[实用新型]电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置。具体涉及一种电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储的方法，同时涉及到采用该方法实现的装置构成。采用本发明所涉及到的瞬时功率控制与能量存储方法实现的电动汽车再生制动系统具有制动能力强、电磁制动力矩在宽的驶速度范围可控性好。

背景技术：

目前纯电动汽车和混合电动汽车中广泛采用再生制动技术进行能量回馈，实现了节能减排。在能量回馈实现方法上，有各种方案；遇到的主要问题是当永磁电机处于发电状态时，逆变电路靠续流二极管进行不控整流，当电机高速时，无法控制制动力矩大小；当电机低速时，由于直流桥臂电压使得电机无法向外输送电能。

另一方面，采用蓄电池储能，如果不对充电流进行限制，也会出现充电电流过大，影响到蓄电池的使用寿命。

再有，如果仅有蓄电池储能并对充电电流进行限流，就会限制了制动电磁力矩的幅值，不能很好的满足快速制动的要求。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置，其组成包括：系统总控制器，所述的系统总控制器通过CAN总线连接系统状态显示器、永磁电机控制器和电混合储能充放电控制器，所述的永磁电机控制器连接速度与位置检测装置、变频驱动装置和电混合储能装置，所述的电混合储能充放电控制器连接所述的电混合储能装置，所述的速度与位置检测装置连接所述的系统总控制器。

所述的电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置，所述的系统总控制器包括与中央处理器连接的电源转换芯片、CAN通讯接口电路、遥控信号接收电路、SSI接口电路、系统状态显示器、远程控制信号输入隔离电路、启动停车信号处理电路、制动踏板信号处理电路、加速踏板信号处理电路和故障指示继电器组，所述的SSI接口电路连接编码器。

所述的电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置，所述的变频驱动装置还具有永磁电机驱动/制动控制处理器，所述的永磁电机驱动/制动控制处理器连接CAD通信接口电路a、SSI接口电路、电流采样处理电路和驱动信号，所述的电流采样处理电路连接三相永磁同步电机以及由六个IGBT功率开关管组成的三相半桥电路，所述的三相半桥电路连接直流滤波电容，所述的三相永磁同步电机连接驱动轴，所述的三相永磁同步电机还通过盘码连接所述的SSI接口电路。

所述的电动汽车再生制动的瞬时功率控制与能量存储装置，所述的电混合储能充放电控制器包括CAN通讯接口电路b、直流母线电压采样处理电路、蓄电池电压采样处理电路、超级电容电压采样处理电路和驱动信号。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型设置的系统总控制器能够接收电动汽车操控单元发出的驱动指令信号和制动指令信号，接收到的操控指令信号应该包括两部分信息—驱动还是制动，控制强度（幅值），这里以制动状态为例；同时，系统总控制器要根据车辆行驶状态参数（由车辆行驶状态参数采集单元提供）和制动指令强度，确定永磁电机应该产生的电磁制动力矩，并将此数据以CAN协议的方式发送给永磁电机控制器和储能单元，并实时监控车辆行驶状态参数的变化，发出新的制动指令。

 2.本实用新型设置的永磁电机控制器还能够进行机电能量转换，当该系统的CAN总线接口接收到整车能量管理控制器发出的制动指令后，将通过该系统的中央处理器将电磁力矩对应的电机绕组电流值计算出来，作为力矩电流输入信号，并进行矢量控制由于本装置采用PWM整流方式，使整流电路具有boost升压功能，在永磁电机转速较低所对应的定子绕组反电动势较小时，同样能够将永磁电机的电功率送到功率变换器的直流端，这样实现了宽转速范围的电磁制动，解决了反电势小无法进行电磁制动的问题并且，储能单元控制器根据该电压的变化控制直流功率送向蓄电池和超级电容器，这样做的优点是既充分利用了蓄电池的能量储存能力又利用了超级电容瞬时功率交换能力强的特点，提高电池使用寿命的同时又尽可能的降低超级电容的负荷。

附图说明：

图1为本实用新型的瞬时功率控制与能量存储装置整体框图。

图2为本实用新型的系统总控制器中央处理器原理框图。