CN1465492A - 节能型电动车驱动装置 - Google Patents

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黄念慈
黄山
宋婷婷
曾立渊
黄仲平
沈晔
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Abstract

一种节能型电动车驱动装置，其特点是该装置由蓄电池(1)、能量双向流动DC/DC变换器(2)、变频调速DC/AC逆变器(3)、异步电动机(4)和控制单元(7)组成。蓄电池给由功率电子开关Sr、Sm，高频电感L和滤波电容C组成的能量双向流动DC/DC变换器电路供电，变换器(2)接受控制单元(7)控制指令进行升压，供给由功率电子开关S1～S6组成、工作于SPWM方式DC/AC交频调速逆变器电路，逆变器(3)接受控制单元(7)控制指令，把直流电逆变成三相频率和幅度可调的交流电，供异步电机(4)驱动电动车前进，当刹车或减速时，逆变器把驱动电动机的动能变成电能反馈回滤波电容C，再由能量双向流动DC/DC变换器电路反馈回蓄电池(1)。

Description

节能型电动车驱动装置
一、技术领域
本发明涉及一种节能型电动车驱动装置，属于电力电子技术领域。
二、背景技术
电动车的使用日益广泛，如何在一次充电后能尽量延长它的行驶里程，这是一个重要的考虑问题。目前的各种电动车驱动装置都有一个共同的缺点，即刹车或者减速时，均采用摩擦制动或者能耗制动。这样白白浪费了大量的动能。无论是采用有刷直流电机驱动或者是无刷永磁直流电机驱动，其情况均是一样。此外，有刷电机维护麻烦；无刷永磁直流电机需检测转子位置，同时造价高、制造成本约600元/台，售价约700元/台，使用上受到限制。
三、发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种节能型电动车驱动装置。实现了电动车的调速驱动，在刹车或减速时，可使能量反馈回蓄电池，达到了节能制动的效果。
本发明的目的由以下技术措施实现：
节能型电动车驱动装置由蓄电池(1)、能量双向流动DC/DC变换器(2)、变频调速DC/AC逆变器(3)、异步电机(4)和控制单元(7)组成。DC/DC变换器(2)由功率电子开关Sr、Sm，高频电感L和滤波电容C组成能量双向流动电路；变频调速变器(3)由功率电子开关S1～S6组成工作于SPWM方式DC/AC变频调速电路；控制单元(7)由能量双向流动DC/DC控制电路(5)和变频调速DC/AC控制电路(6)组成。上述各元件和电路连接方式如下，蓄电池(1)给由功率电子开关Sr、Sm，高频电感L和滤波电容C组成能量双向流动DC/DC变换电路供电，变换器(2)接受控制单元(7)控制指令进行升压，供给由功率电子开关S1～S6组成、工作于SPWM方式DC/AC逆变调速电路，逆变器(3)接受控制单元(7)控制指令，把直流电逆变成三相频率和幅度可调的交流电，供异步电机(4)驱动电动车前进，当刹车或减速时，逆变器把驱动电机的动能变成电能反馈回滤波电容C，再由能量双向流动DC/DC变换电路反馈回蓄电池(1)。
本发明具有如下优点：
1、实现了电动车的调速驱动、在刹车和减速时，可使能量反馈回蓄电池，达到了节能制动的效果；可延长电动车一次充电后的行驶里程。
2、采用异步电机替代有刷直流电机或者无刷永磁直流电机，性能可靠，坚固耐用和免于维护；
3、制造简单，造价成本大幅度降低，约为450元；
4、在全国范围内推广应用，有显著的经济效益和社会效益。
四、附图说明
图1为节能型电动车驱动装置的结构框图；
图2为节能型电动车驱动装置的电路原理图。
五、具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例
节能型电动车驱动装置如图1～2所示，它由能量双向流动DC/DC变换器2、变频调速DC/AC逆变器3、异步电机4和控制单元7组成。DC/DC变换器由大功率电子开关Sr、Sm，高频电感L和滤波电容C组成能量双向流动电路；变频调速逆变器由功率电子开关S1～S6组成工作于SPWM方式DC/AC变频调速电路；控制单元7由能量双向流动DC/DC控制电路5和变频调速DC/AC控制电路6组成。上述各元件和电路连接方式如下，蓄电池1给由大功率MOS管Sr、Sm，与高频电感L、滤波电容C组成BoostDC/DC变换器电路供电，变换器2接受控制单元7中的能量双向流动DC/DC变换控制电路5的控制指令，将蓄电池1的24V电压提升到42V，供给由大功率电子开关S1～S6组成、工作于SPWM方式的DC/AC变频调速逆变器电路，逆变器3接受由专用SPWM电机驱动控制集成电路SA866组成的变频调速控制电路6的控制指令，把直流电逆变成三相频率和幅度可调的交流电，供异步电机4驱动电动车前进。当刹车或减速时，逆变器3把驱动电机的动能变成电能反馈给滤波电容C，再由能量双向流动DC/DC变换电路回馈到蓄电池1。

Claims (3)

1、节能型电动车驱动装置，其特征在于该装置由蓄电池(1)、能量双向流动DC/DC变换器(2)、变频调速DC/AC逆变器(3)、异步电机(4)和控制单元(7)组成，蓄电池(1)给由功率电子开关Sr、Sm，高频电感L和滤波电容C组成的能量双向流动DC/DC变换器电路供电，变换器(2)接受控制单元(7)控制指令进行升压，供给由功率电子开关S1～S6组成、工作于SPWM方式DC/AC变频调速逆变器电路，逆变器(3)接受控制单元(7)控制指令，把直流电逆变成三相频率和幅度可调的交流电，供异步电机(4)驱动电动车前进，当刹车或减速时，逆变器把驱动电动机的动能变成电能反馈回滤波电容C，再由能量双向流动DC/DC变换电路反馈回蓄电池(1)。
2、按照权利要求1所述节能型电动车驱动装置，其特征在于能量双向流动DC/DC电路由大功率MOS管电子开关Sr、Sm及寄生二极管Dsr、Dsm，高频电感L和滤波电容C联接组成。
3、按照权利要求1或2所述节能型电动车驱动装置，其特征在于控制单元(7)由能量双向流动的DC/DC控制电路(5)和变频调速DC/AC控制电路(6)组成。
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