电动汽车制动能量回收系统技术方案

本发明专利技术属电动汽车能量转换领域，尤其涉及一种电动汽车制动能量回收系统，包括：能量转化单元、整流单元、稳压单元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接整流单元的输入端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输出端口接储能单元的输入端口；所述斩波单元的输出端口接稳压单元的输出端口；所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电能；所述整流单元将三相交流电能转换成可利用的直流电能并加以滤波；所述稳压单元将整流后的电压进行调节；所述储能单元将稳压电源输出的电能储存在超级电容中以补充汽车启动过程中大电流的放电。本发明专利技术结构简单，能量转换效率高，通用性强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属电动汽车能量转换领域，尤其涉及一种电动汽车制动能量回收系统。
技术介绍
随着石油能源的日益枯竭，全世界都在寻求新能源的开发与利用。电动汽 车作为一个新的领域目前已被我国作为重点项目加以推广。但是目前限于电池 储能器所储存的能量不能够满足我们日常生活的需求。另外，对于电动汽车多 余能量的回收，目前也存在着多种解决方案，但上述方案在结构设计上均不够 理想。在实际运行时，由于系统结构复杂，能量转换效率低使电动汽车的多余 能量利用受到一定的限制。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，能量转换效率 高，通用性强的电动汽车制动能量回收系统。 为达到上述目的，本专利技术是这样实现的电动汽车制动能量回收系统，包括能量转化单元、整流单元、稳压单 元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接整流单元的输入 端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输 出端口接储能单元的输入端口 ；所述斩波单元的输出端口接稳压单元的输出 端口；所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电能； 所述整流单元将三相交流电能转换成可利用的直流电能并加以滤波；所述稳压单元将整流后的电压进行调节；所述储能单元将稳压电源输出的电能储存在超级电容中以补充汽车启 动过程中大电流的放电。本专利技术所述斩波单元可由直流斩波控制器和刹车脚踏开关构成；刹车脚 踏开关的信号输出端接直流斩波控制器的信号输入端。本专利技术所述能量转化单元包括主动电机及永磁发电机；所述主动电机的 输出轴与永磁发电机的输入轴配接。本专利技术所述整流单元包括整流桥及电解电容。本专利技术所述储能单元包括 超级电容。本专利技术结构简单，能量转换效率高，通用性强。本专利技术可适用于永磁无刷 直流电机和交流变频电机，因为根据永磁无刷直流电机斩波控制的特点，导致 这种电机不可能出现制动的时候发出比总线电压高的情况，所以制动能量很难 回收，即使在电机控制器本身做文章，也很困难，主要是因为发出的电压比较 低。而外加的发电机灵活性很高，可以根据电动汽车本身的特性迸行改造。交 流变频电机本身就没有制动能量回收的特性。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。本专利技术的保护范 围将不仅局限于下列内容的表述。图1为本专利技术的电路原理框图2为本专利技术的具体电路原理图3为本专利技术制动脚踏部分结构示意图。 具体实施例方式如图1、 2所示，电动汽车制动能量回收系统，它包括能量转化单元、 整流单元、稳压单元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接 整流单元的输入端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输出端口接储能单元的输入端口；所述斩波单元的输出端口接稳压 单元的输出端口 ；所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电 能；所述整流单元将三相交流电能转换成可利用的直流电能并加以滤波；所述 稳压单元将整流后的电压进行调节；所述储能单元将稳压电源输出的电能储存 在超级电容中以补充汽车启动过程中大电流的放电。本专利技术所述斩波单元由直 流斩波控制器和刹车脚踏开关1构成；刹车脚踏开关1的信号输出端接直流斩 波控制器的信号输入端。本专利技术所述能量转化单元包括主动电机及永磁发电 机；所述主动电机的输出轴与永磁发电机的输入轴配接。本专利技术所述整流单元 包括整流桥及滤波电容。本专利技术所述储能单元包括超级电容。本专利技术这套系统主要由能量转化单元、整流单元、稳压单元、斩波单元以 及储能单元等组成，其中能量转化单元主要由电动汽车的主动电机及与之串联 的一台永磁发电机组成，其作用是把汽车制动以及下坡刹车的机械能量转化为 三相交流电能；整流单元由整流桥和电解电容组成，其作用是将能量转化单元 过来的三相交流电整流成可利用的直流电能并加以滤波；稳压单元由宽范围 DC/DC稳压电源组成，主要作用是将整流后的电压调节到高于电池电压的1.2 倍；斩波单元由直流斩波控制器和刹车脚踏开关构成；储能单元由将稳压电源 输出的电能储存在超级电容中以补充汽车启动过程中大电流放电。控制过程本专利技术整套系统在电动汽车系统供电的时候开始供电准备运 行。当脚踏刹车压下的时候，直流斩波器开启，发电机开始发电，经整流单元 整流后，进入稳压电源，稳压电源将电压稳定到高于汽车总线电压的1. 1 1.2 倍，输出的电能直接输入到超级电容中。随着脚踏压下的程度增加，直流斩波 器的占空比增加，稳压电源输出的电能增加，制动效果也增加。如果需要加大 制动效果的话，继续增大脚踏压下的程度，这个时候气制动起作用。如图3，本系统制动脚踏开关可采用制动脚踏结构，摆杆2与推杆3的摆 臂4装配位置相互脱离，不是直接相连接，而是利用转轴组装在各自的支承座上。当踏板5下压时，摆杆2首先绕转轴转动，通过连接板移动滑杆6实现电 制动，踏板5转至与摆臂4接触时，压动摆臂4绕转轴转动，推动推杆3带动 制动阀的拉杆7移动进行气制动或液压制动。因踏板5与推杆3不直接相连接， 所以可以很容易分别调整电、气或液压的制动区间位置，以达到最佳的制动效 果。使用时，制动踏板5下压在ti角度范围内时，使摆杆2绕支撑座8上的转 轴转动，通过连接板9拉动变速器10的滑杆6实现电制动。当踏板5继续下 压，超过a角范围时，踏板5上的凸块11压动摆臂4绕支撑座上的转轴转动， 驱动推杆3移动，带动制动阀的拉杆7进行气或液压制动。踏板5带动摆臂4 在e角度范围内实施电、气或液压联动制动。直至踏板5压至限位螺杆12时， 联动制动达到最佳的制动效果。权利要求1、电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，包括能量转化单元、整流单元、稳压单元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接整流单元的输入端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输出端口接储能单元的输入端口；所述斩波单元的输出端口接稳压单元的输出端口；所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电能；所述整流单元将三相交流电能转换成可利用的直流电能并加以滤波；所述稳压单元将整流后的电压进行调节；所述储能单元将稳压电源输出的电能储存在超级电容中以补充汽车启动过程中大电流的放电。2、 根据权利要求l所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于所 述斩波单元由直流斩波控制器和刹车脚踏开关构成；刹车脚踏开关的信号输 出端接直流斩波控制器的信号输入端。3、 根据权利要求1或2所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于所述能量转化单元包括主动电机及永磁发电机；所述主动电机的输出轴与永 磁发电机的输入轴配接。4、 根据权利要求3所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于所述整流单元包括整流桥及滤波电容。5、 根据权利要求4所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于所 述储能单元包括超级电容。全文摘要本专利技术属电动汽车能量转换领域，尤其涉及一种电动汽车制动能量回收系统，包括能量转化单元、整流单元、稳压单元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接整流单元的输入端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输出端口接储能单元的输入端口；所述斩波单元的输出端口接稳压单元的输出端口；所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电能；所述整流单元将三相交流电能转本文档来自技高网...

【技术保护点】
电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，包括：能量转化单元、整流单元、稳压单元、斩波单元及储能单元；所述能量转化单元的输出端口接整流单元的输入端口；所述整流单元的输出端口接稳压单元的输入端口；所述稳压单元的输出端口接储能单元的输入端口；所述斩波单元的输出端口接稳压单元的输出端口；　所述能量转化单元将汽车制动的机械能量转化为三相交流电能；　所述整流单元将三相交流电能转换成可利用的直流电能并加以滤波；　所述稳压单元将整流后的电压进行调节；　所述储能单元将稳压 电源输出的电能储存在超级电容中以补充汽车启动过程中大电流的放电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田丰斌，
申请(专利权)人：田丰斌，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]