CN202847461U - 一种电动汽车回馈制动能量存储装置 - Google Patents

一种电动汽车回馈制动能量存储装置 Download PDF

Info

Publication number
CN202847461U
CN202847461U CN2012205649541U CN201220564954U CN202847461U CN 202847461 U CN202847461 U CN 202847461U CN 2012205649541 U CN2012205649541 U CN 2012205649541U CN 201220564954 U CN201220564954 U CN 201220564954U CN 202847461 U CN202847461 U CN 202847461U
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy
voltage
changer
electric
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012205649541U
Other languages
English (en)
Inventor
陈鹏伟
刘涛
王光波
刘洋
廖玉海
涂京
高雪莲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN2012205649541U priority Critical patent/CN202847461U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202847461U publication Critical patent/CN202847461U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

一种电动汽车回馈制动能量存储装置，属于电能存储技术领域。该装置包括：包括超级电容储能模块（1）、双向半桥DC/DC变换器（2）、缓冲电路（3）、高压限流熔断装置（4）、单片机（5）、电压转换器（6）、电流传感器（7）、温度传感器（8）、电压传感器（9）、七段数码管显示模块（10）。优点在于，利用单片机切换电路升降压斩波工作模式，按照极性要求并联在电机母线两端，利用超级电容储能模块的物理性能即可对制动能量进行频繁存储与释放，安装简单；具有限压限流保护措施并能有效抑制电压脉动与纹波，可改善回馈制动系统及车辆加速性能，延长了蓄电池使用寿命。

Description

一种电动汽车回馈制动能量存储装置
技术领域
本实用新型属于电能存储技术领域，特别是提供了一种电动汽车回馈制动能量存储装置。
背景技术
电机回馈制动能够提高电动汽车的续驶历程，而现有的回馈制动技术一般通过电机升压斩波对蓄电池进行直接充能。电动汽车频繁制动会大大降低蓄电池的使用寿命，产生较大的安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的在以提供一种电动汽车回馈制动能量存储装置，克服了现有技术蓄电池使用寿命短，安全隐患大的不足。
本实用新型包括超级电容储能模块1、双向半桥DC/DC变换器2、缓冲电路3、高压限流熔断装置4、单片机5、电压转换器6、电流传感器7、温度传感器8、电压传感器9、七段数码管显示模块10。双向半桥DC/DC变换器2低压侧与超级电容储能模块1按极性连接，双向半桥DC/DC变换器2高压侧母线串接高压限流熔断装置4，缓冲电路3按极性并联在双向半桥DC/DC变换器2的两个桥臂之间；电流传感器7、温度传感器8、电压传感器9、七段数码管显示模块10均分别与单片机5连接；单片机5、电流传感器7、温度传感器8、电压传感器9均分别与电压转换器6连接。
超级电容储能模块1由5-10个超级电容模块串联构成，每个超级电容模块由2个超级电容11、动态稳压二极管12和静态稳压电阻13并联构成，用于存储电机回馈制动产生的电能，利用其物理特性可进行频繁充放电。
双向半桥DC/DC变换器2由2个IGBT、2个快恢复二极管、1个储能电感组成，IGBT与快恢复二极管反并联组成2个桥臂分别和储能电感连接，双向半桥DC/DC变换器2高压侧接电机直流母线构成主回路；缓冲电路3由3个快恢复二极管、2个电容、1个储能电感串并联组成，可改善开关元器件的开关动作。
储能模块1由5-10个超级电容模块串联构成，每个超级电容模块由2个超级电容11、动态稳压二极管12和静态稳压电阻13并联构成，按照极性并联在双向半桥DC/DC变换器2低压侧，存储电动汽车制动能量。
单片机5、电压转换器6、电流传感器7、温度传感器8、2个电压传感器9、七段数码管显示模块10构成控制电路，用于存储装置的工作模式进行切换及运行参数显示。
本实用新型特点在于利用单片机切换电路升降压斩波工作模式，按照极性要求并联在电机母线两端，利用超级电容储能模块的物理性能即可对制动能量进行频繁存储与释放，安装简单；具有限压限流保护措施并能有效抑制电压脉动与纹波，可改善回馈制动系统及车辆加速性能，延长了蓄电池使用寿命。
电动汽车回馈制动能量存储装置的主要功能有：
（1）可以针对电动汽车回馈制动系统回收的能量进行存储；
（2）可以针对电动汽车启动或加速时提供额外功率支持；
（3）提高电动汽车的续驶里程，避免回馈制动工作模式下对蓄电池的损坏。
附图说明
图1为本实用新型的原理图。其中、超级电容储能模块1、双向半桥DC/DC变换器2、缓冲电路3、高压限流熔断装置4。
图2为本实用新型的控制电路示意图。其中，单片机5、电压转换器6、电流传感器7、温度传感器8、电压传感器9、七段数码管显示模块10。
图3为本实用新型的储能模块内部结构图。其中，超级电容11、动态稳压二极管12、静态稳压电阻13。
具体实施方式
本实用新型包括超级电容储能模块1、双向半桥DC/DC变换器2、缓冲电路3、高压限流熔断装置4、单片机5、电压转换器6、电流传感器7、温度传感器8、电压传感器9、七段数码管显示模块10。下面结合附图予以说明：
图1～图3给出了本实用新型的一种具体实施方式。根据图1所示，主电路由超级电容储能模块1、双向半桥DC/DC变换器2、缓冲电路3、高压限流熔断装置4构成，其中双向半桥DC/DC变换器2高压侧按极性接电机直流母线。
本实用新型控制电路连线如图2所示。单片机5接收外部指令信号对主电路升降压斩波工作模式进行切换，利用电压传感器9，电流传感器7对电路进行实时监测，通过产生的PWM信号对双向半桥DC/DC变换器加以实时的电压电流调整。利用温度传感器8监测储能模块工作状态，超过临界温度即中指工作。通过七段数码管显示模块10。
储能模块内部结构如图3所示。储能模块1由5-10个超级电容模块串联构成，每个超级电容模块由2个超级电容11、动态稳压二极管12和静态稳压电阻13并联构成，按照极性并联在双向半桥DC/DC变换器2低压侧，存储电动汽车制动能量。
本实用新型的具体工作过程如下：
当回馈制动开始时，单片机5接收制动信号，控制IGBT使双向半桥DC/DC变换器2处于降压斩波工作模式，并根据两侧电压进行实时调节，将制动能量存储于超级电容储能模块1。当加速开始时，单片机5接收加速信号，控制IGBT使双向半桥DC/DC变换器2处于升压斩波工作模式，并根据两侧电压进行实时调节，将存储于超级电容储能模块1的制动能量进行释放，为电动汽车的启动或加速提供额外功率支持。

Claims (4)

1.一种电动汽车回馈制动能量存储装置，其特征在于，包括超级电容储能模块（1）、双向半桥DC/DC变换器（2）、缓冲电路（3）、高压限流熔断装置（4）、单片机（5）、电压转换器（6）、电流传感器（7）、温度传感器（8）、电压传感器（9）、七段数码管显示模块（10）；双向半桥DC/DC变换器（2）低压侧与超级电容储能模块（1）按极性连接，双向半桥DC/DC变换器（2）高压侧母线串接高压限流熔断装置（4），缓冲电路（3）按极性并联在双向半桥DC/DC变换器（2）的两个桥臂之间；电流传感器（7）、温度传感器（8）、电压传感器（9）、七段数码管显示模块（10）均分别与单片机（5）连接；单片机（5）、电流传感器（7）、温度传感器（8）、电压传感器（9）均分别与电压转换器（6）连接。
2.根据权利要求1所述的能量存储装置，其特征在于，所述的双向半桥DC/DC变换器（2）由2个IGBT、2个快恢复二极管、1个储能电感组成，IGBT与快恢复二极管反并联组成2个桥臂分别和储能电感连接，双向半桥DC/DC变换器（2）高压侧接电机直流母线构成主回路。
3.根据权利要求1所述的能量存储装置，其特征在于，所述的缓冲电路（3）由3个快恢复二极管、2个电容、1个储能电感串并联组成。
4.根据权利要求1所述的能量存储装置，其特征在于，所述的储能模块（1）由5-10个超级电容模块串联构成，每个超级电容模块由2个超级电容（11）、动态稳压二极管（12）和静态稳压电阻（13）并联构成。
CN2012205649541U 2012-10-29 2012-10-29 一种电动汽车回馈制动能量存储装置 Expired - Fee Related CN202847461U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012205649541U CN202847461U (zh) 2012-10-29 2012-10-29 一种电动汽车回馈制动能量存储装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012205649541U CN202847461U (zh) 2012-10-29 2012-10-29 一种电动汽车回馈制动能量存储装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202847461U true CN202847461U (zh) 2013-04-03

Family

ID=47978693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012205649541U Expired - Fee Related CN202847461U (zh) 2012-10-29 2012-10-29 一种电动汽车回馈制动能量存储装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202847461U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103762843A (zh) * 2013-10-18 2014-04-30 江苏大学 用于蓄电池储能系统的双向升降压电路及其数字控制方法
CN109075589A (zh) * 2016-04-20 2018-12-21 博朗有限公司 用于防止过度过热的电路布置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103762843A (zh) * 2013-10-18 2014-04-30 江苏大学 用于蓄电池储能系统的双向升降压电路及其数字控制方法
CN103762843B (zh) * 2013-10-18 2016-04-06 江苏大学 用于蓄电池储能系统的双向升降压电路及其数字控制方法
CN109075589A (zh) * 2016-04-20 2018-12-21 博朗有限公司 用于防止过度过热的电路布置
CN109075589B (zh) * 2016-04-20 2021-12-31 博朗有限公司 用于防止过度过热的电路布置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103066556B (zh) 高压直流系统的过压保护方法
CN102211724B (zh) 一种使用超级电容器的新型节能电梯
CN101837743B (zh) 机动车辆
CN102826054A (zh) 一种电动汽车多功能集成电力电子系统
CN104253469A (zh) 二次电池组充放电管理系统
CN103171452A (zh) 电动车双电源管理系统及方法
CN204210320U (zh) 基于电动汽车再生制动的dc/dc控制系统
CN204498009U (zh) 高压双向绝缘电源变换器
CN102969918A (zh) 三相桥式逆变器系统及紧急下短路保护电路
CN103715969A (zh) 一种交流伺服驱动系统
CN203675030U (zh) 一种交流伺服驱动系统
CN103328253A (zh) 用于汽车电池充电的带有双向充电控制器的充电系统
CN105416069A (zh) 一种用于电动车的电源
CN207496620U (zh) 一种车用辅助电源
CN103192724A (zh) 一种无轨电车动力系统及其在网和无网运行方法
CN103625299B (zh) 一种双源无轨电车控制系统
CN103407446A (zh) 一种混合动力车辆底盘能量可再生系统及其方法
CN103346671A (zh) 直流变换器及电动汽车直流供电系统
CN203427786U (zh) 一种混合动力车辆底盘能量可再生系统
CN202847461U (zh) 一种电动汽车回馈制动能量存储装置
CN105059129A (zh) 复合电源、使用该复合电源的供能系统及电动汽车
CN107650733A (zh) 一种车辆牵引电机应急电源系统及牵引电机供电设备
CN102700428A (zh) 带锂电池和超级电容的电动汽车控制系统及其控制方法
CN102882204B (zh) 一种直流母线的电压控制装置、工作方法及电压控制系统
CN207426792U (zh) 一种应急启动电源

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130403

Termination date: 20131029