[实用新型]电动车动能回收控制器

说明书

技术领域

本实用新型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

本实用新型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。

    本实用新型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阈值电压，阈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。