[发明专利]一种电动汽车制动能量回收系统及能量回收控制方法

权利要求书

1.一种电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，包括：

一能量转换单元，用于将制动时的机械能转换为电能，驱动时将电能转换为驱动车辆的机械能；

一逆变单元，与所述能量转换单元连接，用于将交流电与直流电之间进行转换；

一储能单元，用于接收所述能量转换单元产生的电能，并可以提供电能；以及

一储能单元管理系统，连接于所述逆变单元与储能单元之间，用于控制所述储能单元的充放电；

其中，所述储能单元包括一超级电容储能单元和一化学电池储能单元，该超级电容储能单元与化学电池储能单元通过所述储能单元管理系统并联连接。

2.如权利要求1所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述储能单元管理系统包括一斩波单元，用于与所述超级电容储能单元与化学电池储能单元连接，控制充电过程的电流大小。

3.如权利要求1所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述能量转换单元为一发电机/电动机组合电机。

4.如权利要求3所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述发电机/电动机组合电机为三相电机；所述逆变单元将三相交流电与直流电之间进行转换。

5.如权利要求2所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述斩波单元包括两绝缘栅极型功率管。

6.如权利要求5所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，所述储能单元管理系统通过调整两路所述绝缘栅极型功率管的占空比以调整充电电流。

7.如权利要求1、2、5或6所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，储能单元管理系统，还包括：

一充电控制单元，用于控制在充电过程中，使所述化学电池储能单元的充电电流被限制在额定值之下，以最大限度的保护所述化学电池储能单元在回馈充电过程中不受大电流的冲击；使所述能量转换单元转化出的电流大于化学电池储能单元的限值时，过量的电流被所述超级电容储能单元吸收；

一放电控制单元，用于控制在放电过程中，优先使用所述超级电容储能单元中存储的电能来驱动车辆，在所述超级电容储能单元中电量达到下限值时，所述超级电容储能单元停止供电，所述化学电池储能单元转为驱动车辆行驶的能量来源。

8.一种电动汽车制动能量回收控制方法，用于权利要求1所述的电动汽车制动能量回收系统，其特征在于，该控制方法包括：

一充电控制步骤S1，用于控制在充电过程中，使所述化学电池储能单元的充电电流被限制在额定值之下，以最大限度的保护所述化学电池储能单元在回馈充电过程中不受大电流的冲击；使所述能量转换单元转化出的电流大于电池储能单元的限值时，过量的电流被所述超级电容储能单元吸收；

一放电控制步骤S2，用于控制在放电过程中，优先使用所述超级电容储能单元中存储的电能来驱动车辆，在所述超级电容储能单元中电量达到下限值时，所述超级电容储能单元停止供电，所述化学电池储能单元转为驱动车辆行驶的能量来源。

9.如权利要求8所述的电动汽车制动能量回收控制方法，其特征在于，所述充电控制步骤S1，又包括：

步骤S11，判断所述车辆的制动踏板开度是否小于一预设值；若是，则转入步骤S12；若否，则转入机械制动模式，不回收制动电能；

步骤S12，判断所述化学电池储能单元的荷电状态值和所述超级电容储能单元的荷电状态值是否均小于一各自预设的上限值；若是，则转入步骤S13；若否，则转入机械制动模式，不回收制动电能；

步骤S13，判断制动功率是否小于一预设的电池额定功率；若是，则转入电池回收模式，所述超级电容储能单元断开，由所述化学电池储能单元接收制动电能；若否，则转入混合回收模式，所述化学电池储能单元以所述额定功率充电，所述超级电容储能单元的充电功率为制动功率与电池额定功率之差。

10.如权利要求8所述的电动汽车制动能量回收控制方法，其特征在于，所述放电控制步骤S2，又包括：

判断所述超级电容储能单元的荷电状态值是否大于一预设的下限值；若是，则转入超级电容驱动模式，由所述超级电容储能单元提供电能；若否，则转入电池驱动模式，由所述化学电池储能单元提供电能。