所述滑动变阻器(似)的滑动端相连，该 旋转钮(11)的旋转带动所述滑动变阻器(似)的滑动端的位置进行改变。
3.根据权利要求1所述的再生制动能量回收系统，其特征在于，该系统还包括显示部 (50)，该显示部(50)与所述整车控制器GO)电连接，显示所述能量回收比例调节装置(10) 所设定的能量回收比例。
专利摘要本实用新型公开了一种用于车辆的再生制动能量回收系统，该系统包括能量回收比例调节装置、车速传感器、电池管理系统以及整车控制器，所述车速传感器和电池管理系统与所述整车控制器电连接，所述能量回收比例调节装置包括参考电压端、第一电阻、滑动变阻器以及模数转换器，所述参考电压端、第一电阻器以及滑动变阻器依次电连接，滑动变阻器未连接至第一电阻器的一端接地，所述模数转换器一端连接至所述第一电阻与滑动变阻器之间的连接点，另一端连接至所述整车控制器，该模数变换器将代表能量回收比例的信号发送至所述整车控制器。本实用新型可给予驾驶员多种选择，驾驶员可根据自身的驾驶习惯，选择不同的能量回收比例，从而可在保证能量充分回收利用的同时，避免损失车辆的安全性。
文档编号B60L7/18GK201890156SQ20102019010
公开日2011年7月6日 申请日期2010年5月10日 优先权日2010年5月10日
发明者王可峰, 蔡文远, 邓小明, 邬学斌, 黎刚 申请人:北汽福田汽车股份有限公司