CN104773089B - 电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法 - Google Patents

电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，属于电动汽车控制技术领域，电动汽车制动能量回收发电系统在基准电路、比较电路、触发电路和H桥控制电路的协调下工作，通过控制电励磁绕组通电电流的大小和方向，从而改变发电机气隙内电励磁磁场与永磁磁场合成磁场的大小，使电动汽车在刹车制动速度较大范围内变化时，保持输出电压稳定，发电机输出的交流电经过桥式整流电路转换为直流电，给蓄电池充电或给用电设备供电。

Description

电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法
技术领域
本发明提供一种电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，属于电动汽车控制技术领域。
背景技术
电动汽车具有高效率、低噪声、零排放的优点，在环保和节能方面具有不可比拟的优势，其应用和普及已成为汽车工业可持续发展的必然趋势，但续驶里程不足仍然是制约纯电动汽车产业化的瓶颈问题，电动汽车在制动过程中有大量的动能通过摩擦发热而损失掉，能量浪费严重。如2012年7月11号授权公告的发明专利：一种电动汽车的电机控制器及其控制方法，授权公告号：CN101565003B，该控制方法根据电动汽车用永磁电机的技术要求，确定了控制系统的结构和方法，综合考虑成本和效率，控制芯片采用英飞凌公司的单片机，完成包括矢量控制、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、模数转换(A/D)和故障诊断等电机控制功能，整车控制器通过整车高速CAN总线向电机控制器请求包括电机运行模式、扭矩指令等信号，经过单片机分析和处理后，控制功率器件输出相应的电流，使电机输出对应的扭矩，同时向整车控制器响应当前的运行状态，从而完成一次电机控制过程，该电动汽车电机的控制方法中没有制动能量回收发电状态的控制，控制方法单一，电动汽车制动能量未得到有效回收利用，其使用性能有待于进一步改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能克服上述缺陷，具有电动汽车制动能量回收发电功能，控制方法简单、输出电压稳定、安全可靠的电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，其技术内容为：
电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，其特征在于：电动汽车制动能量回收发电系统在基准电路、比较电路、触发电路和H桥控制电路的协调下工作，通过控制励磁绕组通电电流的大小和方向，从而改变发电机气隙内电励磁磁场与永磁磁场合成磁场的大小，使电动汽车在刹车制动速度较大范围内变化时，保持输出电压稳定，发电机输出的交流电经过桥式整流电路转换为直流电，给蓄电池充电或给用电设备供电；
电动汽车在刹车制动时，基准电路首先检测发电机的输出电压U，然后将输出电压U和基准电路中设定的目标稳压值U0传送给比较电路，比较电路对发电机输出电压U和基准电路中设定的目标稳压值U0进行比较，当输出电压U大于基准电路中设定的目标稳压值U0时，比较电路向触发电路提供反向触发信号，触发电路根据反向触发信号触发H桥控制电路的第一三极管T1和第三三极管T3导通，同时比较电路根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池需要向励磁绕组提供电流的大小，然后比较电路将电流大小的信号传送给蓄电池，蓄电池向励磁绕组提供励磁绕组的一端C→励磁绕组→励磁绕组的另一端B的反向电流，励磁绕组产生的磁场削弱永磁磁场，发电机气隙内的合成磁场强度减少，发电机输出电压下降，当输出电压U小于设定的目标稳压值U0时，比较电路向触发电路提供正向触发信号，触发电路根据正向触发信号触发H桥控制电路的第二三极管T2和第四三极管T4导通，同时比较电路根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池需要向励磁绕组提供电流的大小，然后比较电路将电流大小的信号传送给蓄电池，蓄电池向励磁绕组提供励磁绕组的另一端B→励磁绕组→励磁绕组的一端C的正向电流，励磁绕组产生的磁场与永磁磁场叠加，发电机气隙内的合成磁场强度增大，发电机输出电压升高，周而复始，从而使发电机输出电压保持稳定，给蓄电池或用电设备提供电能。
本发明与现有技术相比，电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法在基准电路、比较电路、触发电路和H桥控制电路的协调下工作，通过控制电励磁绕组通电电流的大小和方向，从而改变发电机气隙内电励磁磁场与永磁磁场合成磁场的大小，使电动汽车在刹车制动速度较大范围内变化时，保持输出电压稳定，给蓄电池充电或给用电设备供电。
附图说明
图1是本发明实施例的稳压控制方法流程图。
图中：1、基准电路 2、比较电路 3、触发电路 4、H桥控制电路 5、励磁绕组6、发电机 7、蓄电池 8、用电设备 9、桥式整流电路。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，其特征在于：电动汽车制动能量回收发电系统在基准电路1、比较电路2、触发电路3和H桥控制电路4的协调下工作，通过控制励磁绕组5通电电流的大小和方向，从而改变发电机6气隙内电励磁磁场与永磁磁场合成磁场的大小，使电动汽车在刹车制动速度较大范围内变化时，保持输出电压稳定，发电机6输出的交流电经过桥式整流电路9转换为直流电，给蓄电池7充电或给用电设备8供电；
电动汽车在刹车制动时，基准电路1首先检测发电机6的输出电压U，然后将输出电压U和基准电路1中设定的目标稳压值U0传送给比较电路2，比较电路2对发电机6输出电压U和基准电路1中设定的目标稳压值U0进行比较，当输出电压U大于基准电路1中设定的目标稳压值U0时，比较电路2向触发电路3提供反向触发信号，触发电路3根据反向触发信号触发H桥控制电路4的第一三极管T1和第三三极管T3导通，同时比较电路2根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池7需要向励磁绕组5提供电流的大小，然后比较电路2将电流大小的信号传送给蓄电池7，蓄电池7向励磁绕组5提供励磁绕组的一端C→励磁绕组→励磁绕组的另一端B的反向电流，励磁绕组5产生的磁场削弱永磁磁场，发电机6气隙内的合成磁场强度减少，发电机6输出电压下降，当输出电压U小于设定的目标稳压值U0时，比较电路2向触发电路3提供正向触发信号，触发电路3根据正向触发信号触发H桥控制电路4的第二三极管T2和第四三极管T4导通，同时比较电路2根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池7需要向励磁绕组5提供电流的大小，然后比较电路2将电流大小的信号传送给蓄电池7，蓄电池7向励磁绕组5提供励磁绕组的另一端B→励磁绕组→励磁绕组的一端C的正向电流，励磁绕组5产生的磁场与永磁磁场叠加，发电机6气隙内的合成磁场强度增大，发电机6输出电压升高，周而复始，从而使发电机6输出电压保持稳定，给蓄电池或用电设备提供电能。

Claims (1)

1.一种电动汽车制动能量回收发电系统稳压控制方法，其特征在于：电动汽车制动能量回收发电系统在基准电路（1）、比较电路（2）、触发电路（3）和H桥控制电路（4）的协调下工作，通过控制励磁绕组（5）通电电流的大小和方向，从而改变发电机（6）气隙内电励磁磁场与永磁磁场合成磁场的大小，使电动汽车在刹车制动速度较大范围内变化时，保持输出电压稳定，发电机（6）输出的交流电经过桥式整流电路（9）转换为直流电，给蓄电池（7）充电或给用电设备（8）供电；
电动汽车在刹车制动时，基准电路（1）首先检测发电机（6）的输出电压U，然后将输出电压U和基准电路（1）中设定的目标稳压值U0传送给比较电路（2），比较电路（2）对发电机（6）输出电压U和基准电路（1）中设定的目标稳压值U0进行比较，当输出电压U大于基准电路（1）中设定的目标稳压值U0时，比较电路（2）向触发电路（3）提供反向触发信号，触发电路（3）根据反向触发信号触发H桥控制电路（4）的第一三极管T1和第三三极管T3导通，同时比较电路（2）根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池（7）需要向励磁绕组（5）提供电流的大小，然后比较电路（2）将电流大小的信号传送给蓄电池（7），蓄电池（7）向励磁绕组（5）提供励磁绕组的一端C→励磁绕组→励磁绕组的另一端B的反向电流，励磁绕组（5）产生的磁场削弱永磁磁场，发电机（6）气隙内的合成磁场强度减少，发电机（6）输出电压下降，当输出电压U小于设定的目标稳压值U0时，比较电路（2）向触发电路（3）提供正向触发信号，触发电路（3）根据正向触发信号触发H桥控制电路（4）的第二三极管T2和第四三极管T4导通，同时比较电路（2）根据输出电压U与目标稳压值U0的差值计算出此时蓄电池（7）需要向励磁绕组（5）提供电流的大小，然后比较电路（2）将电流大小的信号传送给蓄电池（7），蓄电池（7）向励磁绕组（5）提供励磁绕组的另一端B→励磁绕组→励磁绕组的一端C的正向电流，励磁绕组（5）产生的磁场与永磁磁场叠加，发电机（6）气隙内的合成磁场强度增大，发电机（6）输出电压升高，周而复始，从而使发电机（6）输出电压保持稳定，给蓄电池或用电设备提供电能。
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