電路中的整流電路的IGBT通斷，以確保能更有效的回收電機制動產(chǎn)生的能量，這樣復(fù)合儲能系統(tǒng)就會充分的輸出和回收電機驅(qū)動系統(tǒng)的能量，提高驅(qū)動系統(tǒng)的效率，改善電動汽車的動力性能。
[0023]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1和圖2所示:控制按鈕可提供啟動、加速、減速、巡航、制動等信號，輸入給微控制單元MCU處理后，經(jīng)過第一驅(qū)動隔離電路，將六路PWM信號輸出給逆變電路中VTl到VT6的柵極，讓無刷直流電機按指令運行，復(fù)合儲能系統(tǒng)為變流電路提供直流電源，電容C2、C3和電阻R3為濾波電路，使得直流母線電壓平穩(wěn)，尖刺減少，直流電質(zhì)量更好。接觸器Jl和電阻R1、R2和Cl 一起構(gòu)成功率主電路的軟啟動單元。為防止系統(tǒng)突然斷電而引起的功率開關(guān)管直通，常閉型接觸器J2和電阻R4組成斷電保護電路，系統(tǒng)斷電時，J2閉合，將電阻R4引入放電回路，起到保護作用。
[0024]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1和圖3所示:一般電機的驅(qū)動系統(tǒng)都由轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)組成，本實施例中系統(tǒng)電流環(huán)的電流值由電流檢測電路中的霍爾電流傳感器獲取，經(jīng)AD芯片轉(zhuǎn)換后將數(shù)字量傳遞給微控制單元MCU，速度環(huán)的轉(zhuǎn)速檢測由三個位置間隔120°分布的霍爾位置傳感器檢測的，霍爾信號經(jīng)高速光耦器件6N137隔離后，再經(jīng)過六高壓輸出反相器74LS06整形，提高了系統(tǒng)的抗干擾性，并將信號傳遞給微控制單MCU，由其計算出轉(zhuǎn)子當前的所在位置，并算出轉(zhuǎn)速大小。
[0025]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1和圖4所示:本實施例中的溫度檢測電路具有過溫、過流保護功能，通過溫度開關(guān)檢測功率開關(guān)管IGBT的溫度，一旦溫度超過設(shè)定值，溫度開關(guān)閉合，輸出高電平信號給微控制單元MCU，微控制單元MCU就會控制驅(qū)動系統(tǒng)停止工作，待溫度恢復(fù)正常，系統(tǒng)仍可依照控制按鈕進行運行，如果系統(tǒng)過流時，電流信號I經(jīng)電阻轉(zhuǎn)變成電壓信號后，與電位器LM339的設(shè)定值比較，一旦超過電流的設(shè)定值，同樣會將此高電平信號傳給MCU，進入過流保護狀態(tài)，待電流恢復(fù)正常，系統(tǒng)重新運行。
[0026]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1和圖2所示:本實施例中的系統(tǒng)具有再生制動功能?？刂瓢粹o給出制動指令后，電機發(fā)電運行，此時系統(tǒng)處于能量回收狀態(tài)，電機將回饋的交流電經(jīng)Vienna整流電路進行整流，因其具有低開關(guān)應(yīng)力，功率因數(shù)高，輸入電流諧波較低，可靠性高，這樣使整流更加高效。Vienna整流電路每個區(qū)間工作時，可以等效為最高相與中間相組成的正Boost升壓斬波，中間相與最低相組成的負Boost的級聯(lián)，該種工作方式實際上是對線電壓進行斬波。
[0027]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖2所示:為避免在逆變和整流時出現(xiàn)電流“混亂”流動問題，由微控制單元MCU控制接觸器J3和J4的閉合，來保證逆變和整流兩種電路的獨立，這樣在再生制動時，通過控制VT7、VT8、VT9功率開關(guān)管的通斷，將回饋的能量儲存到復(fù)合儲能系統(tǒng)。
[0028]此外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1和所示:復(fù)合儲能系統(tǒng)的雙向DC/DC變換器是電池組與超級電容之間的一個橋梁，由電壓檢測電路來檢測電池組和超級電容的端電壓，借此，微控制單元MCU會根據(jù)兩者的電壓值和無刷直流電機的額定電壓，決定控制雙向DC/DC變換器是升壓還是降壓，是將能量單回收給電池組，還是單回收給超級電容，還是同時進行回收。
[0029]另外，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1所示:雙向DC/DC變換器也是由開關(guān)速度快，驅(qū)動功率小且飽和壓降低的絕緣柵雙極型晶體管IGBT構(gòu)成，具有Buck和Boost兩種模式，通過MCU輸出的PWM信號經(jīng)驅(qū)動隔離電路進行控制。這樣組成的復(fù)合儲能系統(tǒng)能夠有效的回收再生制動回饋的能量，并且在電動汽車啟動、加速和爬坡時提供充足的電能，使驅(qū)動系統(tǒng)高效運行。
[0030]最后，根據(jù)一種實現(xiàn)方式，如圖1所示:連接微控制單元MCU的顯示儀表，可實時顯示各種采集到的參數(shù)，如電壓、電流等，并能顯示驅(qū)動系統(tǒng)的各項信息，像行駛里程、轉(zhuǎn)速等，方便控制者觀測，以此對控制按鈕進行操作。
[0031]通過以上描述可知，上述根據(jù)本實用新型的實施例的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，基于電池組和超級電容，共同為無刷直流電機提供電源，并且通過變流電路實現(xiàn)電機電動運行時和制動運行時的交直流轉(zhuǎn)換，有效增加再生制動時能量的回收，進而提高驅(qū)動系統(tǒng)的整體能量利用效率，改善電動汽車的性能。
【主權(quán)項】
1.復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，包括微控制單元MCU(I)、第一驅(qū)動隔離電路(3)、復(fù)合儲能系統(tǒng)、變流電路(4)、無刷直流電機(5)和第二驅(qū)動隔離電路(8)，其特征在于:復(fù)合儲能系統(tǒng)包括雙向DC/DC變換器(9)、超級電容(10)和電池組(11);所述微控制單元MCU⑴輸出的PWM信號通過第一驅(qū)動隔離電路(3)連接變流電路(4)，微控制單元MCU (I)輸出的PWM信號還通過第二驅(qū)動隔離電路(8)與雙向DC/DC變換器(9)連接，所述變流電路⑷驅(qū)動無刷直流電機(5)，所述雙向DC/DC變換器(9)連接超級電容(10)，電池組(11)連接變流電路⑷和雙向DC/DC變換器(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述變流電路(4)由三相變流電路由三相橋式逆變電路和三相Vienna整流電路構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)還包括輔助功能電路，所述輔助功能電路包括控制按鈕(13)、電源供應(yīng)模塊(14)和顯示儀表(15)，所述的控制按鈕(13)和電源供應(yīng)模塊(14)連接微控制單元MCU(I)，所述微控制單元MCU (I)通過顯示儀表(15)進行相關(guān)參數(shù)的顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)還包括溫度檢測電路(2)，第一驅(qū)動隔離電路(3)通過溫度檢測電路(2)連接微控制單元MCU。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)還包括電壓檢測電路(12)，超級電容(10)和電池組(11)連接電壓檢測電路(12)，所述電壓檢測電路(12)連接微控制單元MCU。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)還包括電流檢測電路(7)，無刷直流電機(5)通過電流檢測電路(7)連接微控制單元MCU。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于:所述復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)還包括轉(zhuǎn)速檢測電路(6)，無刷直流電機(5)通過轉(zhuǎn)速檢測電路(6)連接微控制單元MCU。
【專利摘要】復(fù)合儲能型電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)，涉及一種電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)。本實用新型為了解決現(xiàn)有的電動汽車驅(qū)動系統(tǒng)能量利用效率低的問題。復(fù)合儲能系統(tǒng)包括雙向DC/DC變換器、超級電容和電池組；微控制單元MCU輸出的PWM信號通過第一驅(qū)動隔離電路連接變流電路，微控制單元MCU輸出的PWM信號還通過第二驅(qū)動隔離電路與雙向DC/DC變換器連接，變流電路驅(qū)動無刷直流電機，雙向DC/DC變換器連接超級電容，電池組連接變流電路和雙向DC/DC變換器；復(fù)合儲能系統(tǒng)連接變流電路為無刷直流電機提供動力源。本實用新型提高了驅(qū)動系統(tǒng)的整體能量利用效率，改善了電動汽車的性能。
【IPC分類】B60L11-18
【公開號】CN204506595
【申請?zhí)枴緾N201520216285
【發(fā)明人】周美蘭, 孫宏達, 趙強, 伍文
【申請人】哈爾濱理工大學(xué)
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月10日