CN211641855U - 一种电动三轮车的电制动能量回馈控制*** - Google Patents

一种电动三轮车的电制动能量回馈控制*** Download PDF

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郭永胜
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Abstract

本实用新型提出了一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，包括铅酸蓄电池组、转把、电机控制器和后桥电动机，后桥电动机与电机控制器通过UVW相线相连，铅酸蓄电池组的正极和负极分别经过熔断器与DC‑DC转换器的输入侧相连，DC‑DC转换器的输出侧与电机控制器相连，电机控制器通过熔断器与锂电蓄电池组相连，电机控制器分别与制动踏板组件和转把相连。本实用新型简单方便，易于客户使用，增加了续航里程，延长了铅酸动力电池的寿命。

Description

一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***
技术领域
本实用新型涉及电动三轮车技术领域，特别是指一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***。
背景技术
现有的以铅酸电池为能量源的驱动***，不具有电制动能量回馈功能，主要原因为铅酸电池不具有大电流快充功能，频繁的长时间的大电流快充对铅酸电池造成损伤。另外，现有的电动三轮车能量源驱动***还存在以下问题：铅酸蓄电池使用寿命短，易损耗，续航里程短等。
实用新型内容
本实用新型提出一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，具有双动力电源，操作简单方便，易于客户使用，增加了续航里程，延长了铅酸蓄电池的寿命。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，包括铅酸蓄电池组、转把、电机控制器和后桥电动机，后桥电动机与电机控制器通过UVW相线相连，铅酸蓄电池组的正极和负极分别经过熔断器与DC-DC转换器的输入侧相连，DC-DC转换器的输出侧与电机控制器相连，电机控制器通过熔断器与锂电蓄电池组相连，电机控制器分别与制动踏板组件和转把相连。
进一步地，制动踏板组件包括底板和制动踏板本体，底板的上端设置有支撑座，支撑座上设置有可转动的连接轴，连接轴的一端与制动传感器相连，制动传感器与电机控制器相连，制动踏板与连接轴固定相连。
进一步地，制动踏板与底板之间设置有复位弹簧。
本实用新型的有益效果：
本实用新型的电制动能量回馈控制***，制动踏板操作简单方便，易于客户使用，易于大规模推广；在车辆行驶过程中，锂电蓄电池组通过快充功能将电制动能量储存下来，将电制动能量重新利用，增加了续航里程；采用小型的锂电蓄电池组，成本低，增加了***的快充快放性能，同时延长了铅酸动力电池的寿命；增加了DC-DC转换器，DC-DC转换器具备可拓展性，可改变多种电-电混合的形式，如锂电池+铅酸电池，三元锂电池+铅酸电池，超级电容+磷酸铁锂电池，三元锂电池+太阳能电池等形式。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的原理示意图；
图2为本实用新型的电路图；
图3为制动踏板组件的结构示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为制动传感器的工作原理图；
图6为启动阶段的原理示意图；
图7为制动阶段的原理示意图。
铅酸蓄电池组1，转把2，电机控制器3，后桥电动机4，制动踏板组件5，DC-DC转换器6，锂电蓄电池组7，底板8，制动踏板本体9，支撑座10，连接轴11，制动传感器12，复位弹簧13，磁铁14，霍尔传感器15。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1-2所示，一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，包括铅酸蓄电池组1、转把2、电机控制器3、后桥电动机4和制动踏板组件5，后桥电动机4与电机控制器3通过UVW相线相连，成为一个电驱动和电制动组件，后桥电动机4为126型永磁同步电动机(简称：PMSM NO：126)，铅酸蓄电池组1包括多个串联的铅酸蓄电池，铅酸蓄电池组1的正极和负极分别经过熔断器与DC-DC转换器6的输入侧相连，成为低成本能量储存组件，DC-DC转换器6的输出侧与电机控制器3相连，电机控制器3通过熔断器与锂电蓄电池组7相连，成为快充快放能量储存组件，锂电蓄电池组7包括多个串联的锂电蓄电池，制动踏板组件5和转把2分别与电机控制器3电相连。
如图3-5所示，制动踏板组件5包括底板8和制动踏板本体9，底板8的上端固定有支撑座10，支撑座10上通过轴承转动连接有连接轴11，连接轴11的一端与制动传感器12相连，制动传感器12与电机控制器3相连，制动传感器12为刹车踏板位置传感器13597428，制动踏板一端与连接轴11固定相连，另一端为自由端。制动踏板与底板8之间连接有复位弹簧13。
制动传感器12包括磁铁14和霍尔传感器15，工作原理：制动踏板组件5为电制动信号采集组件，通过向下踩踏制动踏板带动连接轴11旋转，连接轴11带动磁铁14相对霍尔传感器15旋转，踩踏制动踏板的力度不同，磁铁14相对于霍尔传感器15的旋转角度不同，制动传感器12输出的电压不同，旋转角度越大，制动传感器12输出的电压越高，从而传递不同电压大小的制动信号至电机控制器3。
本实用新型的使用方法：
(1)加速启动阶段：如图6所示，当司机拧动转把2时，电机控制器3通过转把2接收启动信号，并同步启动后桥电动机4，车辆开始加速启动，铅酸蓄电池组1通过DC-DC转换器6给电机控制器3提供电源，锂电蓄电池组1给电机控制器3提供电源；
(2)空挡滑行阶段：车辆加速到一定速度时，司机松开转把2，车辆滑行阶段，此时不执行电制动能量回馈策略；
(3)司机踩制动踏板本体9的力度不同，制动踏板本体9带动磁铁14旋转的角度不同，发出不同电压大小的制动信号，电机控制器3根据接收的电压大小采用对应的电制动能量回馈策略，如图7所示，即电机控制器3形成对应大小的制动电流对锂电蓄电池组7进行充电，DC-DC转换器6会对铅酸蓄电池组1进行反向保护，使铅酸蓄电池组1不能充电，车辆在制动阶段的时长确定了锂电蓄电池组7在该阶段的充电时长，具体分为3种情况：
1)当车辆需要缓慢减速时，司机轻踩制动踏板本体9，磁铁14相对霍尔传感器15旋转角度较小，车辆进入缓慢减速阶段，制动传感器12向电机控制3输出的电压较小，电机控制器3根据接收的较小电压采用对应的电制动能量回馈策略，即电机控制器3形成较小的制动电流对锂电蓄电池组7进行充电，缓慢减速阶段的时长确定了锂电蓄电池组7在该阶段的充电时长；
2)当车辆需要快速减速时，司机在1)制动阶段轻踩的基础上加重踩制动踏板本体9，车辆进入快速减速阶段，制动传感器12向电机控制3输出的电压增大，电机控制器3根据接收的增大的电压采用对应的电制动能量回馈策略，即电机控制器3形成的制动电流增大，对锂电蓄电池组7进行充电，快速减速阶段的时长确定了锂电蓄电池组7在该阶段的充电时长；
3)当车辆需要紧急制动时，司机重踩制动踏板本体9，车辆机械制动***紧急制动车辆，车辆处于紧急制动阶段，制动传感器12向电机控制3输出的电压进一步度增大，电机控制器3根据接收的进一步增大的电压采用对应的电制动能量回馈策略，即电机控制器3形成的制动电流进一步增大，对锂电蓄电池组7进行充电，紧急制动阶段的时长确定了锂电蓄电池组7在该阶段的充电时长。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，包括铅酸蓄电池组(1)、转把(2)、电机控制器(3)和后桥电动机(4)，其特征在于：后桥电动机(4)与电机控制器(3)通过UVW相线相连，铅酸蓄电池组(1)的正极和负极分别经过熔断器与DC-DC转换器(6)的输入侧相连，DC-DC转换器(6)的输出侧与电机控制器(3)相连，电机控制器(3)通过熔断器与锂电蓄电池组(7)相连，电机控制器(3)分别与制动踏板组件(5)和转把(2)相连。
2.根据权利要求1所述的一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，其特征在于：制动踏板组件(5)包括底板(8)和制动踏板本体(9)，底板(8)的上端设置有支撑座(10)，支撑座(10)上设置有可转动的连接轴(11)，连接轴(11)的一端与制动传感器(12)相连，制动传感器(12)与电机控制器(3)相连，制动踏板与连接轴(11)固定相连。
3.根据权利要求2所述的一种电动三轮车的电制动能量回馈控制***，其特征在于：制动踏板与底板(8)之间设置有复位弹簧(13)。
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