一种混合动力再生制动单元可以包括用于减缓或停止的车辆,例如,再生制动单元可以作为发电机,转换车轮旋转的机械能转换成电能的牵引电动机,在现有技术中,机车或其他柴油-电力混合动力汽车可能消散这样产生的电能在电阻对于燃料电池动力汽车浪费的热能,不时通过再生制动产生的电能可能会超过车辆的电池的可用存储容量;增加额外的电池可明显提高该车辆的价格和重量,因此,有必要提升,配备再生制动电驱动燃料电池汽车的能量管理。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种混合动力再生制动单元可以包括用于减缓或停止的车辆,例如,再生制动单元可以作为发电机,转换车轮旋转的机械能转换成电能的牵引电动机,在现有技术中,机车或其他柴油-电力混合动力汽车可能消散这样产生的电能在电阻对于燃料电池动力汽车浪费的热能,不时通过再生制动产生的电能可能会超过车辆的电池的可用存储容量;增加额外的电池可明显提高该车辆的价格和重量,因此,有必要提升,配备再生制动电驱动燃料电池汽车的能量管理。【专利说明】一种混合动力车辆控制装置
本专利技术涉及一种用于混合动力再生制动的车辆控制系统。
技术介绍
一种混合动力再生制动单元可以包括用于减缓或停止的车辆,例如,再生制动单元可以作为发电机,转换车轮旋转的机械能转换成电能的牵引电动机,在现有技术中,机车或其他柴油-电力混合动力汽车可能消散这样产生的电能在电阻对于燃料电池动力汽车浪费的热能,不时通过再生制动产生的电能可能会超过车辆的电池的可用存储容量;增加额外的电池可明显提高该车辆的价格和重量,因此,有必要提升,配备再生制动电驱动燃料电池汽车的能量管理。
技术实现思路
一种混合动力车辆控制装置, 该车辆具有内燃机,发电机,发电/电动机,油箱,燃料电池堆,电阻负载,蓄电池,再生摩擦制动单元,以及用于控制能量装置的控制器, 检测与混合动力车辆相关联的燃料电池堆的起始时间; 通过发电/电动机机械地联接到车辆的至少一个车轮,在制动或车辆减速过程中产生电能; 从开始时间起,确定一个时间区间; 在该时间区间产生的电能,将电能存储到车辆的电阻负载上,同时将热交换器热耦合到所述车辆的电阻负载。更优选地,在该时间区间产生电能,同时能够将电能储存至车辆的能量存储装置。更优选地,所述电阻负载和热交换器具有冷却回路,通过第一冷却泵进行冷却。更优选地,所述的内燃机具有第二冷却泵。更优选地,施加摩擦制动到车辆的至少一个车轮,以补充机电式制动效果。更优选地,所述装置还具有空气管理系统,其中空气管理系统包括压力调节器,该调节器用于调节通向燃料电池堆的空气压力和流量。【专利附图】【附图说明】: 图1是用于控制具有根据本专利技术的再生制动的车辆的系统的框图。【具体实施方式】在图1中根据一个实施例,一种用于控制车辆或控制与车辆相关联的电能的系统,包括一个第一驱动电机(26)和第二驱动电机(28)。第一驱动电机和/或第二驱动电机耦合到车轮车辆推进车辆的动力模式或使车辆减速的再生制动模式中,再生制动指的是利用第一驱动电机和/或第二驱动电机,在车辆的运动期间的再生制动模式下,一个驱动电动机将移动车辆的动能转化为电能,燃料电池(40 )提供一个负载或能量存储装置(42 ),用于接受由一个或多个驱动电机产生的电能。在推进模式中,能量存储装置(42),燃料电池堆(54)将电力供给给一个或多个驱动马达(26,28),如果驱动马达(26,28)使用交流电,各个驱动马达通过相应的变流器将直流(DC)电流转换成交流(AC)电流。如果驱动电机上是直流(DC)电机,则不需要变流器。一个切换电路(34)管理驱动马达(26,28)和所述燃料电池模块之间的电能流动,例如,切换电路34能够管理驱动马达(26,28)之间的流动,以及包括管理以下能量装置:(一)储能装置(42 )(如电池),(二)电阻负载(46 ),以及燃料电池堆(54),切换电路(34)能够根据控制器的指令来选择不同的与再生制动模式和推进模式。车辆或导航控制系统的操作者可以控制控制器(36)来选择过渡到再生制动模式或推进模式。同时本装置还包括充电状态传感器,环境温度传感器(37 ),燃料电池温度传感器(39),第一车轮传感器(10)(例如,第一加速传感器),第二车轮传感器(12)(例如,第二加速传感器),上述传感器均与控制器(36)进行通信。充电状态传感器,环境温度传感器(37),燃料电池温度传感器(39),第一车轮传感器(10)(例如,第一加速传感器),第二车轮传感器(12)(例如,第二加速传感器)均设置成提供输入数据到控制器(36),控制器将输入数据进行处理并提供控制数据或控制信号到切换电路(34)。本装置还包括液压控制阀(16)。燃料电池堆与燃料箱连接,并具有空气管理系统。燃料箱用于存储燃料(如氢气或其它可燃气体燃料),同时氢气燃料箱可以为内燃机提供能量来源,其中空气管理系统可以包括以下的一种或多种:空气压缩机,氧气的源极,空气的源极,储存在罐中的压缩空气,储存在罐中的压缩氧气,和压力调节器,该调节器用于调节通向燃料电池堆的空气压力和流量。燃料箱通过燃料管线的输入的燃料和空气(或氧气)被联接到燃料电池堆,并产生电力和废水,废水从排出装置排出。本装置的能量装置还包括电源调节器,热力系统,以及储能装置(42)。在一个实施例中,燃料电池堆通过电源调节器耦合到所述能量存储装置。电源调节器提供的滤波将燃料电池堆的电能输出,使其更适合充电的蓄电池作为能量储存装置,例如电池或其他组件,例如,电源调节器可以包括一个电压调节器,电流调节器或限幅器,噪声滤波器或过载保护器,电容滤波器,或者前述项的任意组合。另外,电源控制器促进的燃料电池堆的电输出和储能装置的电输入端之间的负载匹配(例如,阻抗的匹配)。热力系统至少一个电阻负载(46)和热交换器(48)(例如,散热器),在一个实施例中,电阻负载包括布置成并联的几个高功耗的电阻,这种电阻器的额定功率与由所产生的电功率与第一个驱动电机(26)和第二驱动电机(28)相匹配,以使得在持续再生制动距离时能够达到最大的车辆速度。燃料电池堆用热交换器进行散热冷却,该冷却系统被联接到燃料电池堆,通过以下的一种或更多的燃料电池的操作装置所产生的热相关联:一个进气管线,排气管线,液体承载线,散热器软管或类似物。电阻负载是与热交换器进气管线,排气管线,液体承载线,散热器软管热连通。热交换器具有一个冷却泵。因此电池的冷却具有一个冷却剂回路,用于管理燃料电池堆的散热的冷却剂循环,包括进线的组合中,热交换器(例如,散热器),和一个排气管线的冷却剂循环可被连接到一个冷却剂进气歧管(在燃料电池冷却入口)和一个冷却剂排出所述燃料电池堆的歧管(在燃料电池冷却出口)。冷却泵用于泵送冷却液可循环的冷却剂(例如水或水溶液中具有抗冻剂)中的热交换器和燃料电池堆,以及燃料电池堆内的冷却剂回路。在典型的燃料电池堆里,一个或多个冷却通道位于各自的小区域,其串联地将冷却通道与冷却剂进气歧管和所述燃料电池堆的冷却剂排气歧管相关联。本装置具有带驱动方式的电动牵引电机和再生制动模式,后者模式产生的有用的电能的来源,和一个汽车串联混合动力车辆是指利用电能源,包括一个蓄电池电源,用于驱动牵引电动机,一个由内燃机驱动的发电机的牵引电机提供电能并用于对电池充电的电源,开关装置,用于在驱动模式和从牵引电动机,以控制从发电机分配电能给牵引电机和电池到电池和其他装置中的再生制动模式中,一个具有多个含有的元素,包括内燃机和一个高容量的蓄热电池,液体冷却剂回路的液体冷却剂回路中,以利用电能的电阻抗加热器装置冷却剂回路,并通过开关装置连接到牵引马达和可操作有时响应于建立牵引电动机接收过剩电能从中用于冷却剂用于选择性地分配加热到一个或更多的再生制动模式下的包含元素的冷本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合动力车辆控制装置,该车辆具有内燃机,发电机,发电/电动机,油箱,燃料电池堆,电阻负载,蓄电池,再生摩擦制动单元,以及用于控制能量装置的控制器,其特征在于:能够检测与混合动力车辆相关联的燃料电池堆的起始时间;通过发电/电动机机械地联接到车辆的至少一个车轮,在制动或车辆减速过程中产生电能;从开始时间起,确定一个时间区间;在该时间区间产生的电能,将电能存储到车辆的电阻负载上,同时将热交换器热耦合到所述车辆的电阻负载,还具有一个切换电路,其能管理发电/电动机和所述燃料电池模块之间的电能分配,切换电路能够根据控制器的指令来选择不同的再生制动模式和推进模式。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李海鹰,
申请(专利权)人:新昌县冠阳技术开发有限公司,李海鹰,
类型:发明
国别省市:
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