电再生制动制造技术

本发明专利技术涉及一种具有旋转制动线圈（１０）的电再生制动装置（１００），所述旋转制动线圈（１０）被安装在车辆的车轮（１４）上，从而在线圈（１０）中馈送磁场（１８）。为了允许低速的有效再生制动装置（１００）并提供功率节约的显著提高，本发明专利技术提出：将产生磁场（１８）的磁体（１３）置于至少一个附加线圈（１１、１２）的内部空间中，从而制动装置具有包含旋转制动线圈（１０）和附加线圈（１１、１２）作为元件的电路（２２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有旋转制动线圈的电再生制动装置，所述旋转制动线圈安装在车辆 的车轮上，从而在线圈内馈送磁场。本专利技术还涉及一种根据权利要求10前序所述的方法。
技术介绍
电再生制动器是所有现代电和混合车辆中的基本组件。在再生制动期间，车辆的 动能被转换成电能并且被存储以供将来使用。由于燃料成本的提高和严格的汽车排放量标 准，使得这种能量节约变得重要。除此之外，也增加了车载电子装置的负载。HVAC(供暖、换 气和空调)、信息娱乐设备、以及安全和舒适系统造成了车内的主要电功耗。再生制动总是 与传统制动系统相结合使用。在电再生制动中，将线圈和永磁体置于车轮内。当应用制动器时，完成了通过线圈 的电路。根据法拉第定律，由于车轮的旋转运动，在线圈中产生电流。根据楞次定律，如此 产生的电流对抗车轮中线圈的运动，从而产生制动效果。同时，电路中的电流用于为电池/ 超级电容器充电。可以观察到，在现有的电再生制动中，跨过线圈而存在的磁场随时间保持恒定。因 此，用于再生制动的当前解决方案在较低速使用的情况下并不有效。此外，得到的能量节约 也不是最理想的。
技术实现思路
根据上述缺点和缺陷，并考虑上述现有技术，本专利技术的目的是实现低速的高效再 生制动并提供能量节约的显著提高。通过包括权利要求1的特征在内的电再生制动装置以及通过包括权利要求10的 特征在内的方法实现了本专利技术的目的。在从属权利要求中公开了本专利技术的有利实施例和有利改进。根据本专利技术，产生磁场的磁体在至少一个附加线圈的内部空间中，从而制动装置 具有包含旋转制动线圈以及附加线圈作为元件的电路。本专利技术的基本思想是存在附加线圈和电磁反馈。除了传统用于再生制动的制动线 圈之外，在1中将附加线圈置于磁体周围。由于再生制动而产生的电流的一部分使该电流 通过该附加线圈，从而引起反馈。调节通过该线圈的电流，以调整通过车轮的用于再生制动 的磁场的强度。整流电路和控制器模块负责调节通过附加线圈的电流，以及根据施加到刹 车踏板上的压力来判定在特定时刻使用的再生和传统制动的哪种组合。根据本专利技术，当应用制动器时在制动线圈中产生电流。可以注意到，该时刻的磁场 仅仅是由于永久性磁场而引起的。一旦电流被驱动经过电路，则由磁体周围的附加线圈所 产生的电磁体变得可操作。因此，在附着到轮胎的线圈周围的磁场开始增大。这根据法拉 第定律在线圈中产生更大的电流，从而为电池或超级电容器产生更大的充电电流。本专利技术的优点在于以下事实根据本专利技术，电再生制动不仅提供了附加的能量节 约，而且在相对低的速度下也有效。这还减少了具体在城市驾驶中通常的启动-停车情况 下电和混合车辆中传统制动器的使用。除了电和混合车辆之外，系统还可以应用于传统车 辆中以实现能量节约，然后可以用于车载电子装置。例如，固态的空调使得可以重新使用通 过再生制动而得到的大量电能。根据本专利技术，电再生制动系统还继续支持再生制动器的其 他优点，例如减小了汽车中传统制动器的磨损。本专利技术的另一有利实施例提出了，可以循环地接通和断开附加线圈。在本方面的 范围内，在时间t。n内接通附加线圈，在时间t。ff内断开该附加线圈。以这种方式，确保可以 限制流经附加线圈的电流。附加线圈的断开意味着更弱的磁场，而附加线圈的接通引起更 强的磁场。从而可能调节附加线圈所引起的磁场。优选地，可以在制动期间周期性地接通和断开附加线圈，从而从而周期是tp > 0，占空比t。n/tp > 0。在这种情况下，在本专利技术的范围内，认为接通和断开是脉冲式的。为了控制接通和断开过程，本专利技术的另一有利实施例提出电再生制动装置具有 对附加线圈的接通和断开加以控制的再生电路。在本专利技术的架构内，电再生制动装置是单个电磁系统。这意味着将线圈所产生的 感应电流馈送至相同的电磁系统。因此，在本专利技术的专利技术优选实施例中，电路被配置为，使 得在旋转制动线圈中引起的感应电流流经附加线圈，分别将附加线圈置于磁体的每个极周 围，通过应用制动来闭合电路。已知作为系统的闭合回路特性，磁场的强度继续反复增大，且相应地使电流增大。 系统可以自发地产生非常高的磁场，这种情况可以称作“磁场失控”。必须对上述行为进行 检验，否则运动车辆的速度将会在急动情况下突然减小。因此，车辆中的乘客可以感受到巨 大的制动力并从而感受到突然的减速。为了避免这种问题，根据另一优选实施例，电路具有 对进入附加线圈的电流加以控制的控制器模块。智能控制器负责控制反馈电路中的电流。主要有两种实现这一操作的方法。第一 种方法包括使用类似FET (场效应晶体管)的器件来限制附加线圈中的电流。如上所述，另 一种备选方法包括类似于ABC机制，快速连续地切换反馈电路的“开(ON)”和“关(OFF)”。 用于切换反馈电路“开”和“关”的脉冲串的脉宽和占空比可以随时间而变化，以得到期望 的结果。此外，本专利技术提供了一种制动车轮的方法，其中，利用磁体在旋转制动线圈中馈送 磁场，从而磁场被附加线圈的附加磁场加强，所述附加线圈的内部空间具备该磁体。 此外，有利的是，磁场在异名极之间形成。此外，有利的是，在旋转制动线圈中引起的感应电流流经附加线圈。此外，有利的是，利用控制器来控制电流。附图说明参照附图，根据本专利技术示例实施例的以下描述，本专利技术的上述和其他特征以及优 点将变得显而易见，在附图中图la-b示出了通过线圈的磁场的变化图2示出了根据本专利技术的电再生制动装置；图3示出了制动期间的减速曲线；图4示出了制动力随时间的变化。图5示出了脉冲式的附加线圈控制机制；以及图6示出了减速图。具体实施例方式可以观察到，跨过线圈而存在的磁场0C随时间保持恒定。这可以由图Ia中的曲线 来表示。因此，根据现有技术的再生制动在较低速使用时并不有效。此外，得到的能量节约 也不是最佳的。为了克服根据现有技术的再生制动的缺陷，将附加线圈11、12置于图2所示的电 再生制动装置的永磁体13周围。制动装置100具有包含旋转制动线圈10和附加线圈11、 12作为元件的电路22。根据法拉第定律，由于永磁体13的磁场0C，使得附着到车轮14的旋转制动线圈10 产生emf(电动势)。磁场0C具有参考数字18。当应用制动器时，假定点D和L变成相连。 类似地，假定点H和L也变成相连，从而导致形成了具有参考数字15、16和17的电路ADLCB、 CEHL和CFGHL。制动线圈10所产生的efm通过电路15、16和17来驱动电流。现在，通过 附加线圈11、12来驱动通过制动线圈10的电流的一部分。因此，这些线圈11、12开始起到 电磁体的作用。根据表达式，这使得跨过制动线圈10的磁场18的强度增大0f = 0c+ki其中，0C=由于磁体13而引起的磁场的强度，k=比例常数，i =通过制动线圈10的电流。磁场18的强度增大在制动线圈10中产生更大的电流，从而为电池I超级电容器 产生更大的充电电流。同时，制动线圈10电流i的一部分流经附加线圈11、12。因此，跨过 制动线圈10的磁场18以及通过制动线圈和附加线圈10、11、12的电流以循环的方式继续 增大。由于楞次定律，这使得制动线圈10上的制动力增大。因此，需要由控制器模块19来 小心地控制附加线圈11、12中的电流，否则该电流可能引起非常大的瞬时制动力，这种非 常大的瞬时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有旋转制动线圈（１０）的电再生制动装置（１００），所述旋转制动线圈（１０）被安装在车辆的车轮（１４）上，从而在线圈（１０）中馈送磁场（１８），其中，产生磁场（１８）的磁体（１３）在至少一个附加线圈（１１、１２）的内部空间中，从而制动装置（１００）具有包含旋转制动线圈（１０）和附加线圈（１１、１２）作为元件的电路（２２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尼班拉希里，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]