CN104410140A - 电动车动能回收控制器 - Google Patents
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Abstract
一种电动车动能回收控制器,属电动车能量回收技术领域,该控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子三根输出线上。启停开关安装在电动车调速部件上。惯性滑行时,车辆动能经电机转化为三相交流电能。该控制器可自动选择回收车速接近和超过市内移动平均时速的滑行动能,先串联电容,再作三相桥式整流和直流桥式串联升压,最后反馈到电池储存。特征包括1)控制开关电源采用动能自身电,2)采用三相桥式整流和直流桥式串联电路设计动能整流和动能升压,3)采用电容设计动能回收力度。本控制器设计精简,以嵌入式模块面市,为电动车提供中高速带挡滑行安全节能模式,可提高电动车安全系数和操控性能,并可提高电动车续航里程约20%。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动车惯性滑行时的车辆动能回收装置,特别涉及一种能解决动能升压、动能整流、动能回收力度以及对动能作选择性回收自动控制的电动车动能回收控制器。
背景技术
新能源电动车因使用成本低、绿色环保等优势而受到广泛关注。由于续航里程短,使用不方便成为最大瓶颈。在电池技术难以逾越的条件下,发掘其他方式增加续航里程成为当务之急。
目前,国内中低端电动车,特别是电动自行车,车辆滑行动能回收似乎尚未引起制造商的高度重视,几乎处于市场空白。现阶段大多数电动车制造商出于成本考虑,将动能回收仅作为电子刹车设计的副产品,动能回收效率低。
我们认为,车辆惯性滑行动能是一种宝贵的再生能量,虽然车辆惯性滑行动能本身就有助于车辆续行,不能作无谓的回收,但有必要作选择性回收利用。
现在的电动车普遍采用无刷电机和霍尔电子无级调速控制系统,车辆惯性滑行时,只有“空档滑行”,不具备带挡功能。“空档滑行”存在安全隐患,所以机动车驾驶安全规定“严禁空档滑行”。与传统汽车/摩托车相比,电动车的缺点是没有发动机和减速箱的“带挡滑行”带挡减速牵制拖曳力来更好的控制滑行速度,只有靠频繁使用刹车来控制滑行速度。“空档滑行”特别是空档刹车会使车辆的横向稳定性变差,车辆容易失控而左右偏滑,“空档滑行”频繁使用刹车同时也降低了动能能量的使用效应。我们认为,设计回收车辆时速接近和超过市内移动方案平均时速的空档惯性滑行动能,是符合预期要减速的的高速惯性滑行动能,不仅能提高电动车惯性滑行安全系数和操控性能,而且能提高电动车的能量使用效应,从而能明显提高电动车续航里程。动能回收力度可设计为电动车中高速“带挡滑行”安全节能模式。对电动车安全的低速空档滑行,我们认为没有必要作动能回收,因为可能得不偿失。保留车辆安全的低速空档滑行,对车辆续行更为有利。
电动车动能回收必须要解决动能升压问题,因为车辆动能经电机转化的动能交流电压,通常会大幅低于电池额定充电直流电压,不能直接反馈到电池。根据公开的部分专利文件分析,为了应对动能升压,有的采用升压变压器,有的采用超级电容,有的采用DC/DC开关升压变换器等。这些方案的缺点或是产品自重大、体积大,或是功耗高、成本高,或是设计复杂,不便于推广应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种电动车动能回收控制器,为电动车提供一种“带挡滑行”安全节能模式,提高电动车惯性滑行安全系数和操控性能,并为电动车提供增加20%续航里程的解决方案。
本发明提供一种电动车动能回收控制器,包括控制开关电路、启停开关、电容电路、三相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,本动能回收控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子的三根输出线上,三根输出线输出车辆惯性滑行时经电机转化的A、B、C三相交流动能电,在三相桥式整流电路的三相交流输入端分别串联连接一个电容,然后再一起接到三根输出线上;三相桥式整流电路的直流输出端引出三个正极和三个负极,直流桥式串联升压电路是将该三个正极和三个负极首尾依次作串联连接,即将B相的正、负极分别与A相的负极和C相的正极首尾相连,A相的正极与电池正极相连,C相的负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈到电池储存;控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电或车速传感电源,当控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电时,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连,中间串联启停开关,当控制开关电路的电源采用车速传感电源时,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,中间串联启停开关;基于电阻等手段设计控制开关的阀值电压,阀值电压以电动车市内移动方案平均时速和电池的额定充电电压为主要参数设置。
优选地,所述控制开关电路可采用三种不同电路,一是采用交流型继电器,接入三根输出线或任两根输出线,控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;二是采用直流型继电器,控制直流桥式串联升压电路中间两个串联连接点的开关,串联连接点是指B相正极与A相负极的串联连接点和B相负极与C相正极的串联连接点;三是采用可关断晶闸管作中间B相桥的整流管兼控制开关,利用可关断晶闸管触发器控制B相桥两个整流管的开关,三种电路均可实现对动能回收的开关控制。
本发明还提供另一种电动车动能回收控制器,包括控制开关电路、启停开关、电容电路、两个两相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,本动能回收控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子的三根输出线上,三根输出线输出车辆惯性滑行时经电机转化的A、B、C三相交流动能电,将C相作为公共端,与A相和B相分别连接形成两个两相桥式整流电路,在两个两相桥式整流电路的交流输入端的A相和B相输入端分别串联连接一个电容,然后再一起接到三根输出线上;两个两相桥式整流电路的直流输出端分别并联引出两组正极和两组负极,直流桥式串联升压电路是将该两组正极和两组负极首尾依次作串联连接,即将A相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组负极与B相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组正极首尾相连,A相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组正极与电池正极相连,B相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈到电池储存;控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电或车速传感电源,当控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电时,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连,中间串联启停开关,当控制开关电路的电源采用车速传感电源时,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,中间串联启停开关;基于电阻等手段设计控制开关的阀值电压,阀值电压以电动车市内移动方案平均时速和电池的额定充电电压为主要参数设置。
优选地,所述控制开关电路可采用两种不同电路,一是采用交流型继电器,控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;二是采用直流型继电器,控制直流桥式串联升压电路中间一个串联连接点的开关,串联连接点是指A相和C相作两相桥式整流的一组负极与B相和C相作两相桥式整流的一组正极之间的串联连接点,两种电路均可实现对动能回收的开关控制。
上述两种电动车动能回收控制器,所述电容电路中均选用不同容抗的电容设计不同电动车动能回收力度并避免直流串联引起电机相间短路,动能回收力度驾驶体验以内燃机机动车“带挡滑行”带挡减速力度驾驶体验为参数设置。
所述启停开关是动能回收控制开关的电源开关,安装在电动车调速部件上,启停开关可采用两种不同开关,一是采用微动机械开关;二是采用微功耗电子开关,该电子开关的触发信号采用电机调速霍尔开关的输出电压信号,两种启停开关均是接受调速部件的控制,即在调速部件关闭对电机供电后的瞬间可控制启停开关闭合,并在调速部件启动对电机供电前的瞬间可先控制启停开关断开。
电动车调速部件为电动自行车、电动摩托车、电动三轮车的调速转把或者电动汽车、电动公交车的调速踏板。
本发明的有益效果是: 本电动车动能回收控制器,可以解决动能回收必须解决的动能升压、动能整流、动能回收力度、以及对动能作选择性回收自动控制等方面的相关技术问题。产品设计符合电动车本身精简设计的要求。动能升压方式简单、直接。动能回收方式具有自动选择性智能。产品性能可靠,功能齐全,轻量小型,成本低,效率高,节能环保,实用性强。采用嵌入式模块面市,方便后期加装。可为电动车提供一种“带挡滑行”安全节能模式,在不影响电动车最高设计时速和平均时速的同等条件下,不仅可提高电动车惯性滑行安全系数和操控性能,而且可明显提高电动车续航里程约20%,从而可减少电动车的充电次数和使用成本,提高电动车的安全性和实用性。具体表现在:
(A)对动能回收具有自动选择性智能,可提高动能使用效应,可提高电动车续航里程。
有别于惯常采用恒流恒压电源如刹车信号电源等作为控制开关电源,本发明的控制开关电源采用被控制的动态的动能自身电或者动态的车速传感电源。电动车惯性滑行车速接近和超过市内移动方案的平均时速,且动能经过整流升压后,能达到电池额定充电电压时,才能满足控制开关的阀值电压,控制开关才会触发导通。如果低速滑行,或者高速滑行一段时间车速降到平均时速以下,动能减弱,经整流升压后低于电池额定充电电压,则控制开关的触发电压因三根输出线中的动能电减弱而随之相应减弱,控制开关就会自动关闭,本控制器对动能回收具有自动选择性智能。
电动车由于续航里程短,主要是作为市区移动方案。市区交通拥挤,车流人流繁杂多变,需要频繁使用减速和刹车来控制行驶速度。频繁的减速频繁的刹车带来频繁的启动,电池能量消耗大。本控制器可把电动车行驶途中经常减速的(或无用的或不需要的或存在安全隐患的)惯性动能进行高效回收,并回馈储存到电池,并保留电动车安全的低速空档滑行,车辆凭借自身的惯性动能,还可以滑行相当长的距离,平均时速以下的空档滑行,还可以节能增程,从而最大程度地提高了动能能量使用效应,可产生明显增程效果。实验证明,市区内移动方案,可提高电动车续航里程约20%。
(B)动能升压方式采用直流桥式串联升压电路,简单直接,功耗小,动能转换效率高。
动能回收问题是一个与成本和系统复杂程度直接相关的问题。过大的成本和过于复杂的系统设计,均不符合电动车本身对于精简设计的要求。
本发明采用非常规技术手段,将在平常不会使用也不能使用的桥式整流电路的直流桥式串联升压电路作为简单直接的动能升压方式使用,不仅可减少使用其他升压方式(如升压变压器等)产生的二次成本,而且可减少二次功耗。本发明采用的直流桥式串联升压电路就是改变了常规的三相整流桥,即将常规三相整流桥的三组直流并联输出改成正负首尾依次作桥式串联方式输出,或者将三相动能电的一相作为公共端,与其他两相动能电连接形成两个两相整流桥,并将两个两相整流桥的两组直流输出端仍正、负首尾依次作桥式串联方式连接。实验证明,直流桥式串联连接的动能电压是并联连接的3倍,符合电池额定充电电压要求,可以直接反馈到电池储存。
但电动车电机三相绕组有一端是共用的中性线,相当于共地状态,整流后桥式串联相接会引起相间短路。利用电容的容抗可有效避免电机相间短路,从而可高效持久回收滑行动能,所以动能转换效率高。
(C)动能回收力度设置为一种“带挡滑行”安全节能模式,可提高电动车安全系数。
本发明基于电容的容量容抗参数设计电动车动能回收力度并避免直流串联引起电机相间短路,动能回收力度驾驶体验以类似的内燃机机动车“带挡滑行”带挡减速驾驶体验为参数设置。可用电阻代替电容,但电阻会产生功耗。我们知道,理想的无极电容既不产生能量,也不消耗能量。本发明采用无极电容可基本不产生功耗,所以效果更好。
电动车的缺点就是没有“带挡滑行”系统和功能。高速“空档滑行”不符合驾驶安全要求。本发明通过对滑行动能的合理回收方式,使电动车惯性滑行时处于发电状态的电机带有负荷,并使发电负荷相当于传统汽车/摩托车惯性滑行时发动机处于“带挡滑行”状态下的带挡减速负荷,可使电机转速从容下降,对车辆惯性进行拖曳减速,可减少很多不必要的刹车。减少不必要的刹车不仅提高了电动车的能量使用效率,而且提高了电动车的安全系数,改善了电动车的驾驶体验,且符合传统的驾驶习惯和驾驶安全要求。
目前的电动车,特别是电动自行车,基本上配备了电子刹车系统,动能回收也仅作为电子刹车设计的副产品,因而动能回收效率很低。本动能回收控制器为动能回收提供了专门的通道,不仅可以高效持久地回收滑行动能,而且可提高电子刹车动能的回收效率,还可以减少使用电子刹车产生的急陡突兀现象,改善电子刹车的使用体验。
附图说明
图1为本动能回收控制器实施例1的电路结构图。
图2为本动能回收控制器实施例2的电路结构图。
图3为本动能回收控制器实施例3的电路结构图。
图4为本动能回收控制器实施例4的电路结构图。
图5为本动能回收控制器实施例5的电路结构图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
实施例1
参见图1,本实施例1公开一种电动车动能回收控制器,包括控制开关电路、启停开关、电容电路、三相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,本动能回收控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子的三根输出线上,三根输出线输出车辆惯性滑行时经电机转化的A、B、C三相交流动能电,控制开关选用交流型固态继电器,先采用电容对动能作阻容限流,再作三相桥式整流,即将C1、C2、C3三个电容与继电器一起串联接到A、B、C三相交流动能电上,再将三相桥式整流电路的交流输入端接到A、B、C三相交流动能电即三根输出线上,三相桥式整流电路的直流输出端引出三个正极和三个负极,直流桥式串联升压电路是将三相桥式整流电路的三个正极三个负极正、负首尾依次作串联升压方式连接,即将B相的正、负极分别与A相的负极和C相的正极首尾相连,A相的正极与电池正极相连,C相的负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈给电池储存;继电器的控制回路与被控制的动能主回路B、C相连,中间串联启停开关,启停开关安装在在电动车调速部件上,基于电阻R设置继电器的阀值电压。
工作原理如下:
(1)如图1所示,继电器控制回路采用动态变化的动能自身电,控制回路与被控制的动能主回路B、C之间建立一个闭合回路,控制回路既优先受控于启停开关,又同时受控于被控制的动能B、C自身电压。惯性滑行时,启停开关随即开启,车辆动能经电机转化的电能电压达到了设计预期,继电器就会开启回收,否则就会自动关闭。具体来说,优选地,所述继电器采用无触点长寿命的交流型固态继电器,安装在三相桥式整流电路的交流端,用作控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;基于电阻R设置固态继电器的阀值电压(即最小工作电压)。阀值电压主要以不同电动车电池的额定充电电压和车辆市内移动方案平均时速状态下的滑行动能为主要参数设计。以48V20A蓄电池450W电机电动自行车为例,电池充电额定电压为55V—60V。对于电动自行车来说,一般作为市内移动方案的平均时速为20公里左右。当电动车滑行时速接近和超过20公里,且动能整流升压后达到或者高于55V,继电器就会开启动能回收。当电动车滑行时速低于20公里下降到18公里时,即动能整流串联升压后低于55V,固态继电器就会自动关闭而摒弃回收。国家规定的电动自行车最高时速为20公里,超出20公里,我们称为预期减速的“中高速”,低于20公里,我们称为安全的“低速”,产品设计符合国家对电动车的限速要求。
继电器首先受控于启停开关。启停开关是动能回收控制开关的电源开关,安装在电动车调速部件上,启停开关可采用两种不同开关,一是采用微动机械开关;二是采用微功耗电子开关,该电子开关触发信号采用电机调速霍尔开关的输出电压信号,两种启停开关均是接受调速部件的控制,即在调速部件关闭对电机供电后的瞬间可控制启停开关闭合,并在调速部件启动对电机供电前的瞬间可先控制启停开关断开。
微动机械开关选用常开型,在调速部件关闭对电机供电后的瞬间,可控制微动开关处于闭合状态,并在调速部件启动对电机供电前的瞬间可先控制微动开关恢复断开状态;微功耗电子开关选用常闭型,在调速霍尔开关关闭对电机供电后的瞬间可关闭对电子开关供电,使其恢复闭合状态,并在调速霍尔开关启动对电机供电前的瞬间可先触发电子开关,使其先处于断开状态。启停开关选用电子开关,可以与本控制器集成到一起,方便用户安装使用。
(2)三相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,如图1所示,采用3对整流二极管D1、D2,D3、D4,D5、D6对动能作三相桥式整流,但三相桥式整流的直流端首尾依次作桥式串联方式连接,动能直流电压可提升三倍。以48V20A蓄电池450W电机电动自行车为例,实验证明,动能直流线电压与电动车时速公里数差不多少,即时速20公里的动能直流线电压约为20V,再作桥式串联方式升压3倍,即可得到60V的动能直流电压,可满足电池回馈要求。
(3)电容电路,如图1所示,本实施例采用电容C1、C2、C3与三相桥式整流电路一起分别串联接到A、B、C三相动能交流电上,可以有效避免动能整流后作桥式串联方式连接引起电机三相间短路。为避免动能整流后直流端作桥式串联方式连接引起电机三相间短路,至少需要在三相桥式整流电路的两个交流端分别串联使用电容。即如果仅仅为了减少产品尺寸和成本,也可与实施例4、实施例5一样,仅采用两个电容,分别串联接到动能交流A、B 或者A、C或者 B、C上。但是为了使三相桥式整流电路的三路直流输出电流电压保持一致,从而不影响串联升压后的动能功率和不损坏整流桥,最好使用三个电容。
基于电容的容量容抗参数设置动能回收力度。动能回收力度应符合使电动车具有最佳动能使用效率和最佳减速滑行安全驾驶体验的设计策略。
以48V20A蓄电池450W电机电动自行车为例,采用三个容量为220uf的电容C1、C2、C3,分别串联接到动能交流电A、B、C上,实验数据显示,本动能回收控制器可比较持久地回收0.5A至3A的滑行动能,并可短暂回收3A至8A的车辆初始惯性动能和电子刹车动能,且车辆的减速过程从容而顺畅,符合传统的驾驶体验和习惯。
实施例2
参见图2,图2与图1基本相同。不同之处在于控制开关电路以及控制开关电源电路,图1是采用交流型继电器,安装在三相桥式整流电路的交流输入端,用作控制A、B、C三相动能电的三相或者任意两相的开关;图2是采用直流型继电器,安装在三相桥式整流电路的直流端,用作控制直流桥式串联升压电路中间两个串联连接点的开关,两种电路均可实现对动能回收的开关控制。
图1的控制开关电源采用被控制的动态变化的动能自身电,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连;图2的控制开关电源采用动态变化的车速表传感电源,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,车辆惯性滑行减速时经电机输出动能电减弱,两根速度传感连接线的电压也同时减弱,可达到图1对动能回收具有自动选择性智能控制的同样效果。
实施例3
参见图3,图3与图1基本相同。不同之处在于控制器开关电路,图2是采用直流型继电器,安装在三相桥式整流电路的直流端,用作控制直流桥式串联升压电路中间两个串联连接点的开关,图3是采用可关断晶闸管作中间B相桥的整流管兼可控开关,利用可关断晶闸管触发器控制B相桥整流管的开关,两种电路均可实现对动能回收的开关控制。
实施例4
参见图4,图4与图1基本相同。不同之处在于动能整流电路和升压电路,图1是采用一个三相桥式整流电路与三相交流动能电相连,并将三相桥式整流电路直流端的三个正极和三个负极正负首尾依次作桥式串联升压方式连接;图4是将C相作为公共端,与A相和B相分别连接形成两个两相桥式整流电路。两个两相桥式整流电路的直流端分别并联引出两组正极和两组负极。直流桥式串联升压电路是将两个两相桥式整流电路的直流端并联引出的两组正极和两组负极首尾依次作桥式串联升压方式连接,即将A相和C相作桥式整流后并联引出的一组负极与B相和C相作桥式整流后并联引出的一组正极首尾相连,A相和C相作桥式整流后并联引出的一组正极与电池正极相连,B相和C相作桥式整流后并联引出的一组负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈给电池储存。可达到图1大致相同的整流升压效果。为避免直流桥串联使用引起电机相间短路,应在两个两相桥式整流电路的三相交流输入端各串联接入1个电容,即共接入3个电容,也可在两个两相桥式整流电路的三相交流输入端的其中两相交流输入端各串联接入1个电容,即共接入2个电容,接入2个电容的最佳方式是在A相电、B相电的输入端各串联接入一个电容,两个两相桥式整流电路的公共端C相电的输入端可不接电容,这样既能使两个两相桥式整流电路的两路直流输出电流电压保持一致,从而不影响串联升压后的动能功率,也不会影响整流桥,又能节约产品成本。
实施例5
参见图5,图5与图4基本相同。不同之处在于控制开关电路以及控制开关电源电路,图4是采用交流型继电器,安装在两个两相桥式整流电路的交流输入端,用作控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;图5是采用直流型继电器,安装在两个两相桥式整流电路的直流输出端,用作控制直流桥式串联升压电路中一个串联连接点的开关,两种开关电路均可实现对动能回收的开关控制。但是,控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关,需要一个三相继电器或者至少两个单相继电器,本实施例控制直流桥式串联升压电路中间一个串联连接点的开关,只需要一个单相继电器,产品结构进一步简化,成本进一步降低。
图4的控制开关电源采用被控制的动态变化的动能自身电,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连;图5的控制开关电源采用动态变化的车速表传感电源,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,可达到图4对动能回收具有自动选择性智能控制的同样效果。
本动能回收控制器,产品小型,用于电动自行车的产品尺寸相当于一个“烟盒”,用于电动三轮车的相当于一本“新华字典”,用于电动汽车的相当于一个长方形“快餐盒”,均可安装在电动车电机控制器附近。产品有7根对外连接线。3根黄、绿、蓝线为三相交流动能电输入连接线,分别与电机控制器对电机定子的三根输出线的接线端子3根黄、绿、蓝线相连。2根红、黑粗线为动能直流回馈线,分别与电池对电机控制器输出的接线端子2根红、黑动力线相连,红色为正极,黑色为负极。两根白、黑细线分别与安装在电动车调速部件上的启停开关两个接线端相连。启停开关带有指示灯或者电流表,可安装在仪表台上,用于指示动能回收状态。启停开关附加手动按钮开关,方便驾驶者关闭和启动控制器,将本动能回收控制器中高速“带挡滑行”安全节能模式的操控性和增程效果,随时加入对比体验。
此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (7)
1.一种电动车动能回收控制器,其特征在于,包括控制开关电路、启停开关、电容电路、三相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,本动能回收控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子的三根输出线上,三根输出线输出车辆惯性滑行时经电机转化的A、B、C三相交流动能电,在三相桥式整流电路的三相交流输入端分别串联连接一个电容,然后再一起接到三根输出线上;三相桥式整流电路的直流输出端引出三个正极和三个负极,直流桥式串联升压电路是将该三个正极和三个负极首尾依次作串联连接,即将B相的正、负极分别与A相的负极和C相的正极首尾相连,A相的正极与电池正极相连,C相的负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈到电池储存;控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电或车速传感电源,当控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电时,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连,中间串联启停开关;当控制开关电路的电源采用车速传感电源时,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,中间串联启停开关;控制开关的阀值电压以电动车市内移动方案平均时速和电池的额定充电电压为主要参数设置。
2.根据权利要求1所述电动车动能回收控制器,其特征在于,所述控制开关电路可采用三种不同电路,一是采用交流型继电器,接入三根输出线或任两根输出线,控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;二是采用直流型继电器,控制直流桥式串联升压电路中间两个串联连接点的开关,串联连接点是指B相正极与A相负极的串联连接点和B相负极与C相正极的串联连接点;三是采用可关断晶闸管作中间B相桥的整流管兼控制开关,利用可关断晶闸管触发器控制B相桥两个整流管的开关,三种电路均可实现对动能回收的开关控制。
3.一种电动车动能回收控制器,其特征在于,包括控制开关电路、启停开关、电容电路、两个两相桥式整流电路和直流桥式串联升压电路,本动能回收控制器与电机控制器一起并联连接在电机定子的三根输出线上,三根输出线输出车辆惯性滑行时经电机转化的A、B、C三相交流动能电,将C相作为公共端,与A相和B相分别连接形成两个两相桥式整流电路,在两个两相桥式整流电路的交流输入端的A相和B相输入端分别串联连接一个电容,然后再一起接到三根输出线上;两个两相桥式整流电路的直流输出端分别并联引出两组正极和两组负极,直流桥式串联升压电路是将该两组正极和两组负极首尾依次作串联连接,即将A相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组负极与B相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组正极首尾相连,A相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组正极与电池正极相连,B相和C相作两相桥式整流后并联引出的一组负极与电池负极相连,回收的动能最后反馈到电池储存;控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电或车速传感电源,当控制开关电路的电源采用所述三相交流动能电时,其控制回路与被控制的动能主回路相连,即与三根输出线中的任两根相连,中间串联启停开关;当控制开关电路的电源采用车速传感电源时,其控制回路与电机控制器和车速表之间的两根速度传感连接线相连,中间串联启停开关;控制开关的阀值电压以电动车市内移动方案平均时速和电池的额定充电电压为主要参数设置。
4.根据权利要求3所述电动车动能回收控制器,其特征在于,所述控制开关电路可采用两种不同电路,一是采用交流型继电器,控制A、B、C三相交流动能电的三相或者任意两相的开关;二是采用直流型继电器,控制直流桥式串联升压电路中间一个串联连接点的开关,串联连接点是指A相和C相作两相桥式整流的一组负极与B相和C相作两相桥式整流的一组正极之间的串联连接点,两种电路均可实现对动能回收的开关控制。
5.根据权利要求1或3所述电动车动能回收控制器,其特征在于,所述电容电路中选用不同容抗的电容设计不同电动车动能回收力度,动能回收力度驾驶体验以内燃机机动车中高速带挡滑行、带挡减速力度驾驶体验为参数设置。
6.根据权利要求1或3所述电动车动能回收控制器,其特征在于,所述启停开关是动能回收控制开关的电源开关,安装在电动车调速部件上,启停开关可采用两种不同开关,一种是采用微动机械开关;另一种是采用微功耗电子开关,该电子开关的触发信号采用电机调速霍尔开关的输出电压信号;以上两种启停开关均是接受调速部件的控制,即在调速部件关闭对电机供电后的瞬间可控制启停开关闭合,并在调速部件启动对电机供电前的瞬间可先控制启停开关断开。
7.根据权利要求6所述电动车动能回收控制器,其特征在于,电动车调速部件为电动自行车、电动摩托车、电动三轮车的调速转把或者电动汽车、电动公交车的调速踏板。
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