[发明专利]一种在线充电式电动车制动能量的回收系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车制动能量回收装置，特别是一种在线充电式电动车制动能量的回收系统。

背景技术

在线充电式电动车是在传统的无轨电车上增加了电池作为辅助电源。由线网直接向电机提供电源或电池直接向电机提供电源，单独采用电池供电行车时，简称辅源模式；单独采用线网供电行车时，简称线网模式。当有线网的路段采用线网模式，无线网或脱线时采用辅源模式，由电池供电继续运行，两种模式交替运行。车辆在线网模式行驶中，线网除了直接向电机提供电源外，还通过高压车载充电机给电池在线充电，此模式下电池不与电机运行电路接通。

电动汽车在行驶中可以通过电机进行辅助制动，以降低机械制动的能量损耗。在辅源模式下，电机制动的能量可以回馈到电池组中，通过电池组回收；在线网模式下，电机制动的能量不允许回馈到线网中，所以通常在线网主回路中增加防反二极管，防止电流反向流动对线网造成干扰，车辆制动时，电机控制器的直流母线电压高于输入电压，由于线网主回路中防反二极管的作用，电流不能反向流动，随着制动能量累加，电机控制器的直流母线电压不断升高，当电压达到设定电压阀值时，电机控制器与制动电阻回路中开始斩波，制动能量通过与电机控制器串联的制动电阻释放，以保证电机控制器直流侧电压不会过压，保证电机制动有效地进行。

然而线网模式通过制动电阻释放制动能量至少有二个不足之处：一是制动能量完全浪费，得不到回收利用；二是通过制动电阻释放制动能量时，制动电阻会产生巨大的热量，需要对制动电阻做专门防护处理，且容易损坏，使用寿命较短。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种在线充电式电动车制动能量的回收系统，包括：电机控制器1，所述电机控制器1用于控制电机M，所述电机控制器1的正极母线或负极母线一端至少还包含一个功率开关Va；防反二极管D1，所述防反二极管D1的阳极连接到线网电源的正极，所述防反二极管D1的阴极连接到所述电机控制器1的正极母线，用以阻断电流反向流向线网电源正极；制动电阻R2；电池BT，所述制动电阻R2、所述电池BT串联后与所述功率开关Va一起串联连接到所述电机控制器1的正极母线M+与负极母线M－之间，且所述电池BT的正极与所述正极母线M+相连。

将电池BT与制动电阻R2串联后，电机制动时，制动电阻R2上的压降等于电机控制器1斩波电压与电池组当前电压的压差，制动电阻R2的压降相对较小，因此制动电阻R2消耗的能量也较小，另一方面电池处于充电状态，可以吸收大部分制动能量。与现有技术中的制动回路相比，不单独用制动电阻来消耗制动能量，而是利用电池将制动能量吸收加以利用，一方面节约了能源，另一方面减小了制动电阻R2的发热量。本方案原理简单，可靠性强，在没有增加能源转换装置的情况下，利用电池直接将线网模式下电机制动能量回收，使在线充电式电动车在线网条件运行时，节约了能源，降低了运营成本。

进一步地，所述电池BT正极与所述电机控制器1之间还设置有防反二极管D2，所述防反二极管D2的阳极连接到所述电机控制器1，所述防反二极管D2的阴极连接到所述电池BT正极。

进一步地，还包括与防反二极管D2并联的预充电电阻R3，还包括电容C1，所述电容C1一端连接到所述防反二极管D2的阳极，另一端连接到所述电池的负极。

进一步地，在电池BT正极与防反二极管D2、预充电电阻R3之间设置有开关K3。

进一步地，所述电池BT两端分别设置有开关K1、K2，所述电池BT的正极通过开关K1连接在防反二极管D1的阴极，所述电池BT的负极通过开关K2连接到电机控制器1的负极母线；当电动车在线网模式下运行时，开关K1、K2断开，线网可以通过外部充电机向电池充电；当电动车脱离线网运行时，开关K1、K2闭合，电池为电机供电。

进一步地，所述功率开关Va可以设置在所述电机控制器1的正极，也可以设置在所述电机控制器1的负极，还可以在正极、负极分别设置功率开关Va。

附图说明

图1是本发明的示意图；

图2是本发明另一实施例示意图；