CN108501926B - 纯电动客车制动储能装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯电动客车制动储能装置及其工作方法。所述制动储能装置包括空压机、铜盘管、冷凝器、干燥器、四回路、脚制动阀、手制动阀、再生储气筒、前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒、控制器；所述空压机、铜盘管、冷凝器、干燥器、再生储气筒通过铜管依次连接并共同组成主气源管路，所述四回路、前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒、脚制动阀、手制动阀、控制器通过尼龙管连接组成制动供能组件；其工作方法通过电控和温控，实现管路的冷凝排污，控制器控制空压机的启动和停转。本发明在保障整个制动系统安全性、可靠性的基础上，提高了制动系统的工作效率，提高能源利用效率。

Description

纯电动客车制动储能装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及纯电动客车制动技术领域，具体涉及一种纯电动客车制动储能装置及其工作方法。

背景技术

纯电动客车相较于传统客车配置，整车配置以电池组作为动力来源，整车载荷较重，对整车制动性能要求较高，可靠的储能装置是重要的保障。然而使用电动空气压缩机替代传统打气泵，根据其技术特点并结合新能源车节省能源的特点，需要一整套的技术方案支撑。整车多配置空气悬挂可以提高整车的舒适性，其动力源也来自空气压缩装置。随着纯电动客车的逐渐推广应用，迫切需求对传统的制动储能装置进行技术创新，使得纯电动客车在各地区广泛可靠的运行。

现有的纯电动客车制动储能装置，对压缩空气中的水、油等去除效果差，缺乏加热功能，导致空压机的无效工作时间增长，不仅降低了空压机的使用寿命，而且降低了能源的利用效率。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种纯电动客车制动储能装置及其工作方法，在满足基本的车辆对压缩空气需求的前提下，进一步提高了对压缩空气中夹杂的水、油等杂质的去除效果，并增加加热功能，通过脚制动阀信号来控制排水过程，提升系统可靠性；通过空压机和控制器、干燥器的联动，减少空压机的无效工作时间，提高能源利用效率，延长空压机的保养周期、使用寿命，降低车辆维保费用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种纯电动客车制动储能装置，包括空压机、铜盘管、冷凝器、干燥器、四回路、脚制动阀、手制动阀、再生储气筒、前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒、控制器；

所述空压机、铜盘管、冷凝器、干燥器、再生储气筒通过铜管依次连接并共同组成主气源管路，所述四回路、前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒、脚制动阀、手制动阀、控制器通过尼龙管连接组成制动供能组件；

所述脚制动阀与纯电动客车的前制动器和后制动器连接，手制动阀与纯电动客车的驻车制动器连接；所述控制器与冷凝器、干燥器、空压机电连接。

作为本发明进一步的方案，所述脚制动阀的出气口设有第一气压传感器，所述后制动储气筒上设有第二气压传感器，所述手制动储气筒上设有第三气压传感器；所述控制器与第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器电连接。

作为本发明进一步的方案，所述冷凝器、干燥器上均设有加热开关和排污口。

本发明还提供了一种纯电动客车制动储能装置的工作方法，包括以下步骤：

1)当主气源管路中的干燥器、冷凝器在环境温度低于3℃±1℃时开启加热开关，当高于设定温度29℃±1℃时断开加热开关；干燥器达到整车气压10bar时卸荷，脚制动阀提供信号使冷凝器卸荷；

2)制动供能组件中的压缩空气通过四回路分配至前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒，手制动储气筒优先补气，各储气筒在气压值5.5bar以上时相互串联，低于气压值5.5bar时相互独立；

3)控制器根据第三气压传感器检测的气压值判定整车制动系统能否工作正常，当第三气压传感器检测的气压值≤5.5bar，制动储能装置无法提供有效制动储能，控制器反馈信号使得纯电动客车的仪表发出报警；当第三气压传感器检测的气压值＞5.5bar，制动系统工作正常；

4)当干燥器卸荷时通过控制器提供信号使空压机停转；当第二气压传感器检测到的气压值高于10.2bar时，控制器提供信号使得空压机停转；当后制动储气筒的气压低于7.2bar时，控制器提供信号使得空压机启动运转；

5)控制冷凝器排污口开启的输入信号来自脚制动阀出气口的第一气压传感器信号；控制空压机停转的输入信号有两个，其中一个来自于干燥器卸荷时提供的电信号，另一个来自于后制动储气筒上的第二气压传感器信号；控制空压机启动的输入信号来自于后制动储气筒上的第二气压传感器信号。

作为本发明进一步的方案，所述步骤4)干燥器卸荷时通过控制器提供信号使空压机停转为优先级；当第二气压传感器检测到的气压值高于10.2bar时，通过控制器提供信号使得空压机停转为备份逻辑。

本发明的有益效果：

1、本发明的纯电动客车制动储能装置，主气源管路不仅能够实现机械卸荷，还具有电控排污功能，增加了温控功能，提高了管路冷凝排污能力；各储气筒设置的关联性和独立性保证了制动系统工作的安全性、可靠性，同时提高了系统的工作效率；控制器在对空压机的停转和运行控制过程中，保障了整个制动系统的安全性、可靠性的基础上，提高了系统的工作效率，提高能源利用效率。

2、干燥器在达到整车气压时卸荷，脚制动阀提供信号给冷凝器使之卸荷，通过卸荷可以有效去除水、油等杂质，保障了主气源管路的工作可靠性。

3、干燥器在卸荷时通过整车控制器提供信号使得空压机停转，减少空压机的无效工作时间，降低空压机的负荷，提高了能源利用率。

4、控制冷凝器排污口开启的输入信号来自于脚制动阀出气口的第一气压传感器信号，可以增加冷凝器排污口的开启次数，提高排污能力。

5、后制动在作用时消耗气量最大，后制动的制动效能是优先保障的，通过后制动储气筒的第二气压传感器来提供信号，可以保障整个制动系统的安全性、可靠性；同时减少管路散热的时间，保证发挥最大冷凝效果；通过空压机的间断待机，延长空压机使用寿命，提高车辆附加价值。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明纯电动客车制动储能装置的系统图。

图中：1、空压机，2、铜盘管，3、冷凝器，4、干燥器，5、四回路，6、前制动储气筒，7、辅助储气筒，8、手制动储气筒，9、后制动储气筒，10、脚制动阀，11、手制动阀，12、第一气压传感器，13、第二气压传感器，14、第三气压传感器，15、控制器，16、再生储气筒，17、尼龙管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本实施例提供了一种纯电动客车制动储能装置，包括空压机1、铜盘管2、冷凝器3、干燥器4、四回路5、脚制动阀10、手制动阀11、再生储气筒16、前制动储气筒6、辅助储气筒7、手制动储气筒8、后制动储气筒9、控制器15。具体地，空压机1、铜盘管2、冷凝器3、干燥器4、再生储气筒16通过铜管依次连接并共同组成主气源管路；四回路5、前制动储气筒6、辅助储气筒7、手制动储气筒8、后制动储气筒9、脚制动阀10、手制动阀11、控制器15通过尼龙管17连接组成制动供能组件。脚制动阀10与纯电动客车的前制动器和后制动器连接，手制动阀11与纯电动客车的驻车制动器连接。控制器15与冷凝器3、干燥器4、空压机1电连接。脚制动阀11的出气口设有用于检测出气口气压的第一气压传感器12，后制动储气筒9上设有用于检测后制动储气筒9气压的第二气压传感器13，手制动储气筒8上设有用于检测手制动储气筒8气压的第三气压传感器14。控制器15与第一气压传感器12、第二气压传感器13、第三气压传感器14电连接。该纯电动客车制动储能装置，通过增加电控和温控功能，增加管路冷凝排污的能力；系统中提供的信号通过控制器15反馈给空压机1，执行启动、停机的动作，在保证制动系统安全、可靠的基础，空压机1的间断工作有利于新能源车提高能源利用率，给环境减负。

本实施例的纯电动客车制动储能装置，具体工作方法如下：

1)主气源管路中的干燥器4、冷凝器3在环境温度低于3℃±1℃时开启加热开关，高于设定温度29℃±1℃时断开加热开关；干燥器4在达到整车气压10bar时卸荷，脚制动阀10在作用时提供信号给冷凝器3使之卸荷，可以有效去除杂质，保障了主气源管路的工作可靠性。

2)制动供能组件中，压缩空气通过四回路5分配至前制动储气筒6、辅助储气筒7、手制动储气筒8、后制动储气筒9，其中手制动储气筒8优先补气，各储气筒在气压值5.5bar以上相互串联，低于气压值5.5bar时相互独立，系统的关联性和独立性保证了制动系统工作的安全性、可靠性，同时提高了系统的工作效率。

3)控制器15通过读取第三气压传感器14检测的气压值来判定整车制动系统能否工作正常；当第三气压传感器14检测的气压值≤5.5bar，表明制动储能装置无法提供有效制动的储能，控制器15反馈信号使得纯电动客车的仪表发出报警；当第三气压传感器14检测的气压值＞5.5bar，表明制动系统工作正常。

4)干燥器4在卸荷时通过控制器提供信号使得空压机1停转，减少空压机1的无效工作时间，降低空压机1的负荷，提高能源利用率；当第二气压传感器13检测到的气压值高于干燥器4卸荷气压0.2bar时(即10.2bar)，通过控制器提供信号使得空压机1停转。双回路逻辑设计使得空压机1停转控制得到可靠保障，其中通过干燥器4卸荷信号控制空压机1停转为优先级，通过后制动储气筒9的气压控制空压机1停转为备份逻辑。后制动储气筒9的气压低于7.2bar时，通过控制器提供信号使得空压机1启动运转。

5)控制冷凝器3排污口开启的输入信号来自于脚制动阀10出气口的第一气压传感器12信号，可以增加冷凝器3排污口的开启次数，提高排污能力；控制空压机1停转的输入信号有两个：一个来自于干燥器4卸荷时的提供的电信号，一个来自于后制动储气筒9上的第二气压传感器13信号，控制空压机1启动的输入信号来自于后制动储气筒9上的第二气压传感器13信号。后制动在作用时消耗气量最大，后制动的制动效能是优先保障的，通过后制动储气筒9的第二气压传感器13来提供信号，可以保障整个制动系统的安全性、可靠性；同时减少管路散热的时间，保证发挥最大冷凝效果；通过空压机的间断待机，延长空压机使用寿命，提高车辆附加价值。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种纯电动客车制动储能装置的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）当主气源管路中的干燥器、冷凝器在环境温度低于3℃时开启加热开关，当高于设定温度29℃时断开加热开关；干燥器达到整车气压10bar时卸荷，脚制动阀提供信号使冷凝器卸荷；

2）制动供能组件中的压缩空气通过四回路分配至前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒，手制动储气筒优先补气，各储气筒在气压值5.5bar以上时相互串联，低于气压值5.5bar时相互独立；

3）控制器根据第三气压传感器检测的气压值判定整车制动系统能否工作正常，当第三气压传感器检测的气压值≤5.5bar，制动储能装置无法提供有效制动储能，控制器反馈信号使得纯电动客车的仪表发出报警；当第三气压传感器检测的气压值＞5.5bar，制动系统工作正常；

4）当干燥器卸荷时通过控制器提供信号使空压机停转；当第二气压传感器检测到的气压值高于10.2bar时，控制器提供信号使得空压机停转；当后制动储气筒的气压低于7.2bar时，控制器提供信号使得空压机启动运转；

5)控制冷凝器排污口开启的输入信号来自脚制动阀出气口的第一气压传感器信号；控制空压机停转的输入信号有两个，其中一个来自于干燥器卸荷时提供的电信号，另一个来自于后制动储气筒上的第二气压传感器信号；控制空压机启动的输入信号来自于后制动储气筒上的第二气压传感器信号；

所述空压机、铜盘管、冷凝器、干燥器、再生储气筒通过铜管依次连接并共同组成主气源管路，所述四回路、前制动储气筒、辅助储气筒、手制动储气筒、后制动储气筒、脚制动阀、手制动阀、控制器通过尼龙管连接组成制动供能组件；所述脚制动阀与纯电动客车的前制动器和后制动器连接，手制动阀与纯电动客车的驻车制动器连接；所述控制器与冷凝器、干燥器、空压机电连接；

所述脚制动阀的出气口设有第一气压传感器，所述后制动储气筒上设有第二气压传感器，所述手制动储气筒上设有第三气压传感器；所述控制器与第一气压传感器、第二气压传感器、第三气压传感器电连接；

所述冷凝器、干燥器上均设有加热开关和排污口。

2.根据权利要求1所述的纯电动客车制动储能装置的工作方法，其特征在于，所述步骤4）干燥器卸荷时通过控制器提供信号使空压机停转为优先级；当第二气压传感器检测到的气压值高于10.2bar时，通过控制器提供信号使得空压机停转为备份逻辑。