CN203854524U - 一种混合制动系统 - Google Patents

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向丹
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Abstract

本实用新型公开了一种混合制动系统，包括电机、电机控制器、机械制动控制器、回馈制动控制器、混合储能单元，所述机械制动控制器、回馈制动控制器、电机控制器依次连接并接入所述电机，所述混合储能单元分别与所述电机控制器和所述回馈制动控制器连接；其中，所述混合储能单元包括第一双向DC/DC转换器、超级电容器组、第二双向DC/DC转换器、锂电池组、燃料电池系统。本实用新型通过采用电机制动和机械制动串联的混合制动系统，以及采用混合储能单元回收制动过程中动能转化的电能增加能量的使用效率，更加环保。

Description

一种混合制动系统
技术领域
本实用新型涉及制动技术领域，尤其涉及一种混合制动系统。
背景技术
能源是发展国民经济和提高人民生活水平的重要物质基础，也是直接影响经济发展的一个重要制约因素。随着社会的发展，人类对能源的需求会越来越大，但赖以生存的三大化石能源(煤、石油、天然气)正在日趋减少，化石能源终归有用尽的一天，在高油价时代，能源和环保压力下催生电动汽车的机遇与挑战。电动汽车以低碳、环保、噪声低等优势备受人们青睐，各国政府和企业高度重视对电动汽车的研究开发，并采取一系列强力措施，推动电动汽车发展，使其早日实现商业化。然而，续驶里程不足仍是制约电动汽车行业发展的一个重要因素。为了解决这个问题，可以极大限度利用有限的能量。
电动汽车与传统燃油汽车的重要区别在于可以实现电机再生制动，回收一部分在制动过程中损失的能量，特别是在城市中复杂的工况下，车辆需要频繁的启动和制动，制动能耗一般是汽车行驶中消耗能量的30％-60％。而在传统的制动系统中，这些能量一般是以制动摩擦产生热量的形式被白白浪费了，因此再生制动是提高汽车能量效率的一个重要途径。
实用新型内容
本实用新型提供了一种混合制动系统，其目的在于通过采用电机制动和机械制动串联的混合制动系统，以及采用混合储能单元回收制动过程中动能转化的电能增加能量的使用效率，更加环保。
为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种混合制动系统，包括电机、电机控制器、机械制动控制器、回馈制动控制器、混合储能单元，所述机械制动控制器、回馈制动控制器、电机控制器依次连接并接入所述电机，所述混合储能单元分别与所述电机控制器和所述回馈制动控制器连接；
其中，所述混合储能单元包括第一双向DC/DC转换器、超级电容器组、第二双向DC/DC转换器、锂电池组、燃料电池系统，所述第一双向DC/DC转换器的一端连接所述电机控制器，另一端和超级电容器组连接并接入到所述回馈制动控制器，所述第二双向DC/DC转换器一端连接所述电机控制器，另一端和锂电池组连接并接入到所述回馈制动控制器，所述燃料电池系统的一端连接所述电机控制器，另一端连接所述回馈制动控制器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用机械制动与电机制动串联的方式，在应用中只要选取合适的制动力分配方案，就能实现理想的制动力分配，获得最佳的制动感觉和制动效果，在满足制动需求与制动安全的条件下,最大化回收制动过程中产生的能量；采用了超级电容、锂电池组、燃料电池系统并联作为储能装置，存储量大、充放时间短、充放电循环次数多、能量密度高、无污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的混合制动系统的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种混合制动系统，如图1所示，包括电机11、电机控制器12、机械制动控制器14、回馈制动控制器13、混合储能单元15，所述机械制动控制器14、回馈制动控制器13、电机控制器12依次连接并接入所述电机11，所述混合储能单元15分别与所述电机控制器12和所述回馈制动控制器13连接；其中，所述混合储能单元15包括第一双向DC/DC转换器151、超级电容器组152、第二双向DC/DC转换器153、锂电池组154、燃料电池系统155，所述第一双向DC/DC转换器151的一端连接所述电机控制器12，另一端和超级电容器组152连接并接入到所述回馈制动控制器13，所述第二双向DC/DC转换器153一端连接所述电机控制器12，另一端和锂电池组154连接并接入到所述回馈制动控制器13，所述燃料电池系统155的一端连接所述电机控制器12，另一端连接所述回馈制动控制器13。燃料电池系统155直接与电机控制器12相连，提高了系统运行效率。
所述回馈制动控制器13分别与所述第一双向DC/DC转换器151和第二双向DC/DC转换器153连接，控制第一双向DC/DC转换器151和第二双向DC/DC转换器153的双向开关。
本实用新型可以在汽车处于制动状态时的机械能传递给电机11，然后通过电机控制器12控制电机工作在发电模式，给锂电池组154或超级电容器组152充电，即将机械能转化为电能，实现部分能量的回收，在汽车再次启动或加速时将电能通过电动机转化为动能驱动汽车行驶。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用机械制动与电机制动串联的方式，在应用中只要选取合适的制动力分配方案，就能实现理想的制动力分配，获得最佳的制动感觉和制动效果，在满足制动需求与制动安全的条件下,最大化回收制动过程中产生的能量；采用了超级电容、锂电池组、燃料电池系统并联作为储能装置，存储量大、充放时间短、充放电循环次数多、能量密度高、无污染。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (2)

1.一种混合制动系统，其特征在于，包括电机、电机控制器、机械制动控制器、回馈制动控制器、混合储能单元，所述机械制动控制器、回馈制动控制器、电机控制器依次连接并接入所述电机，所述混合储能单元分别与所述电机控制器和所述回馈制动控制器连接； 
其中，所述混合储能单元包括第一双向DC/DC转换器、超级电容器组、第二双向DC/DC转换器、锂电池组、燃料电池系统，所述第一双向DC/DC转换器的一端连接所述电机控制器，另一端和超级电容器组连接并接入到所述回馈制动控制器，所述第二双向DC/DC转换器一端连接所述电机控制器，另一端和锂电池组连接并接入到所述回馈制动控制器，所述燃料电池系统的一端连接所述电机控制器，另一端连接所述回馈制动控制器。 
2.如权利要求1所述的混合制动系统，其特征在于，所述回馈制动控制器分别与所述第一双向DC/DC转换器和第二双向DC/DC转换器连接。 
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