[发明专利]带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法

权利要求书

1.带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法，该方法基于带有弹性储能器的电动汽车能量分配系统实现，带有弹性储能器的电动汽车能量分配系统包括弹性储能器（1）、双向DC/DC转换器（2）、磷酸铁锂电池组（3）、逆变器（4）、驱动电机（5）和整车控制器（6）；

弹性储能器（1）的直流输入输出端连接双向DC/DC转换器（2）的一个输入输出端，双向DC/DC转换器（2）的另一个电流输入输出端同时连接磷酸铁锂电池组（3）的充放电信号端和逆变器（4）的直流电流输入输出端；

逆变器（4）的交流输入输出端连接驱动电机（5）的电源端，驱动电机（5）驱动电动汽车的齿轮进行转动；

整车控制器（6）的双向DC/DC转换控制信号输出端连接双向DC/DC转换器（2）的控制信号输入端，整车控制器（6）的电池组剩余电量信号输入端连接双向DC/DC转换器（2）的电池组剩余电量信号输出端；

整车控制器（6）的储能器控制信号输出端连接弹性储能器（1）的开关控制信号输入端，整车控制器（6）的储能状态信号输入端连接弹性储能器（1）的储能状态输出端；

整车控制器（6）的逆变器转换控制信号输出端连接逆变器（4）的转换控制信号输入端；

其特征在于，弹性储能器（1）包括制动机构（11）、涡簧机构（12）、离合器（13）和直流电机（14）；

涡簧机构（12）与制动机构（11）均套设在一根传动轴上，所述传动轴与直流电机（14）的输出轴同轴连接，直流电机（14）的电源端连接双向DC/DC转换器（2）的一个电流信号输入输出端；直流电机（14）的输出轴与所述传动轴之间设有离合器（13）；

带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法的具体步骤为：

步骤一、采用车载传感器采集电动汽车的车速、油门踏板的开度和制动踏板的开度，采用双向DC/DC转换器（2）采集磷酸铁锂电池组（3）的剩余电量，采用拉力传感器采集弹性储能器（1）的涡簧的拉力；

步骤二、整车控制器（6）判断油门踏板开度是否大于0，若是，则整车控制器（6）根据电动汽车的车速和油门踏板的开度计算电动汽车的需求功率P，执行步骤三；否则执行步骤六；

步骤三、整车控制器（6）判断电动汽车的需求功率P是否大于磷酸铁锂电池组（3）的最大输出功率PL的a%，若是，则整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）和控制逆变器（4）同时开启，使磷酸铁锂电池组（3）的输出为其最大输出功率PL的a%，及弹性储能器（1）输出功率为P-PL* a%，返回执行步骤一，否则，执行步骤四；

步骤四、整车控制器（6）判断拉力传感器检测的弹性储能器（1）的涡簧的拉力F1是否小于涡簧拉力最大值Fm的b%，若是，执行步骤五；否则，整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）关闭，同时控制逆变器（4）开启，使磷酸铁锂电池组（3）单独为电动汽车提供需求功率P，返回执行步骤一；

步骤五、整车控制器（6）控制双向DC/DC转换器（2）和控制逆变器（4）同时开启，使磷酸铁锂电池组（3）输出功率为P*(1+c%)，磷酸铁锂电池组（3）为电动汽车提供需求功率P的同时向弹性储能器（1）补充能量，使弹性储能器（1）的涡簧的拉力达到自身拉力最大值的b%,返回执行步骤一；

步骤六、整车控制器（6）判断电动汽车的制动踏板的开度是否大于0，若是，则执行步骤七，否则，返回执行步骤一；

步骤七、整车控制器（6）判断拉力传感器检测的弹性储能器（1）的涡簧的拉力F1是否大于涡簧拉力最大值Fm的b%，若是，则保持弹性储能器（1）的离合器分离，通过直流电机消耗制动回收的能量，返回步骤一；否则，控制离合器吸合，对弹性储能器（1）进行能量补充，使弹性储能器（1）的涡簧的拉力达到最大值，返回步骤一。

2.根据权利要求1所述的带有弹性储能器的电动汽车能量分配方法，其特征在于，制动机构（11）包括壳体、弹簧（111）、金属棒（112）、电磁铁（113）、棘爪（114）和棘轮（115）；

弹簧（111）的一端固定在壳体的侧壁上，弹簧（111）的另一端与金属棒（112）一端固定连接，金属棒（112）设置在电磁铁（113）与棘爪（114）之间，且电磁铁（113）与金属棒（112）之间设有空隙，且金属棒（112）位于电磁铁的磁场内，棘爪（114）的前端卡设于棘轮（115）的齿内，棘爪（114）的后端与壳体的侧壁活动连接。