CN109552040A - 一种电动汽车后桥振动能量的回收方法 - Google Patents

一种电动汽车后桥振动能量的回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车后桥振动能量的回收方法。包括步骤：将液压缸浮动安装于电动汽车的车架和后桥之间，液压缸的无杆腔设有第一油口，液压缸的有杆腔设有第二油口，将电磁阀阀组连接于第一油口和第二油口，测量车架和后桥之间的距离得到距离数据，并设定时间间隔；在电动汽车行驶过程中，当时间间隔内测量的距离减小时，通过控制电磁阀阀组，使得无杆腔中的液压油经第一油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，当间间隔内测量的距离增大时，通过控制电磁阀阀组，使得有杆腔中的液压油经第二油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，利用发电机发电并将电能存储至电动汽车的蓄电池中。采用本发明中的回收方法，具有较高的电能转化效率。

Description

一种电动汽车后桥振动能量的回收方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车后桥振动能量的回收方法。
背景技术
随着新能源电动汽车的发展，汽车能量回收得到了越来越多的重视。电动汽车在行驶过程中，由于受路面不平和汽车加减速等因素的影响会导致车架与后桥之间发生上下的位移，其会产生振动能量；目前，一般通过减震器直接进行减振过滤，导致这部分振动能量无法得到有效回收和利用；因此，有必要设计一种回收方法实现对振动能量的回收。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提供了一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，实现对振动能量的回收。
为实现上述目的，本发明公开了一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，包括以下步骤：
提供液压缸，将所述液压缸浮动安装于电动汽车的车架和后桥之间，所述液压缸的无杆腔设有第一油口，所述液压缸的有杆腔设有第二油口；
提供电磁阀阀组，将所述电磁阀阀组连接于所述第一油口和所述第二油口，用于控制所述第一油口的液压油和所述第二油口的液压油的流动路径和方向；
测量所述车架和所述后桥之间的距离得到距离数据，并设定时间间隔；
在电动汽车行驶过程中，当时间间隔内测量的距离减小时，通过控制所述电磁阀阀组，使得所述无杆腔中的液压油经第一油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，油箱中的液压油经电磁阀阀组和第二油口吸入所述有杆腔中，当间间隔内测量的距离增大时，通过控制电磁阀阀组，使得所述有杆腔中的液压油经第二油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，油箱中的液压油经电磁阀阀组和第一油口吸入所述无杆腔中，利用发电机发电并将电能存储至电动汽车的蓄电池中。
本发明的有益效果在于：
(1)通过测量时间间隔内车架和后桥之间的距离，可以保证电磁阀阀组开启的准确性，实现车架和后桥之间相对运动和相背运动时均可通过发电机发电，提高了发电量，保证了振动能量的转化率，从而提高了电动汽车的续航里程。
(2)通过在电动汽车的车架和后桥之间浮动安装液压缸，可以保证液压缸的安装精度，避免发生偏心，同时保证了液压缸的使用寿命。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，所述电磁阀阀组包括第一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀，所述第一二位四通电磁阀的B油口连通于所述第一油口，所述第二二位四通电磁阀的A油口连通于所述第二油口，所述第一二位四通电磁阀的P油口、所述第二二位四通电磁阀的P油口通过第一油管连通于油箱，所述第一油管上设有第一单向阀，所述第一单向阀的靠近所述油箱的一端为进油口，所述第一二位四通电磁阀的T油口、所述第二二位四通电磁阀的T油口通过第二油管连通于油箱，所述第二油管上设有第二单向阀，所述第二单向阀的靠近所述油箱的一端为出油口，第二油管上设有所述发电机，所述发电机设于所述第二单向阀和所述油箱之间。通过控制第一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀的通断电，精准调节液压油的流经路径和方向。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，于时间间隔内测量的距离减小步骤中，控制所述第一二位四通电磁阀通电，控制所述第二二位四通电磁阀失电。车架和后桥相对运动时，通过控制第一二位四通电磁阀通电、第二二位四通电磁阀失电，使得无杆腔中的液压油经发电机排至油箱中，带动发电机的旋转叶片转动，实现发电，以及使的油箱中的液压油在大气压的作用下吸入有杆腔中。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，于时间间隔内测量的距离增大步骤中，控制所述第一二位四通电磁阀失电，控制所述第二二位四通电磁阀通电。车架和后桥相背运动时，通过控制第一二位四通电磁阀失电、第二二位四通电磁阀得电，使得有杆腔中的液压油经发电机排至油箱中，带动发电机的旋转叶片转动，实现发电，以及使的油箱中的液压油在大气压的作用下吸入无杆腔中。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述第一液控单向阀的进油口连通于所述第二单向阀的进油口，所述第一液控单向阀的出油口连通于所述第一油口，所述第二液控单向阀的进油口连通于所述第二单向阀的进油口，所述第二液控单向阀的出油口连通于所述第二油口。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，所述第一油口和所述油箱之间设有第一溢流阀，所述第二油口和所述油箱之间设有第二溢流阀。起到限压保护作用，避免油压过大导致液压缸处于高压条件下作业。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的进一步改进在于，还包括控制单元和用于测量后桥和车架之间距离的距离检测装置，所述距离检测装置安装于后桥上，所述控制单元包括单片机、串联于所述第一二位四通电磁阀的线圈S1的第一继电器以及串联于所述第二二位四通电磁阀的线圈S2的第二继电器，所述单片机电联接于所述距离检测装置、第一继电器和第二继电器。通过单片机计算时间间隔内距离是增大还是缩小，以控制第一继电器和第二继电器的通断电，进而实现第一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀的通断电。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的更进一步改进在于，于在电动汽车行驶过程步骤中，通过所述距离检测装置测量述车架和所述后桥之间的距离，并传输给所述单片机，利用所述单片机计算时间间隔内距离的变化值，当所述变化值为负值时，利用所述单片机控制所述第一继电器通电及控制所述第二继电器失电，当所述变化值为正值时，利用所述单片机控制所述第一继电器失电及控制所述第二继电器得电。保证液压缸中液压油的流经路径和方向准确，实现车架和后桥之间相对或相背运动的同时实现振动能量的回收。
附图说明
图1是本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的流程图。
图2是本发明中电动汽车振动能量回收装置的原理图。
具体实施方式
为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。
参阅图1和图2可知，本发明公开了一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，包括以下步骤：
步骤101：提供液压缸11，将液压缸11浮动安装于电动汽车的车架12和后桥13之间，液压缸11的无杆腔111设有第一油口，液压缸11的有杆腔112设有第二油口；
步骤102：提供电磁阀阀组，将电磁阀阀组连接于第一油口和第二油口，用于控制第一油口的液压油和第二油口的液压油的流动路径和方向；
步骤103：测量车架12和后桥13之间的距离得到距离数据，并设定时间间隔；
步骤104：在电动汽车行驶过程中，当时间间隔内测量的距离减小时，通过控制电磁阀阀组，使得无杆腔111中的液压油经第一油口、电磁阀阀组和发电机5排至油箱6中，油箱6中的液压油经电磁阀阀组和第二油口吸入有杆腔112中，当间间隔内测量的距离增大时，通过控制电磁阀阀组，使得有杆腔112中的液压油经第二油口、电磁阀阀组和发电机5排至油箱6中，油箱6中的液压油经电磁阀阀组和第一油口吸入无杆腔111中，利用发电机5发电并将电能存储至电动汽车的蓄电池中。
本实施例中，(1)通过将振动能量经发电机5转化为电能，并通过电动汽车的蓄电池进行存储，以延长电动汽车的续航里程；(2)通过对车架12和后桥13之间的距离进行实时测量，根据时间间隔内测量距离的增大或减小，控制电磁阀阀组，改变液压缸11中第一油口和第二油口液压油的流道路径和方向，以保证电动汽车行驶过程中，无论车架12和后桥13之间是相对运动或相背运动均可实现发电，提高了振动能量的转化率；(3)通过将液压缸11浮动安装于电动汽车的车架12和后桥13之间，可以避免液压缸11安装时发生偏心和平衡度精度不良的问题，减少液压缸11中密封件的磨损，进而保证液压缸11的工作性能，延长了液压缸11的使用寿命。具体的，距离检测装置4工作频率为f，时间间隔为1/f的2-3倍。
如图2所示，本发明中，电磁阀阀组包括第一二位四通电磁阀21和第二二位四通电磁阀22，第一二位四通电磁阀21的B油口连通于第一油口，第二二位四通电磁阀22的A油口连通于第二油口，第一二位四通电磁阀21的P油口、第二二位四通电磁阀22的P油口通过第一油管31连通于油箱6，第一油管31上设有第一单向阀23，第一单向阀23的靠近油箱6的一端为进油口，第一二位四通电磁阀21的T油口、第二二位四通电磁阀22的T油口通过第二油管32连通于油箱6，第二油管32上设有第二单向阀24，第二单向阀24的靠近油箱6的一端为出油口，第二油管32上设有发电机5，发电机5设于第二单向阀24和油箱6之间。本实施例中，根据车架12与后桥13之间的相对位移，实时改变第一二位四通电磁阀21和第二二位四通电磁阀22的通断电，以调整液压缸11中液压油的流动方向，实现发电机5全程发电，与现有技术中仅在车架12与后桥13相对运动时发电相比，振动能量的转化率更高，同时延长了电动汽车的续航里程。
进一步的，于时间间隔内测量的距离减小步骤中，控制第一二位四通电磁阀21通电，控制第二二位四通电磁阀22失电。本实施例中的，车架12和后桥13相对运动时，通过控制第一二位四通电磁阀21通电、第二二位四通电磁阀22失电，使得无杆腔111中的液压油经发电机5排至油箱6中，带动发电机5的旋转叶片转动，实现发电，以及使的油箱6中的液压油在大气压的作用下吸入有杆腔112中。
进一步的，于时间间隔内测量的距离增大步骤中，控制第一二位四通电磁阀21失电，控制第二二位四通电磁阀22通电。本实施例中的，车架12和后桥13相背运动时，通过控制第一二位四通电磁阀21失电、第二二位四通电磁阀22得电，使得有杆腔112中的液压油经发电机5排至油箱6中，带动发电机5的旋转叶片转动，实现发电，以及使的油箱6中的液压油在大气压的作用下吸入无杆腔111中。
进一步的，还包括第一液控单向阀25和第二液控单向阀26，第一液控单向阀25的进油口连通于第二单向阀24的进油口，第一液控单向阀25的出油口连通于第一油口，第二液控单向阀26的进油口连通于第二单向阀24的进油口，第二液控单向阀26的出油口连通于第二油口。本实施例，当第一油口大于第二单向阀24的进油口压力时，第一液控单向阀反向导通，当第二油口的压力大于第二单向阀24的进油口压力时，第二液控单向阀反向导通，第一液控单向阀和第二液控单向阀反向导通可以实现分流作用，避免第一油口或第二油口压力过大导致液压缸11、第一二位四通电磁阀21和第二二位四通电磁阀22发生故障，同时降低第一二位四通电磁阀21和第二二位四通电磁阀22过液压油时的节流损耗，提高振动能量的转化率。
进一步的，第一油口和油箱6之间设有第一溢流阀27，第二油口和油箱6之间设有第二溢流阀28。本实施例中，通过设置第一溢流阀27和第二溢流阀28，起到限压安全作用，用以调定整个***的压力，避免***压力过高导致液压缸11、第一一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀22发生故障，同时保证振动能量回收过程中的安全性。
进一步的，还包括控制单元和用于测量后桥13和车架12之间距离的距离检测装置4，距离检测装置4安装于后桥13上，控制单元包括单片机、串联于第一二位四通电磁阀21的线圈S1的第一继电器以及串联于第二二位四通电磁阀22的线圈S2的第二继电器，单片机电联接于距离检测装置4、第一继电器和第二继电器。本实施例中，通过距离检测装置4测量不同时间间隔车架12和后桥13之间的距离，并传递给单片机，通过单片机计算时间间隔内的距离是增大还是缩小，以控制第一继电器和第二继电器的通断电，实现线圈S1和线圈S2的通断电，进而准确调节整个***中液压油的流经路径和方向，保证不管后桥13和车架12之间是相对运动还是相背运动均可实现发电机5发电，提高了振动能量的转化效率，与现有技术相比具有更好的适应性和实用性。
更进一步的，于步骤104中，通过距离检测装置4测量述车架12和后桥13之间的距离，并传输给单片机，利用单片机计算时间间隔内距离的变化值，当变化值为负值时，利用单片机控制第一继电器通电及控制第二继电器失电，当变化值为正值时，利用单片机控制第一继电器失电及控制第二继电器得电。本实施例中，液压缸11中液压油的流经路径和方向具有较高的准确度。
本发明一种电动汽车后桥振动能量的回收方法的有益效果包括：
1.电动汽车行驶过程中，车架和后桥之间相对或相背运动时均可实现将振动能量转化为电能储存起来，具有较高的转化率，延长了电动汽车的续航里程。
2.利用单片机控制第一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀的通断电，可以精准调节整个***中液压油的流经路径和方向，确保汽车行驶过程中全程可实现发电。
3.保证了液压缸安装精度，避免发生偏心，减少液压缸中密封件的磨损，进而保证液压缸的工作性能，延长液压缸的使用寿命。
以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容的能涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供液压缸，将所述液压缸浮动安装于电动汽车的车架和后桥之间，所述液压缸的无杆腔设有第一油口，所述液压缸的有杆腔设有第二油口；
提供电磁阀阀组，将所述电磁阀阀组连接于所述第一油口和所述第二油口，用于控制所述第一油口的液压油和所述第二油口的液压油的流动路径和方向；
测量所述车架和所述后桥之间的距离得到距离数据，并设定时间间隔；
在电动汽车行驶过程中，当时间间隔内测量的距离减小时，通过控制所述电磁阀阀组，使得所述无杆腔中的液压油经第一油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，油箱中的液压油经电磁阀阀组和第二油口吸入所述有杆腔中，当间间隔内测量的距离增大时，通过控制电磁阀阀组，使得所述有杆腔中的液压油经第二油口、电磁阀阀组和发电机排至油箱中，油箱中的液压油经电磁阀阀组和第一油口吸入所述无杆腔中，利用发电机发电并将电能存储至电动汽车的蓄电池中。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：所述电磁阀阀组包括第一二位四通电磁阀和第二二位四通电磁阀，所述第一二位四通电磁阀的B油口连通于所述第一油口，所述第二二位四通电磁阀的A油口连通于所述第二油口，所述第一二位四通电磁阀的P油口、所述第二二位四通电磁阀的P油口通过第一油管连通于油箱，所述第一油管上设有第一单向阀，所述第一单向阀的靠近所述油箱的一端为进油口，所述第一二位四通电磁阀的T油口、所述第二二位四通电磁阀的T油口通过第二油管连通于油箱，所述第二油管上设有第二单向阀，所述第二单向阀的靠近所述油箱的一端为出油口，第二油管上设有所述发电机，所述发电机设于所述第二单向阀和所述油箱之间。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：于时间间隔内测量的距离减小步骤中，控制所述第一二位四通电磁阀通电，控制所述第二二位四通电磁阀失电。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：于时间间隔内测量的距离增大步骤中，控制所述第一二位四通电磁阀失电，控制所述第二二位四通电磁阀通电。
5.根据权利要求2所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：还包括第一液控单向阀和第二液控单向阀，所述第一液控单向阀的进油口连通于所述第二单向阀的进油口，所述第一液控单向阀的出油口连通于所述第一油口，所述第二液控单向阀的进油口连通于所述第二单向阀的进油口，所述第二液控单向阀的出油口连通于所述第二油口。
6.根据权利要求2所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：所述第一油口和所述油箱之间设有第一溢流阀，所述第二油口和所述油箱之间设有第二溢流阀。
7.根据权利要求2所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：还包括控制单元和用于测量后桥和车架之间距离的距离检测装置，所述距离检测装置安装于后桥上，所述控制单元包括单片机、串联于所述第一二位四通电磁阀的线圈S1的第一继电器以及串联于所述第二二位四通电磁阀的线圈S2的第二继电器，所述单片机电联接于所述距离检测装置、第一继电器和第二继电器。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车后桥振动能量的回收方法，其特征在于：于在电动汽车行驶过程步骤中，通过所述距离检测装置测量述车架和所述后桥之间的距离，并传输给所述单片机，利用所述单片机计算时间间隔内距离的变化值，当所述变化值为负值时，利用所述单片机控制所述第一继电器通电及控制所述第二继电器失电，当所述变化值为正值时，利用所述单片机控制所述第一继电器失电及控制所述第二继电器得电。
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