專利名稱：電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車的能量回收系統(tǒng)，尤其涉及永磁電機(jī)發(fā)電制動(dòng)的能量回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
申請(qǐng)?zhí)枮?00920126290. 9、實(shí)用新型名稱為“電動(dòng)汽車能量回收利用裝置”的專利
公開一種具有交、直流輸出功能的汽油發(fā)電機(jī)組。包括發(fā)動(dòng)機(jī)、定轉(zhuǎn)子、空濾器、消聲器、燃油箱及控制面板，燃油箱通過支撐板支撐在定轉(zhuǎn)子的后托架上，在所述支撐板上安裝有直流插座、整流橋和直流過流保護(hù)器。該汽油發(fā)電機(jī)組解決了其控制面板上電氣元件位置布置擁擠的狀況，使控制面板上電氣元件位置能夠得以合理布置，有利于電氣元件的散熱，杜絕了由于控制面板上電氣元件位置的擁擠所存在的安全隱患。申請(qǐng)?zhí)枮?00820010686. 2、實(shí)用新型名稱為“電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)”的專利
公開了一種電動(dòng)汽車制動(dòng)能量回收系統(tǒng)，包括能量轉(zhuǎn)化單元、整流單元、穩(wěn)壓?jiǎn)卧?、斬波單元及?chǔ)能單元；所述能量轉(zhuǎn)化單元的輸出端口接整流單元的輸入端口 ；所述整流單元的輸出端口接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮斎攵丝?；所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆丝诮觾?chǔ)能單元的輸入端口 ；所述斬波單元的輸出端口接穩(wěn)壓?jiǎn)卧妮敵龆丝?；所述能量轉(zhuǎn)化單元將汽車制動(dòng)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為三相交流電能；所述整流單元將三相交流電能轉(zhuǎn)換成可利用的直流電能并加以濾波；所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧獙⒄骱蟮碾妷哼M(jìn)行調(diào)節(jié)；所述儲(chǔ)能單元將穩(wěn)壓電源輸出的電能儲(chǔ)存在超級(jí)電容中以補(bǔ)充汽車啟動(dòng)過程中大電流的放電。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能量轉(zhuǎn)換效率高，通用性強(qiáng)?，F(xiàn)已公開的專利技術(shù)中汽車制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能，儲(chǔ)存在超級(jí)電容中以補(bǔ)充汽車啟動(dòng)過程中大電流的放電，沒有直接為動(dòng)力電池充電。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，把制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能、為動(dòng)力電池充電并實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果，通過能量的回收，補(bǔ)充了動(dòng)力電池的容量，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是，本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，把電動(dòng)汽車制動(dòng)時(shí)的機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能、為動(dòng)力電池充電，并產(chǎn)生制動(dòng)力，使車輛減速或制動(dòng)，既達(dá)到了電動(dòng)汽車制動(dòng)效果，又實(shí)現(xiàn)了能量回收的功能，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程；回收的電量，具有脈沖直流的成份，有利于動(dòng)力電池的充電，增加動(dòng)力電池的使用壽命；機(jī)械能量轉(zhuǎn)化為電能時(shí)，產(chǎn)生的制動(dòng)力，使驅(qū)動(dòng)輪減速行駛，所述的制動(dòng)力，隨著車輛行駛速度的降低而減小， 不會(huì)使驅(qū)動(dòng)輪抱死，具有電磁ABS的功能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，由永磁電動(dòng)機(jī)(6)，控制器(9)，三相可控全橋整流濾波電路G)，逆變器(3)，發(fā)電式永磁電機(jī)O)，三相全橋整流電路⑴等組成，控制器(9) 的控制信號(hào)在1. OV-3. 5V的范圍內(nèi)時(shí)，控制永磁電動(dòng)機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)工作，驅(qū)動(dòng)車輛行駛，所述的控制信號(hào)低于1. OV時(shí)，控制能量回收系統(tǒng)工作，產(chǎn)生電能為動(dòng)力電池(10)充電，增加續(xù)駛里程，產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)，延長(zhǎng)制動(dòng)片的使用壽命，并具有電磁ABS的功能，其特征在于所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，控制器(9)通過導(dǎo)線連接，控制永磁電動(dòng)機(jī)(6)工作，永磁電動(dòng)機(jī)(6)連接到三相可控全橋整流濾波電路G)，控制器(9)通過反饋觸發(fā)控制信號(hào)端(16)連接控制三相可控全橋整流濾波電路(4)工作，把永磁電動(dòng)機(jī)(6) 發(fā)出的三相交流電整流濾波成直流電，把所述的直流電通過三相可控全橋整流濾波電路 (4)輸送到逆變器(3)，動(dòng)力蓄電池(10)通過反饋信號(hào)端連接逆變器(3)，控制逆變器(3) 的輸出頻率，逆變器C3)連接到發(fā)電式永磁電機(jī)O)，控制發(fā)電式永磁電機(jī)( 旋轉(zhuǎn)工作并產(chǎn)生三相交流電，通過所述的能量回收系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成為動(dòng)力蓄電池(10)充電的直流電。根據(jù)所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，其特征在于所述的能量回收系統(tǒng)工作，產(chǎn)生電能，永磁電動(dòng)機(jī)發(fā)電而產(chǎn)生電磁制動(dòng)力。根據(jù)所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，其特征在于所述的能量回收系統(tǒng)工作，是在車輛制動(dòng)時(shí)，永磁電動(dòng)機(jī)發(fā)電并產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，并以不超過30A的電流為動(dòng)力蓄電池充 H1^ ο根據(jù)所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，其特征在于所述的能量回收系統(tǒng)工作，是在車輛緊急制動(dòng)時(shí)，永磁電動(dòng)機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生為動(dòng)力蓄電池充電的大電流，產(chǎn)生占總制動(dòng)力約為 21 %的電磁制動(dòng)力，減小了制動(dòng)片的磨損。根據(jù)所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，其特征在于所述的能量回收系統(tǒng)，永磁電動(dòng)機(jī)發(fā)電、整流濾波、逆變、發(fā)電、整流轉(zhuǎn)變成為動(dòng)力蓄電池充電的直流電。根據(jù)所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，其特征在于所述的直流電，是經(jīng)過三相全橋整流電路整流出來的直流電，所述的直流電含有交流紋波成份，具有脈沖直流電功能，有利于動(dòng)力電池的充電，增加動(dòng)力電池的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型的工作示意圖；圖2為三相可控全橋整流濾波電路圖。附圖中1、三相全橋整流電路；2、發(fā)電式永磁電機(jī)；3、逆變器；4、三相可控全橋整流濾波電路；5、三相線；6、永磁電動(dòng)機(jī)；7、傳動(dòng)軸；8、車輛驅(qū)動(dòng)輪；9、控制器；10、動(dòng)力蓄電池；11、負(fù)極搭鐵接地端；12、三相整流全橋；13、電容濾波電路；14、三相可控全橋整流濾波電路輸出端正極；15、三相可控全橋整流濾波電路輸出端負(fù)極；16、觸發(fā)控制信號(hào)端。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，如附圖1、圖2所示，其中包括永磁電動(dòng)機(jī) 6、三相線5、三相可控全橋整流濾波電路4、逆變器3、發(fā)電式永磁電機(jī)2、三相全橋整流電路 1、控制器9、動(dòng)力蓄電池10、負(fù)極搭鐵接地端11、傳動(dòng)軸7、車輛驅(qū)動(dòng)輪8、三相整流全橋12、 電容濾波電路13、三相可控全橋整流濾波電路輸出端正極14、三相可控全橋整流濾波電路輸出端負(fù)極15、反饋觸發(fā)控制信號(hào)端16。裝配關(guān)系
4[0019]永磁電動(dòng)機(jī)6的主軸連接傳動(dòng)軸7的一端，傳動(dòng)軸7的另一端連接車輛驅(qū)動(dòng)輪8， 永磁電動(dòng)機(jī)6通過導(dǎo)線連接控制器9，控制器9通過導(dǎo)線連接到動(dòng)力蓄電池10的正負(fù)接線柱上，永磁電動(dòng)機(jī)6通過三相線5連接到三相可控全橋整流濾波電路4的輸入端，三相可控全橋整流濾波電路4與控制器9通過反饋觸發(fā)控制信號(hào)端16連接，三相可控全橋整流濾波電路輸出端正極14和三相可控全橋整流濾波電路輸出端負(fù)極15通過導(dǎo)線連接到逆變器3 的輸入端的正負(fù)極上，逆變器3的反饋信號(hào)端連接動(dòng)力蓄電池10的正接線柱，逆變器3輸出三相脈沖交流電，逆變器3輸出端通過導(dǎo)線連接到發(fā)電式永磁電機(jī)2的輸入端，發(fā)電式永磁電機(jī)2的輸出端通過導(dǎo)線連接到三相全橋整流電路1的輸入端，三相全橋整流電路1的輸出端通過導(dǎo)線連接到動(dòng)力蓄電池10的正負(fù)接線柱上。三相全橋整流電路1 選用三相全橋整流模塊，沒有濾波電路。發(fā)電式永磁電機(jī)2 所述的電機(jī)，是永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，是永磁同步電機(jī)，在定子槽內(nèi)，繞有三相發(fā)電線圈，當(dāng)所述的電機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，三相發(fā)電線圈就發(fā)出三相交流電。逆變器3 是發(fā)電式永磁電機(jī)2的變頻調(diào)速器及控制器，具有使發(fā)電式永磁電機(jī)2 工作在他控式變頻調(diào)速和自控式變頻調(diào)速二種工作模式的功能，在所述的電機(jī)起步或失步或調(diào)速時(shí)，具有他控式變頻調(diào)速功能，使所述的電機(jī)工作在永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)模式，在所述的電機(jī)穩(wěn)定速度工作時(shí)，具有自控式變頻調(diào)速功能，使所述的電機(jī)工作在永磁同步電動(dòng)機(jī)模式。由附圖1可知，逆變器3與動(dòng)力蓄電池10通過反饋線連接，以動(dòng)力蓄電池10的充電電流及動(dòng)力蓄電池10的端電壓為反饋信號(hào)，并以發(fā)電式永磁電機(jī)2的轉(zhuǎn)子的位置作為控制信號(hào)，共同控制逆變器3的輸出頻率，再由逆變器3的輸出頻率控制發(fā)電式永磁電機(jī)2 的轉(zhuǎn)速，最終控制三相全橋整流電路1的輸出電壓，所述的輸出電壓就是充電電壓，充電電壓的數(shù)值決定了充電電流的大小，通過反饋控制，得到理想的充電電流，滿足電池的充電要求。三相可控全橋整流濾波電路4 可控全橋的控制端通過反饋觸發(fā)控制信號(hào)端16連接到控制器9上，控制器9輸入端的控制信號(hào)是1. OV-3. 5V的直流電壓信號(hào)，當(dāng)所述的直流電壓信號(hào)為1. OV-3. 5V時(shí)，控制器9控制永磁電動(dòng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)工作，當(dāng)所述的直流電壓信號(hào)低于1. OV時(shí)，控制器9通過反饋信號(hào)線連接反饋觸發(fā)控制信號(hào)端16控制三相可控全橋整流濾波電路4工作，當(dāng)所述的直流電壓信號(hào)不低于1. OV時(shí)，三相可控全橋整流濾波電路4處于截止?fàn)顟B(tài)，不工作，當(dāng)所述的直流電壓信號(hào)高于3. 5V時(shí)，控制器9處飛車保護(hù)狀態(tài)，使永磁電動(dòng)機(jī)6不工作。永磁電動(dòng)機(jī)6 是永磁無刷直流電動(dòng)機(jī)，由控制器9控制工作，在受力旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以發(fā)出三相交流電?？刂破?具有剎車斷電功能。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)效果本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，把電動(dòng)汽車的制動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能、為動(dòng)力電池充電，并產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，使車輛減速或制動(dòng)，既達(dá)到了電動(dòng)汽車制動(dòng)效果，又實(shí)現(xiàn)了能量回收的功能，增加了電動(dòng)汽車的續(xù)駛里程；回收的電能，具有脈沖直流的成份輸出， 在充電的過程中，有利于電池電壓的恢復(fù)，達(dá)到充滿電的效果，并延長(zhǎng)動(dòng)力電池的使用壽命；所述的車輛減速，是控制器沒有得到剎車信號(hào)，只是控制信號(hào)的電壓低于1.0V，不控制永磁電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)工作而是控制三相可控全橋整流濾波電路接收永磁電動(dòng)機(jī)所發(fā)出的電能， 產(chǎn)生制動(dòng)力，所述的車輛減速，是車輛在正常行駛時(shí)的減速行駛，所述的車輛減速，是車輛在下坡時(shí)的減速行駛，所述的減速或制動(dòng)，都是通過永磁電動(dòng)機(jī)發(fā)電并產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，給驅(qū)動(dòng)輪一個(gè)制動(dòng)力，使車輛減速或制動(dòng)，把這一過程可以統(tǒng)稱為制動(dòng)，所述的制動(dòng)，是通過所產(chǎn)生的電磁制動(dòng)力，使車輪減速，沒有使車輪出現(xiàn)抱死現(xiàn)象，具有制動(dòng)的電磁ABS功能。 所述的制動(dòng)，通過了機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為電能而產(chǎn)生的電磁制動(dòng)力，達(dá)到制動(dòng)的效果，減少了由于機(jī)械制動(dòng)而使制動(dòng)片磨損的程度，延長(zhǎng)了機(jī)械制動(dòng)摩擦片的壽命，所述的制動(dòng)，是使車輛減速行駛或緊急制動(dòng)過程，所述的制動(dòng)，當(dāng)車速越快，產(chǎn)生的電磁制動(dòng)力越大，當(dāng)車速降低到較小值時(shí)，本實(shí)用新型的能量回收系統(tǒng)就不進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換或轉(zhuǎn)換的作用微弱而不起作用了，機(jī)械制動(dòng)起主要作用或獨(dú)立作用，因此，在車速較高時(shí)，在制動(dòng)過程中，本實(shí)用新型的能量回收系統(tǒng)，因?yàn)槟芰哭D(zhuǎn)換而產(chǎn)生的電磁制動(dòng)力是主要的，在車速較低時(shí)，機(jī)械制動(dòng)起主要作用，當(dāng)車速降至一定值時(shí)，機(jī)械制動(dòng)起獨(dú)立作用，所述的緊急制動(dòng)，是控制器獲得剎車信號(hào)，控制器處于剎車斷電狀態(tài)。本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理如下1、能量轉(zhuǎn)換本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，所用的電動(dòng)汽車采用雙電機(jī)前輪直接驅(qū)動(dòng)模式，電動(dòng)汽車的整備質(zhì)量約是1000kg，總重量約為G= 1200kg，風(fēng)阻系數(shù)(含迎風(fēng)面積)約為f i = 0. 345，驅(qū)動(dòng)輪半徑約為r = 0. 26m,滾動(dòng)阻力系數(shù)約為f = 0.016。配備的磷酸鐵鋰電池的規(guī)格是96V150Ah，標(biāo)稱電壓為U = 96V，重量約為G1 =200kg，驅(qū)動(dòng)電機(jī)是永磁無刷直流電機(jī)，單電機(jī)的額定功率約為5. 5kw，雙電機(jī)的總額定功率約為P = Ilkw,電機(jī)的轉(zhuǎn)矩系數(shù)約為Km = 0.9，在數(shù)值上電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)常數(shù)
為
權(quán)利要求1. 一種電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，由永磁電動(dòng)機(jī)(6)，控制器(9)，三相可控全橋整流濾波電路G)，逆變器(3)，發(fā)電式永磁電機(jī)O)，三相全橋整流電路(1)等組成，其特征在于 所述的電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，控制器(9)通過導(dǎo)線連接，控制永磁電動(dòng)機(jī)(6)工作，永磁電動(dòng)機(jī)(6)連接到三相可控全橋整流濾波電路G)，控制器(9)通過反饋觸發(fā)控制信號(hào)端 (16)連接控制三相可控全橋整流濾波電路(4)工作，把永磁電動(dòng)機(jī)(6)發(fā)出的三相交流電整流濾波成直流電，把所述的直流電通過三相可控全橋整流濾波電路(4)輸送到逆變器 (3)，動(dòng)力蓄電池(10)通過反饋信號(hào)端連接逆變器(3)，控制逆變器C3)的輸出頻率，逆變器 (3)連接到發(fā)電式永磁電機(jī)O)，控制發(fā)電式永磁電機(jī)( 旋轉(zhuǎn)工作并產(chǎn)生三相交流電，通過所述的能量回收系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成為動(dòng)力蓄電池(10)充電的直流電。
專利摘要一種電動(dòng)汽車能量回收系統(tǒng)，由作為驅(qū)動(dòng)的永磁電動(dòng)機(jī)(6)發(fā)電制動(dòng)，既有能量回收功能，又能產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，由永磁電動(dòng)機(jī)(6)，控制器(9)，三相可控全橋整流濾波電路(4)，逆變器(3)，發(fā)電式永磁電機(jī)(2)，三相全橋整流電路(1)等組成，控制器(9)控制永磁電動(dòng)機(jī)(6)旋轉(zhuǎn)工作，驅(qū)動(dòng)車輛行駛，控制能量回收系統(tǒng)工作，產(chǎn)生含脈沖成份的直流電為動(dòng)力電池(10)充電，增加續(xù)駛里程，產(chǎn)生電磁制動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)輪制動(dòng)，延長(zhǎng)制動(dòng)片的使用壽命，并具有電磁ABS的功能。
文檔編號(hào)H02J7/14GK202088906SQ201120015560
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月12日
發(fā)明者閔紅 申請(qǐng)人:棗莊學(xué)院