[实用新型]采用飞轮电池驱动的长行程车辆轮回收储能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及采用飞轮电池驱动的长行程车辆轮回收储能控制装置。属于交直流驱动同轴转子励磁三相交流发电一体机，无刷直流轮毂电机领域。

背景技术

随着不可再生石油资源的枯竭加之空气污染的日趋严重，新能源纯电动车辆被人们重视起来，现有高端纯电动车辆大多采用三元锂电池、锂离子电池或磷酸铁锂电池，采用控制器驱动电机的方式，存在行驶里程有限，充电速度慢、耐低温性能差的缺陷，在大电流回馈能量充电及碰撞时，会产生一定的危险。

实用新型内容

本实用新型是为了解决现有的纯电动车辆大多采用三元锂电池、锂离子电池或磷酸铁锂电池为车辆电机续航，存在行驶里程有限，充电速度慢的问题。现提供采用飞轮电池驱动的长行程车辆轮回收储能控制装置。

采用飞轮电池驱动的长行程车辆轮回收储能控制装置，它包括蓄能型启动电池模组、飞轮电池5、一号整流变换器6、电机驱动器7、同轴转子三相发电一体机8、逆变器9、二号整流变换器10、一号止逆二极管11、二号止逆二极管12、一号升压三相隔离变换器13和二号降压三相隔离变换器14，

蓄能型启动电池模组包括快充石墨烯超级电容电池模组1、太阳能充电电池模板2、慢充电池模组3和金属空气电池模组4，

快充石墨烯超级电容电池模组1、太阳能充电电池模板2、慢充电池模组3和金属空气电池模组4相并联，

蓄能型启动电池模组的电能输出端连接逆变器9的直流信号输入端，逆变器9的交流信号输出端连接二号整流变换器10的交流信号输入端，二号整流变换器10的直流信号输出端连接电机驱动器7的直流信号输入端，电机驱动器7的驱动信号输出端连接同轴转子三相发电一体机8的驱动信号输入端，

蓄能型启动电池模组的启动输出端连接飞轮电池5的启动输入端，飞轮电池5的交流信号输出端连接一号整流变换器6的交流信号输入端，一号整流变换器6的直流信号输出端连接电机驱动器7直流信号输入端，

同轴转子三相发电一体机8产生两路电能回馈输出端，一路电能回馈输出端连接一号升压三相隔离变换器13的电能信号输入端，一号升压三相隔离变换器13的电能信号输出端通过一号止逆二极管11连接飞轮电池5的电能回馈信号输入端，

同轴转子三相发电一体机8的另一路电能回馈输出端连接二号降压三相隔离变换器14的电能信号输入端，二号降压三相隔离变换器14的电能信号输出端通过二号止逆二极管12连接蓄能型电池模组的电能回馈信号输入端。

本实用新型的有益效果为：

快充石墨烯超级电容电池模组、太阳能充电电池模板、慢充电池模组、金属空气电池模组和飞轮电池之间均采用连接线平方粗细自动控制限流并联方式，控制慢充模组与快充模组的电流自动切换合理分配，简而言之就是说电动车辆加速后储存一定的惯性动能量；把减速刹车制动发出的电能，以毫秒级速度分两路,首先储能到飞轮储能电池,其次通过自动切换开关7秒内回馈电能到石墨烯超级电容电池快充模组,多余电能存入漫充电池模组，增加车辆续驶里程，当快慢充电池模组电能接近耗尽时，启动金属空气电池模组，打开并入开关，添加更换电解铝块，里程可根据需要无限增加，多余能量存入慢充电池模组。充电电池模组，在电动车辆处于白光及太阳光下随时补充电能。

电机驱动器能够接收交流电或者直流电，电机驱动器接收直流电时，通过蓄能型启动电池模组的48V-330V直流电源经过逆变器变换成380V交流电，再经二号整流变换器变换成直流电给电机驱动器供电，飞轮电池经一号整流变换器变换成直流电后给电机驱动器供电；电机驱动器接收交流电时，通过蓄能型启动电池模组经过逆变器变换成380V交流电，给电机驱动器供电，飞轮电池输出的交流电直接给电机驱动器供电；飞轮电池和同轴转子三相发电一体机的电能相互，升降压转换都在一定高惯性速度下，惯性补偿实现电力自我补充。

采用并充串放连接接方式回馈电能量补充原初始飞轮电池和石墨烯超级电容电池模组；快慢电池模组，采用并充串放电连接接方式，能使每块单体电池电压保持一致均衡，延长电池组的寿命保证电池组的功率密度。

本装置将不同类型蓄能型启动电池模组进行组合扬长避短，同轴转子交直流驱动三相发电一体机超快速回馈能量存储到石墨烯超级电容电池和飞轮电池中，增加纯电动车辆续驶里程。