[实用新型]用于ESASRE悬架分级变压充电控制的开关组

说明书

技术领域

本实用新型属于车辆悬架控制技术领域，尤其涉及用于车辆电磁馈能型半主动悬架（ESASRE）分级变压充电控制的开关组及控制方法。

背景技术

悬架作为车辆的重要结构与功能部件，对车辆的整体性能影响很大。传统车辆悬架不能对汽车行驶时车轴和簧载质量之间的振动能量进行回收利用，使得上述振动能量绝大部分以热能的形式耗散掉而造成能量浪费。随着电控技术在汽车工业中的迅速发展，在实现减振功能的同时又能将车轴和簧载质量之间的振动能量转化为可回收利用的馈能型悬架获得了广泛关注。电磁馈能悬架中馈能阻尼力发生器通过滚珠丝杠副将悬架直线运动转化为旋转运动，并输给馈能电机（通常使用永磁同步电机），馈能电机在该旋转运动的作用下发电供给蓄电池从而实现馈能，同时向簧载质量和非簧载质量提供减振的馈能阻尼力。

目前，现有可用于车辆电磁馈能型半主动悬架的分级变压充电技术处于概念阶段，没有提供具体的充电控制开关组及相应的控制方法。

发明内容

本实用新型提供一种用于车辆电磁馈能型半主动悬架（ESASRE）分级变压充电控制的开关组，在使用尽可能少的控制开关的情况下实现对馈能电机进行蓄电池充电电压的分别控制，以及在馈能电机不发出控制力时（开路时）对所用参加充电控制的单个蓄电池进行电量平衡，从而降低分级变压充电控制模块的成本，提高控制精度，并延长使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型用于车辆电磁馈能型半主动悬架（ESASRE）分级变压充电控制的开关组采用的技术方案是：包括多个串联的可控蓄电池组小模块，每个所述可控蓄电池组小模块均由一个分块蓄电池组和第一可控开关串联之后再并联第二可控开关构成；多个串联的可控蓄电池组小模块连接于ESASRE悬架的馈能电机三相整流器输出端的A和C两点之间；A点连接第一个可控蓄电池组小模块中的分块蓄电池组的正极端，C点连接最后一个可控蓄电池组小模块中的中分块蓄电池组的负极端；在A和C两点间设有B点，A和B两点间所有串联的蓄电池的电压之和等于B和C两点间所有串联的蓄电池的电压之和；紧靠B点的一个蓄电池组的负极端与C点之间串联第三可控开关，A点和B点两点之间串联第四可控开关。

所述可控蓄电池组小模块数的数量n满足                                                ，U_max为整个充电用蓄电池组的最高电压，u₀为单个电池电压。

每个分块蓄电池组中的电池数为1、2、4、……、2^(n-2)，中的其中之一，除分块蓄电池组中电池数为之外，其余的分块蓄电池组是按电压从小到大排列选择，且是以2为公比、u₀为首项的等比数列电压u₀、2 u₀、4 u₀、……、2^(n-2) u₀ ；电池数为的分块蓄电池组的电压为且排在所有等比电压分块蓄电池组后面。

  本实用新型采用上述技术方案后，具有的有益效果是：

1）用于车辆电磁馈能型半主动悬架（ESASRE）分级变压充电控制的开关组，在使用尽可能少控制开关的情况下实现对馈能电机进行蓄电池充电电压为0、u₀、2 u₀、3 u₀、4 u₀、……、U_max- u₀、U_max的分别控制。

2）在馈能电机不发出控制力时（开路时）对所用参加充电控制的单个蓄电池进行电量平衡，从而降低分级变压充电控制单元的成本，并提高其控制精度及使用寿命。

附图说明

 以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1为可控蓄电池组小模块示意图；

图2为本实用新型基于ESASRE悬架分级变压充电控制的开关组结构图及其控制方法原理图；

图3为本实用新型以最高充电电压为48V且单个蓄电池电压为2V的实施例图；