[发明专利]用于机动车辆的再生制动控制系统

说明书

本发明提供一种用于机动车辆的再生制动控制系统，其配置为通过利用制动电阻器和加热器两者将电能转换成热能而在再生制动的过程中使得由电动机产生的多余电能能够容易地转换成热能，从而通过电动机的连续反向扭矩来提供连续的辅助制动力，并且能够通过将由制动电阻器和加热器转换的热能用作内部加热的热源来获得内部加热效果，而不将热能排放到外部。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的再生制动控制系统，更具体地涉及一种能够利用制动电阻器和加热器来不仅执行再生制动而且还执行内部加热的再生制动控制系统。

背景技术

如本领域中公知的，环保车辆(例如混合动力车辆、电动车辆和燃料电池电动车辆)由电动机驱动。

电动机不仅驱动车辆，而且还用作在车辆减速或在下坡道路上滑行时执行再生制动以辅助制动的发电机，并且通过将车辆的动能转换成电能来对电池充电。

然而，当由于电池充满电而无法根据电动机的再生制动进行充电时或者当电动机的再生制动力不足时，需要特定的辅助制动器来满足制动辅助要求。

辅助制动器是指能够减轻主制动器(例如，液压制动器)的负荷并能够长时间维持制动效果的装置，其通常分为以下三种类型：排气制动器、发动机制动器(jake brake)和缓速器制动器。

排气制动器是一种通过封阻排气路径来降低发动机的RPM从而获得减速效果的装置。发动机制动器是这样一种装置，即其通过在发动机中的压缩结束时强制打开排气阀来降低压缩压力并且通过减少来自发动机的动力来获得减速效果。缓速器制动器是一种通过向传动轴的扭矩施加阻力(例如，液压阻力或电磁阻力)来使车辆减速的装置。

然而，当环保车辆装备有诸如排气制动器、发动机制动器或缓速器制动器的辅助制动器时，存在部件数量增加、成本增加、总布置的装配便利性变差等问题。

因此，已经应用了制动电阻器来满足制动辅助要求，所述制动电阻器利用电动机来执行再生制动并且将由电动机产生的电能以热能的形式排出。

图1(现有技术)为示出用于燃料电池车辆的充电/放电及冷却系统的线路图，图2(现有技术)为示出制动电阻器的示意图。

如在图1中所示，燃料电池10通过转换器11连接至电动机13以能够供应电力，并且燃料电池10和电动机13通过逆变器12连接至电池16以能够对电池16进行充电和放电。

特别地，将由电动机13产生的电能转换成热能的制动电阻器15通过高压连接器连接至电动机13。

参考图2，与电动机13连接的高压连接器15-1形成于制动电阻器15的一侧，并且连接至冷却水循环管线20的冷却水入口15-2和冷却水出口15-3形成于制动电阻器15的另一侧以使冷却水循环通过制动电阻器15。

燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15在工作时会发热，因此它们需要被冷却以得到热保护并且需要确保足够的性能。

为此，将冷却水循环管线20连接至燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15，并且将用于使冷却水循环的水泵17和用于使高温冷却水(其已完成冷却)冷却的散热器18设置在冷却水循环管线20中。

在燃料电池10、转换器11、逆变器12、电动机13和制动电阻器15中形成有与冷却水循环管线20连通的冷却水通道(未示出)。

因此，当通过转换器11转换由燃料电池10产生的电能，然后将其直接供应至电动机13时，电动机13工作并且车辆可以被驱动。

或者，当通过逆变器12将由燃料电池10产生的电能累积在电池16中，然后通过转换器11将其从电池16供应至电动机13时，电动机13工作并且车辆可以被驱动。