電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)車慣性滑行時(shí)的車輛動(dòng)能回收裝置,特別涉及一種能解決動(dòng)能升壓、動(dòng)能整流、動(dòng)能回收力度以及對(duì)動(dòng)能作選擇性回收自動(dòng)控制的電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]新能源電動(dòng)車因使用成本低、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)而受到廣泛關(guān)注。由于續(xù)航里程短,使用不方便成為最大瓶頸。在電池技術(shù)難以逾越的條件下,發(fā)掘其他方式增加續(xù)航里程成為當(dāng)務(wù)之急。
[0003]目前,國(guó)內(nèi)中低端電動(dòng)車,特別是電動(dòng)自行車,車輛滑行動(dòng)能回收似乎尚未引起制造商的高度重視,幾乎處于市場(chǎng)空白?,F(xiàn)階段大多數(shù)電動(dòng)車制造商出于成本考慮,將動(dòng)能回收僅作為電子剎車設(shè)計(jì)的副產(chǎn)品,動(dòng)能回收效率低。
[0004]我們認(rèn)為,車輛慣性滑行動(dòng)能是一種寶貴的再生能量,雖然車輛慣性滑行動(dòng)能本身就有助于車輛續(xù)行,不能作無(wú)謂的回收,但有必要作選擇性回收利用。
[0005]現(xiàn)在的電動(dòng)車普遍采用無(wú)刷電機(jī)和霍爾電子無(wú)級(jí)調(diào)速控制系統(tǒng),車輛慣性滑行時(shí),只有“空檔滑行”,不具備帶擋功能。“空檔滑行”存在安全隱患,所以機(jī)動(dòng)車駕駛安全規(guī)定“嚴(yán)禁空檔滑行”。與傳統(tǒng)汽車/摩托車相比,電動(dòng)車的缺點(diǎn)是沒有發(fā)動(dòng)機(jī)和減速箱的“帶擋滑行”帶擋減速牽制拖曳力來(lái)更好的控制滑行速度,只有靠頻繁使用剎車來(lái)控制滑行速度?!翱諜n滑行”特別是空檔剎車會(huì)使車輛的橫向穩(wěn)定性變差,車輛容易失控而左右偏滑,“空檔滑行”頻繁使用剎車同時(shí)也降低了動(dòng)能能量的使用效應(yīng)。我們認(rèn)為,設(shè)計(jì)回收車輛時(shí)速接近和超過(guò)市內(nèi)移動(dòng)方案平均時(shí)速的空檔慣性滑行動(dòng)能,是符合預(yù)期要減速的的高速慣性滑行動(dòng)能,不僅能提高電動(dòng)車慣性滑行安全系數(shù)和操控性能,而且能提高電動(dòng)車的能量使用效應(yīng),從而能明顯提高電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程。動(dòng)能回收力度可設(shè)計(jì)為電動(dòng)車中高速“帶擋滑行”安全節(jié)能模式。對(duì)電動(dòng)車安全的低速空檔滑行,我們認(rèn)為沒有必要作動(dòng)能回收,因?yàn)榭赡艿貌粌斒?。保留車輛安全的低速空檔滑行,對(duì)車輛續(xù)行更為有利。
[0006]電動(dòng)車動(dòng)能回收必須要解決動(dòng)能升壓?jiǎn)栴},因?yàn)檐囕v動(dòng)能經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)化的動(dòng)能交流電壓,通常會(huì)大幅低于電池額定充電直流電壓,不能直接反饋到電池。根據(jù)公開的部分專利文件分析,為了應(yīng)對(duì)動(dòng)能升壓,有的采用升壓變壓器,有的采用超級(jí)電容,有的采用DC/DC開關(guān)升壓變換器等。這些方案的缺點(diǎn)或是產(chǎn)品自重大、體積大,或是功耗高、成本高,或是設(shè)計(jì)復(fù)雜,不便于推廣應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器,為電動(dòng)車提供一種“帶擋滑行”安全節(jié)能模式,提高電動(dòng)車慣性滑行安全系數(shù)和操控性能,并為電動(dòng)車提供增加20%續(xù)航里程的解決方案。
[0008]本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器,包括控制開關(guān)電路、啟停開關(guān)、電容電路、三相橋式整流電路和直流橋式串聯(lián)升壓電路,本動(dòng)能回收控制器與電機(jī)控制器一起并聯(lián)連接在電機(jī)定子的三根輸出線上,三根輸出線輸出車輛慣性滑行時(shí)經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)化的A、B、C三相交流動(dòng)能電,在三相橋式整流電路的三相交流輸入端分別串聯(lián)連接一個(gè)電容,然后再一起接到三根輸出線上;三相橋式整流電路的直流輸出端引出三個(gè)正極和三個(gè)負(fù)極,直流橋式串聯(lián)升壓電路是將該三個(gè)正極和三個(gè)負(fù)極首尾依次作串聯(lián)連接,即將B相的正、負(fù)極分別與A相的負(fù)極和C相的正極首尾相連,A相的正極與電池正極相連,C相的負(fù)極與電池負(fù)極相連,回收的動(dòng)能最后反饋到電池儲(chǔ)存;控制開關(guān)電路的電源采用所述三相交流動(dòng)能電或車速傳感電源,當(dāng)控制開關(guān)電路的電源采用所述三相交流動(dòng)能電時(shí),其控制回路與被控制的動(dòng)能主回路相連,即與三根輸出線中的任兩根相連,中間串聯(lián)啟停開關(guān),當(dāng)控制開關(guān)電路的電源采用車速傳感電源時(shí),其控制回路與電機(jī)控制器和車速表之間的兩根速度傳感連接線相連,中間串聯(lián)啟停開關(guān);基于電阻等手段設(shè)計(jì)控制開關(guān)的閾值電壓,閾值電壓以電動(dòng)車市內(nèi)移動(dòng)方案平均時(shí)速和電池的額定充電電壓為主要參數(shù)設(shè)置。
[0009]優(yōu)選地,所述控制開關(guān)電路可采用三種不同電路,一是采用交流型繼電器,接入三根輸出線或任兩根輸出線,控制A、B、C三相交流動(dòng)能電的三相或者任意兩相的開關(guān);二是采用直流型繼電器,控制直流橋式串聯(lián)升壓電路中間兩個(gè)串聯(lián)連接點(diǎn)的開關(guān),串聯(lián)連接點(diǎn)是指B相正極與A相負(fù)極的串聯(lián)連接點(diǎn)和B相負(fù)極與C相正極的串聯(lián)連接點(diǎn);三是采用可關(guān)斷晶閘管作中間B相橋的整流管兼控制開關(guān),利用可關(guān)斷晶閘管觸發(fā)器控制B相橋兩個(gè)整流管的開關(guān),三種電路均可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)能回收的開關(guān)控制。
[0010]本實(shí)用新型還提供另一種電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器,包括控制開關(guān)電路、啟停開關(guān)、電容電路、兩個(gè)兩相橋式整流電路和直流橋式串聯(lián)升壓電路,本動(dòng)能回收控制器與電機(jī)控制器一起并聯(lián)連接在電機(jī)定子的三根輸出線上,三根輸出線輸出車輛慣性滑行時(shí)經(jīng)電機(jī)轉(zhuǎn)化的A、B、C三相交流動(dòng)能電,將C相作為公共端,與A相和B相分別連接形成兩個(gè)兩相橋式整流電路,在兩個(gè)兩相橋式整流電路的交流輸入端的A相和B相輸入端分別串聯(lián)連接一個(gè)電容,然后再一起接到三根輸出線上;兩個(gè)兩相橋式整流電路的直流輸出端分別并聯(lián)引出兩組正極和兩組負(fù)極,直流橋式串聯(lián)升壓電路是將該兩組正極和兩組負(fù)極首尾依次作串聯(lián)連接,即將A相和C相作兩相橋式整流后并聯(lián)引出的一組負(fù)極與B相和C相作兩相橋式整流后并聯(lián)引出的一組正極首尾相連,A相和C相作兩相橋式整流后并聯(lián)弓I出的一組正極與電池正極相連,B相和C相作兩相橋式整流后并聯(lián)引出的一組負(fù)極與電池負(fù)極相連,回收的動(dòng)能最后反饋到電池儲(chǔ)存;控制開關(guān)電路的電源采用所述三相交流動(dòng)能電或車速傳感電源,當(dāng)控制開關(guān)電路的電源采用所述三相交流動(dòng)能電時(shí),其控制回路與被控制的動(dòng)能主回路相連,即與三根輸出線中的任兩根相連,中間串聯(lián)啟停開關(guān),當(dāng)控制開關(guān)電路的電源采用車速傳感電源時(shí),其控制回路與電機(jī)控制器和車速表之間的兩根速度傳感連接線相連,中間串聯(lián)啟停開關(guān);基于電阻等手段設(shè)計(jì)控制開關(guān)的閾值電壓,閾值電壓以電動(dòng)車市內(nèi)移動(dòng)方案平均時(shí)速和電池的額定充電電壓為主要參數(shù)設(shè)置。
[0011]優(yōu)選地,所述控制開關(guān)電路可采用兩種不同電路,一是采用交流型繼電器,控制A、B、C三相交流動(dòng)能電的三相或者任意兩相的開關(guān);二是采用直流型繼電器,控制直流橋式串聯(lián)升壓電路中間一個(gè)串聯(lián)連接點(diǎn)的開關(guān),串聯(lián)連接點(diǎn)是指A相和C相作兩相橋式整流的一組負(fù)極與B相和C相作兩相橋式整流的一組正極之間的串聯(lián)連接點(diǎn),兩種電路均可實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)能回收的開關(guān)控制。
[0012]上述兩種電動(dòng)車動(dòng)能回收控制器,所述電容電路中均選用不同容抗的電容設(shè)計(jì)不同電動(dòng)車動(dòng)能回收力度并避免直流串聯(lián)引起電機(jī)相間短路,動(dòng)能回收力度駕駛體驗(yàn)以內(nèi)燃機(jī)機(jī)動(dòng)車帶擋滑行、帶擋減速力度駕駛體驗(yàn)為參數(shù)設(shè)置。
[0013]所述啟停開關(guān)是動(dòng)能回收控制開關(guān)的電源開關(guān),安裝在電動(dòng)車調(diào)速部件上,啟停開關(guān)可采用兩種不同開關(guān),一是采用微動(dòng)機(jī)械開關(guān);二是采用微功耗電子開關(guān),該電子開關(guān)的觸發(fā)信號(hào)采用電機(jī)調(diào)速霍爾開關(guān)的輸出電壓信號(hào),兩種啟停開關(guān)均是接受調(diào)速部件的控制,即在調(diào)速部件關(guān)閉對(duì)電機(jī)供電后的瞬間可控制啟停開關(guān)閉合,并在調(diào)速部件啟動(dòng)對(duì)電機(jī)供電前的瞬間可先控制啟停開關(guān)斷開。
[0014]電動(dòng)車調(diào)速部件為電動(dòng)自行車、電動(dòng)摩托車、電動(dòng)三輪車的調(diào)速轉(zhuǎn)把或者