[发明专利]一种提高电动汽车制动能量回收率的方法

说明书

一种提高电动汽车制动能量回收率的方法，属于节能与新能源汽车领域。该方法通过在现行的驱动主回路中加入一个升压电路实现，增加的升压电路由绝缘栅双极型晶体管I7、电感L1、二极管D1、切换开关S1组成。现行的驱动主回路中，除I1，I2，I3的C极不再与电源直接连接外，其他电路结构连接方式保持不变。本发明中I1，I2，I3的C极相互连接后通过开关S1和电源正极连接。二极管D1的负极与电源正极连接，正极和I7的C极连接，I7的E极与电源负极连接。电感L1的两端分别与二极管D1的正极和I1，I2，I3的C极连接。电动汽车低速制动时，本发明能够实现电路升压，给动力电池充电，将电机制动产生的电能回收到动力电池。

技术领域

本发明属于节能与新能源汽车领域，是一种能够提高电动汽车制动能量回收率的方法。

背景技术

由于环境和能源的双重压力，发展电动汽车已成为国家战略，在中央政府和地方政府的大力支持下，电动车的电机、动力电池及其控制技术已得到了快速发展，但是电动汽车续航里程较低的问题仍然制约电动汽车的发展。电动汽车装载动力电池量有限，动力电池比功率满足不了车用需求，电动汽车的续航里程受到限，同时环境温度也会影响电动汽车的续航里程增加。

在这种情况下，最大限度地回收制动能量，增加电动汽车的续航里程成为了汽车业界不断探索的目标。

电动汽车高速制动时，电机的转速高，产生的反电动势高于动力电池的电压，因此能够很好地进行制动能量回收；电动汽车低速制动时，电机的转速低，导致产生的反电动势低于动力电池的电压，此时若想实现制动能量回收，就需要对电机进行发电电压提升的控制，而对电机进行发电电压提升的控制需要消耗能量，当这种升压控制到了一定到了一定程度，消耗的能量会大于制动回收的能量，因此电动汽车不能回收低速时的制动能量。据统计，市区车辆行驶速度在0-20km/h区间内的比例约为50％，在20-30km/h区间内的比例约为11％，高于30km/h的区间内所占的比例较低，这样就导致电动汽车的制动回收效率低，对电动汽车的续航里程的提升受到限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种新型电动汽车制动能量回方法，该方法的特征为：在现行的电机驱动主回路中增加一个Boost升压电路和一个切换开关，该升压电路能够将低速时电机系统制动能量回收产生的低电压提升至高于动力电池的电压，实现对动力电池的充电，最终实现把电机制动产生的电能回收到电池。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下所述：

现行的电机驱动主回路如图1所示，电路包括：动力电池E、绝缘栅双极型晶体管I1、绝缘栅双极型晶体管I2、绝缘栅双极型晶体管I3、绝缘栅双极型晶体管I4、绝缘栅双极型晶体管I5、绝缘栅双极型晶体管I6、电容C1、驱动电机M。电机的三相线分别连接到绝缘栅双极型晶体管构成的三相电桥上，其中第一相线连接到I3的E极和I6的C极，第二相线连接到I2的E极和I5的C极，第三相线接连到I1的E极和I4的C极。电源E的正极分别与I3、I2、I1的C极连接，负极与I4，I5，I6的E极连接。电容C1两端分别与I1，I2，I3的C极和I4，I5，I6的E极相连。所述的电容C1采用无极性电容或有极性电容。

一种提高电动汽车制动能量回收率的方法，该方法通过在现行的驱动主回路中加入一个升压电路实现，加入升压电路的主回路如图2所示。增加的升压电路由绝缘栅双极型晶体管I7、电感L1、二极管D1、切换开关S1组成。之前所述的电路结构除I1，I2，I3的C极不再与电源直接连接外，其他电路结构连接方式保持不变。所述的I1，I2，I3的C极相互连接后通过开关S1和电源正极连接。所述的二极管D1的负极与电源正极连接，正极和I7的C极连接，I7的E极与电源负极连接。所述的电感L1的两端分别与二极管D1的正极和I1，I2，I3的C极连接。

当电动汽车正常驱动或高速制动时，开关S1处于闭合状态，绝缘栅双极型晶体管I7处于截止状态，电感L1和二极管D1被短路，此时图2所示的驱动主回路与图1所示的现行驱动主回路功能相同，电机对电池进行充电。