[发明专利]能量回收电制动装置及系统

说明书

本发明提供了能量回收电制动装置及系统，涉及电力电子技术领域，其中，该能量回收电制动装置包括：检测控制单元、制动电机、蓄电池和车辆驱动单元，上述各个部件之间的连接关系为检测控制单元分别与制动电机、蓄电池和车辆驱动单元相连，制动电机和车辆驱动单元均与蓄电池相连，在使用时，首先由检测控制单元用于检测蓄电池的电量值是否大于预先设定的临界值，之后，制动电机用于将制动过程中消耗的能量传递给蓄电池进行存储，这样，蓄电池用于在电量值大于临界值时，为车辆驱动单元提供电能，以驱动电传动自卸车进行运动，通过上述设置，使电传动自卸车能够将制动过程中的制动能量传递给蓄电池，从而有效减少了大量制动能量的浪费。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及能量回收电制动装置及系统。

背景技术

随着工业的多样化发展和人们生活水平的不断提高，能源消耗的问题日益凸显。例如，工业中出现的各种自动化机械都需要燃油燃电，人们为出行方便购买的私家车也都需要燃油燃电。例如，目前在矿山上广泛使用电传动自卸车来进行运输。电传动自卸车采用交流传动技术，其是通过发动机带动发电机产生电能进行整车驱动的。由于发动机及其附属系统价格贵、维护成本高，柴油价格的不断上涨，环境污染的日益严重，在矿山上进行能量回收节约成本已经成为了强烈需求。

电传动自卸车在正常作业有两种工况：牵引工况时，发动机等牵引整车向前或者向后运转；制动工况时，采用电制动方式将自卸车通过设置在车轮上的电机电制动减速，在这种情况下，制动能量就都消耗在了制动电阻上，并且，为了保证散热系统对电驱动散热能量的提供，还需要将发动机转速维持在固定的转速(例如，1300转/分钟)状态下。另外，自卸车所处的运行环境通常都比较恶劣、路况复杂多变，这时需要自卸车频繁启动制动工况，有时，制动工况占据行驶过程的三分之一，这样就会导致自卸车中会有大量的制动能量消耗在制动电阻发热上，进而造成大量制动能量损失以及能源的浪费。

综上，目前关于电传动自卸车在制动过程中会浪费大量制动能量的问题，尚无有效的解决办法。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供了能量回收电制动装置及系统，通过设置检测控制单元、制动电机、蓄电池和车辆驱动单元等，有效减少了电传动自卸车在制动过程中大量制动能量的浪费。

第一方面，本发明实施例提供了能量回收电制动装置，包括：检测控制单元、制动电机、蓄电池和车辆驱动单元；

检测控制单元分别与制动电机、蓄电池和车辆驱动单元相连；

制动电机和车辆驱动单元均与蓄电池相连；

检测控制单元，用于检测蓄电池的电量值是否大于预先设定的临界值；

制动电机，用于将制动过程中消耗的能量传递给蓄电池进行存储；

蓄电池，用于在电量值大于临界值时，为车辆驱动单元提供电能，以驱动电传动自卸车运动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，能量回收电制动装置还包括动力单元，动力单元与车辆驱动单元相连；

动力单元，用于当电量值小于或者等于临界值时，为车辆驱动单元提供电能，以驱动电传动自卸车运动。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，动力单元包括：依次相连的发电机、整流器和发动机，且，发电机与车辆驱动单元相连；

发电机，用于当电量值小于或者等于临界值时，接收到车辆驱动单元发出的驱动电流信号后进行交流发电，并生成交流电流；

整流器，用于对交流电流进行整流，并生成直流驱动电流；

发动机，用于利用直流驱动电流为车辆驱动单元提供电能，以驱动电传动自卸车运动。