CN203681303U - 一种即充式纯电动客车控制系统 - Google Patents

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刘国庆
崔红雨
宋莉
宋薇
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Abstract

本实用新型公开了一种即充式纯电动客车控制系统，包括高压线网、回收开关、高压充电机、动力电池、电机控制器、电机、制动电阻等，其特征是高压线网与高压充电机、回收开关和电机控制器分别相连，动力电池与回收开关和高压充电机分别相连，电机控制器与制动电阻相连，且与电机相连。该系统所使用的两种能源，高压线网和动力电池，皆为电能，清洁、环保；同时可以实现在高压线网模式和脱线模式下的制动能量回收，节约能源，同时减少机械制动器使用频率，提高机械制动器使用寿命。

Description

一种即充式纯电动客车控制系统
技术领域
本实用新型涉及一种即充式纯电动客车，尤其涉及一种即充式纯电动客车控制系统。
背景技术
目前，国内传统的双源电动城市客车在很多城市都得到了很好的应用，但由于传统双源电动城市客车不具有制动能量回收功能，整车制动产生的能量，都通过制动电阻以热能的形式消耗掉，同时由于机械制动器的高频率使用，制动器的热衰退性也极其严重，已成为影响汽车安全形式的一大隐患。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型公开了一种即充式纯电动客车控制系统，可以实现在高压线网模式和脱线模式下的制动能量回收，既能节约能源，又能减少机械制动的使用率。
为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：
一种即充式纯电动客车控制系统，包括高压线网，高压线网与高压充电机相连，高压充电机与动力电池相并联，高压充电机及动力电池均与回收开关相连，回收开关和电机控制器相连，电机控制器与制动电阻相连及电机相连，所述高压线网及动力电池均为电机提供电能，所述电机及电机控制器能够将机械能转化为电能，将电能通过回收开关给动力电池进行充电。
所述动力电池还与二极管相串联，二极管用于续流，保护动力电池的作用。
所述电机控制器包括逆变电路及与逆变电路相并联的电阻和电容。电机控制器内部的电容起到稳压、滤波等作用。
所述控制系统的工作模式包括在线模式和脱线模式。
所述在线模式：即有高压线网区，高压线网通过电机控制器，驱动车辆运行；同时为保证整车在脱线模式下的续驶里程，在动力电池的SOC较低时，高压线网通过高压充电机给动力电池充电。
所述脱线模式：即无高压线网区，动力电池通过回收开关为整车提供能源。
在线模式下，在整车制动时，电机及电机控制器将机械能转化为电能，该反馈的制动能量通过高压充电机首先给动力电池进行充电，当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量才消耗到制动电阻上。
脱线模式下，在整车制动时，电机及电机控制器将机械能转化为电能，该反馈的制动能量首先通过回收开关给动力电池进行充电，当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量才消耗到制动电阻上。制动能量回收的技术方案属于现有技术，此处不再具体描述，具体参见专利号：：200910192034.4，专利名称：一种电动汽车制动能量回收系统及其控制方法。
工作原理：
在线模式，即整车连接到高压线网，此时回收开关处于断开状态，如果电池SOC已经达到一定值，线网为电机控制器和整车附件提供电源，电机驱动车辆运行。如果电池SOC过低，低于一定值，线网就会通过高压充电机对动力电池进行充电，直到动力电池SOC达到一定值，这是设定的一个值，不需要具体到哪一个数值，主要是为了保证脱线状态下的续驶里程，同时线网为电机控制器和整车附件提供电源，电机驱动车辆运行。当整车制动时，电机及电机控制器将机械能转化为电能，该反馈的制动能量首先通过高压充电机给动力电池进行充电，这个充电的过程就是制动能量回收，当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量消耗到制动电阻上。这样即可以实现制动能量的回收，又减少了机械制动器的磨损。
脱线模式，即无高压线网区，整车无法连接到高压线网，此时回收开关处于接通状态，只有动力电池为电机控制器和整车附件提供电源，电机驱动车辆运行。当整车制动时，电机及电机控制器将机械能转化为电能，该反馈的制动能量通过回收开关对动力电池进行充电，这个充电的过程就是制动能量回收。提高回收效率；当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量消耗到制动电阻上。
本实用新型的有益效果：
1.节能：相比于传统的双源电动城市客车，本实用新型不仅在有高压线网的情况下进行制动能量回收，在无高压线网的情况也可以进行能量回收，大大提高了能源利用率，特别在启停频繁的公交路况下，节能效果显著。
2.环保：本实用新型采用的两种能源皆为电能，零排放，无污染。又可进行制动能量回收，减少能源的消耗，从而降低对环境的影响。
3.提高机械制动器使用寿命：整车制动产生的制动能量一部分动力电池吸收，一部分被制动电阻消耗，机械制动器的使用频率降低，从而提高机械制动器使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的整体电路原理框图；
图2是本实用新型的整体原理框图；
图3是在高压线网运行下制动能量回收框图；
图4是脱线运行下制动能量回收框图；
图中，1高压线网、2电机控制器、3回收开关、4高压充电、5动力电池、6制动电阻、7电机。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型进行详细说明：
如图1-2所示，一种即充式纯电动客车控制系统，包括高压线网1、回收开关3、高压充电机4、动力电池5、电机控制器2、电机7、制动电阻6等，其特征是高压线网1与高压充电机4、回收开关3和电机控制器2分别相连，动力电池5与回收开关3和高压充电机4分别相连，电机控制器2与制动电阻6相连，且与电机7相连。
如附图3所示，在线网模式下，整车制动时，电机7与电机控制器2将机械能转化为电能，该反馈的制动能量通过高压充电机4首先给动力电池5进行充电，当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量消耗到制动电阻6上。
如附图4所示，在脱线模式下，整车制动时，电机7与电机控制器2将机械能转化为电能，该反馈的制动能量通过回收开关3首先给动力电池5进行充电，提高回收效率，当动力电池的SOC过高，吸收能力受限制时，剩余能量消耗到制动电阻6上。

Claims (3)

1.一种即充式纯电动客车控制系统，其特征是，包括高压线网，高压线网与高压充电机相连，高压充电机与动力电池相并联，高压充电机及动力电池均与回收开关相连，回收开关和电机控制器相连，电机控制器与制动电阻相连及电机相连，所述高压线网及动力电池均为电机提供电能，所述电机及电机控制器能够将机械能转化为电能，将电能通过回收开关给动力电池进行充电。
2.如权利要求1所述的一种即充式纯电动客车控制系统，其特征是，所述动力电池还与二极管相串联。
3.如权利要求1所述的一种即充式纯电动客车控制系统，其特征是，所述电机控制器包括逆变电路及与逆变电路相并联的电阻和电容。
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