[发明专利]一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统和控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统，其特征在于，包括汽车悬架振动能量转换液压能单元、发电机驱动单元和充电单元；

所述汽车悬架振动能量转换液压能单元主要包括柱塞泵和蓄能器(16)；所述柱塞泵包括柱塞杆(5)和柱塞体(8)；所述柱塞杆(5)的一端位于柱塞体(8)内，所述柱塞体(8)的左下方设有进油阀(3)，右下方设有出油阀(12)，所述柱塞体(8)的内腔设有缓冲弹簧(11)；所述柱塞杆(5)通过上吊耳销(7)与电动汽车悬架上部车身部件(6)连接，柱塞体(8)通过下吊耳销(13)与车轮部件(1)连接；所述进油阀(3)通过管道与油箱(2)连接；所述出油阀(12)通过管道与蓄能器(16)连接，且出油阀(12)与蓄能器(16)连接的管道上装有单向阀(15)；

所述发电机驱动单元包括液压马达(21)、永磁同步发电机(19)、调速阀(22)和调压阀(18)；所述液压马达(21)通过联轴器(20)与永磁同步发电机(19)连接；所述调压阀(18)通过管道一端与蓄能器(16)连接，另一端与液压马达(21)连接；所述调速阀(22)通过管道一端与液压马达(21)连接，另一端与油箱(2)连接；

所述充电单元包括充电模块(23)和动力电池(24)；所述充电模块(23)通过线路一端与永磁同步发电机(19)的电源连接，另一端与动力电池(24)连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统，其特征在于，所述柱塞杆(5)在中间外圆上设置了三道环槽，上下二道各装了一只Y型油封(9)，两只Y型油封(9)之间的中间一道装有一只耐磨环(10)。

3.根据权利要求1所述的一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统，其特征在于，所述的出油阀(12)与单向阀(15)之间的管道上设有与油箱(2)连接的溢流阀(14)。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统，其特征在于，所述充电模块(23)根据电动汽车能源管理系统的指令自动调节电源的电压、电流与动力电池(24)相匹配，当动力电池(24)电量满载时，充电模块(23)中的自动断路器将线路断开。

5.根据权利要求1或4所述的一种电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统，其特征在于，所述动力电池(24)选用锂离子蓄电池。

6.一种根据权利要求1所述的电动汽车利用悬架振动能量的自给式充电系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、悬架振动能量的回收及液压能转换：当汽车在行驶时由于路面不平和汽车频繁地加减速导致了汽车悬架簧载质量和非簧载质量之间的相对运动，使柱塞杆(5)与柱塞泵之间也发生相对运动，当柱塞杆(5)向上运动时，柱塞杆(5)下端面与柱塞体(8)内腔形成的空间增大，这时油箱(2)内液压油在大气压的作用下顶开进油阀(3)，而被吸入到柱塞体(8)的内腔，当柱塞杆(5)向下运动时，柱塞体(8)内腔空间逐渐变小，而压力逐渐增大，当压力达到一定值时，压力油顶开出油阀(12)，压力油将不断地输入到蓄能器(16)中；

S2、液压能转换电能：从蓄能器(16)流出的液压油通过调压阀(18)输入到液压马达(21)，并驱动液压马达(21)旋转，液压马达(21)的输出轴通过联轴器(20)带动同一轴线上的永磁同步发电机(19)转子轴旋转，使发电机产生电能；

S3、动力电池的充电：永磁同步发电机(19)产生的电能通过电线输入到充电模块(23)，充电模块(23)根据电动汽车能量管理系统单元的指令，自动调节输入的电流、电压，使其与动力电池(24)的电流、电压等技术参数匹配，并输入到动力电池(24)，对动力电池(24)进行充电。