[发明专利]电动汽车制动能量回收系统

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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，本发明是这样实现的：

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。

本发明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。

本发明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。

本发明所述整流单元包括整流桥及电解电容。本发明所述储能单元包括超级电容。

本发明结构简单，能量转换效率高，通用性强。本发明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进行改造。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发明作进一步说明。本发明的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。

图1为本发明的电路原理框图；

图2为本发明的具体电路原理图；

图3为本发明制动脚踏部分结构示意图。

具体实施方式

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。本发明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。本发明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。本发明所述整流单元包括整流桥及滤波电容。本发明所述储能单元包括超级电容。

本发明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。