CN109017326A - 电动车制动能量回收*** - Google Patents

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Abstract

一种电动车制动能量回收***，包括原车的永磁同步电动机、三相交流开关、三相全桥整流器和高压电池组，制动能量回收开关、储能缓冲电容、直流降压充电器和低压电瓶，永磁同步电动机通过三相交流开关连接三相全桥整流器，三相全桥整流器的输出连接储能缓冲电容，储能缓冲电容的输出端设有两路，一路通过直流降压充电器连接低压电瓶，另一路通过高压充电隔离二极管连接高压电池组，低压电瓶的输出端通过制动能量回收开关连接到三相交流开关的控制端，低压电瓶用于给原车低压用电负载供电，本发明从电动车的实际应用为出发点，能够在高压下给高压电池组充电，低于高压电池组的时候，给车辆上低压电瓶充电，制动产生的能量都可以得到回收。

Description

电动车制动能量回收***
技术领域
本发明属于电动车技术领域，具体涉及一种电动车制动能量回收***。
背景技术
电动车诞生以来，其续航性能一直是人们关注的重点，除了改进蓄能和驱动方式外，制动能量回收是一大发展方向，为此，不少电动车厂家为有效提高电动车续航里程，而开发出不少的关于制动能量回收***，在电动车上应用的比较广泛。但是由于制动过程为发电电压从最高到最低的过程，并且瞬间电流冲击比较大，在制造成本的限制下，大都存在制动能量回收率低的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动车制动能量回收***，其能够在高压下给高压电池组充电，低于高压电池组的时候，给车辆上低压电瓶充电，实现最大限度把制动能量回收的效果。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种电动车制动能量回收***，包括原车的永磁同步电动机、高压电池组，三相交流开关、三相全桥整流器、制动能量回收开关、直流降压充电器、隔离充电二极管和低压电瓶，永磁同步电动机的接线柱连接三相交流开关，三相交流开关的输出端连接三相全桥整流器，三相全桥整流器的输出端负极接直流降压充电器的输入端负极和高压电池组的负极，三相全桥整流器的输出端正极接直流降压充电器的输入端正极和充电隔离二极管的正极，充电隔离二极管的负极连接高压电池组正极，直流降压充电器的输出端连接低压电瓶，制动能量回收开关连接到三相交流开关的控制端，制动能量回收开关的另一端连接低压电瓶。
其中，三相交流开关由3个双向可控硅组成，三相全桥整流器的输出端的正负极之间并接储能缓冲电容。
本发明从电动车的实际应用为出发点，能够在高压下给高压电池组充电，低于高压电池组的时候，给车辆上低压电瓶充电，使用效果良好，制动产生的能量都可以得到回收，实现不同车速下的制动能量的回收效果最大化，整套***使用元件模块化，使用寿命长，价格低廉，工作可靠耐用。同比车辆，由于制动能量回收率很高，可以达到装备同样的高压电池组的电动车，续航里程的最大化。
附图说明
图1是本发明的电路结构示意图。
图2是直流降压充电器的电路结构示意图。
图中：1.永磁同步电动机，2.三相交流开关，3.三相全桥整流器，4.制动能量回收开关，5.储能缓冲电容，6.直流降压充电器，7.低压电瓶，8.充电隔离二极管，9.高压电池组，10.低压用电负载。
具体实施方式
参照图1-2，一种电动车制动能量回收***，包括原车的永磁同步电动机1、高压电池组9，三相交流开关2、三相全桥整流器3、制动能量回收开关4、直流降压充电器6、隔离充电二极管8和低压电瓶7，永磁同步电动机1的接线柱连接三相交流开关2，三相交流开关2的输出端连接三相全桥整流器3，三相全桥整流器3的输出端负极接直流降压充电器6的输入端负极和高压电池组9的负极，三相全桥整流器3的输出端正极接直流降压充电器6的输入端正极和充电隔离二极管8的正极，充电隔离二极管8的负极连接高压电池组9正极，直流降压充电器6的输出端连接低压电瓶7，制动能量回收开关4连接到三相交流开关2的控制端，制动能量回收开关4的另一端连接低压电瓶7。三相全桥整流器3的输出端的正负极之间并接储能缓冲电容5，低压电瓶7可用于给原车的照明灯、喇叭、收音机等低压用电负载10供电。
图1中，三相交流开关2内部由三组独立的双向可控硅T1、T2、T3组成，它们的控制端G1、G2、G3通过一个制动能量回收开关4连通低压电瓶7，也就是说当低压电瓶7通过能量回收控制开关4将低压直流电提供给双向可控硅的控制端后，双向可控硅就导通，将永磁同步电动机1发出的电能向后部输送。
三相全桥整流器3由二极管D3、D4、D5、D6、D7、D8组成桥式整流电路，将三相交流电转换成直流电。
图2中，直流降压充电器6由控制芯片AL1012、大电流莫斯管Q1以及稳压二极管D1、D2和滤波电容C1、C2、C3、C4，电感线圈L1和电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7组成，所述直流降压充电器6为成熟直流降压充电模块，从1端子输入8到90伏的直流电，从3端子输出12伏20安的电流给低压电瓶7充电，2端子和4端子为公共端。直流降压充电器6能够自动调整输出电流的大小，根据低压电瓶7的电压高低自动调整充电电流，具有过热保护功能。
在车辆正常行驶过程中，由于三相交流开关2没有得电，所以处于关闭状态，设计的制动能量回收***对原车的驱动***没有任何影响。
在车辆行驶过程中需要制动的时候，车辆处于滑行状态。原车的永磁同步电动机1被动旋转，产生电能把车辆的动能转换成电能。当驾驶人员踏下刹车踏板接通制动能量回收开关4，制动能量回收开关4一端联通车载的低压电瓶7，一端连接三相交流开关2上的可控硅控制极；三相交流开关2得电后导通，将原车的永磁同步发电机1发出的电能连通到三相全桥整流器3，三相全桥整流器3内部的二极管将三相交流转换成直流输出，连通到储能缓冲电容5；储能缓冲电容5上的电压迅速上升，储能缓冲电容5同时连通隔离充电二极管8和降压充电模块6；当储能缓冲电容5上的电压高于车载的低压电瓶7的电压时，储能缓冲电容5的能量通过直流降压充电器6给车辆的低压电瓶7充电，实现低压能量回收的效果；
当储能缓冲电容5上的电压不断升高，高于车辆高压电池组9的电压情况下，充电隔离二极管8导通，储能缓冲电容5上的能量通过高压充电隔离二极管8给车辆的高压电池组9充电，实现高压下的制动能量回收效果。
本发明设计的电动车制动能量回收***，使用效果良好，制动产生的能量都可以得到回收，实现不同车速下的制动能量的回收效果最大化，整套***使用元件模块化，使用寿命长，价格低廉，工作可靠耐用。同比车辆，由于制动能量回收率很高，可以达到装备同样的高压电池组的电动车，续航里程的最大化。

Claims (3)

1.一种电动车制动能量回收***，包括原车的永磁同步电动机（1）、高压电池组（9），其特征在于：另设置有三相交流开关（2）、三相全桥整流器（3）、制动能量回收开关（4）、直流降压充电器（6）、隔离充电二极管（8）和低压电瓶（7），永磁同步电动机（1）的接线柱连接三相交流开关（2），三相交流开关（2）的输出端连接三相全桥整流器（3），三相全桥整流器（3）的输出端负极接直流降压充电器（6）的输入端负极和高压电池组（9）的负极，三相全桥整流器（3）的输出端正极接直流降压充电器（6）的输入端正极和充电隔离二极管（8）的正极，充电隔离二极管（8）的负极连接高压电池组（9）正极，直流降压充电器（6）的输出端连接低压电瓶（7），制动能量回收开关（4）连接到三相交流开关（2）的控制端，制动能量回收开关（4）的另一端连接低压电瓶（7）。
2.根据权利要求1所述的电动车制动能量回收***，其特征在于：三相交流开关（2）由3个双向可控硅组成。
3.根据权利要求1所述的电动车制动能量回收***，其特征在于：三相全桥整流器（3）的输出端的正负极之间并接储能缓冲电容（5）。
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