一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，該方案的控制系統(tǒng)，包括高壓電網(wǎng)U，動(dòng)力電池GB，用于驅(qū)動(dòng)電車的電機(jī)M，制動(dòng)電阻R，所述的動(dòng)力電池GB與高壓電網(wǎng)U連接，所述的電機(jī)M與電機(jī)控制器IC連接，所述的電機(jī)控制器IC還分別與動(dòng)力電池GB、制動(dòng)電阻R連接。該方案雙源無軌電車控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在高壓線網(wǎng)模式和脫線模式下的制動(dòng)能量回收，既能節(jié)約能源，又能減少機(jī)械制動(dòng)的使用率。
【專利說明】一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是雙源無軌電車，尤其是一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)傳統(tǒng)的無軌電車在很多城市都得到了很好的應(yīng)用，但由于傳統(tǒng)無軌電車不具有制動(dòng)能量回收功能，整車制動(dòng)產(chǎn)生的能量，都通過制動(dòng)電阻以熱能的形式消耗掉，同時(shí)由于機(jī)械制動(dòng)器的高頻率使用，制動(dòng)器的熱衰退性也極其嚴(yán)重，已成為影響汽車安全形式的一大隱患。同時(shí)動(dòng)力電池電量較低時(shí)，還需高壓充電機(jī)對(duì)動(dòng)力進(jìn)行充電，成本高。這是現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足，而提供一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)的技術(shù)方案，該方案雙源無軌電車控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在高壓線網(wǎng)模式和脫線模式下的制動(dòng)能量回收，既能節(jié)約能源，又能減少機(jī)械制動(dòng)的使用率。
[0004]本方案是通過如下技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的:一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)，包括高壓電網(wǎng)U，動(dòng)力電池GB，用于驅(qū)動(dòng)電車的電機(jī)M,制動(dòng)電阻R，本方案的特點(diǎn)是:所述的動(dòng)力電池GB與高壓電網(wǎng)U連接，所述的電機(jī)M與電機(jī)控制器IC連接，所述的電機(jī)控制器IC還分別與動(dòng)力電池GB、制動(dòng)電阻R連接；
[0005]所述的電機(jī)控制器IC包括第一絕緣柵雙極晶體管VI，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極與高壓電網(wǎng)U的正極連接，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的集電極連接，第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極之間串聯(lián)制動(dòng)電阻R ;有第三絕緣柵雙極晶體管V3的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極晶體管V4的集電極連接，第四絕緣柵雙極晶體管V4的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與電機(jī)M連接；即第五絕緣柵雙極晶體管V5的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與第六絕緣柵雙極晶體管V6的集電極連接，第六絕緣柵雙極晶體管V6的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第七絕緣柵雙極晶體管V7的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與第八絕緣柵雙極晶體管V8的集電極連接，第八絕緣柵雙極晶體管V8的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第九絕緣柵雙極晶體管V9的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極與第十絕緣柵雙極晶體管VlO的集電極連接，第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極通過第一電感L與動(dòng)力電池GB的正極連接，所述的第一電感L還與第一個(gè)二極管Dl串聯(lián)，所述的第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與動(dòng)力電池GB的負(fù)極連接。
[0006]所述的電機(jī)M為三相電動(dòng)機(jī)。第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與電機(jī)M的U相接口連接連接；第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與電機(jī)M的V相接口連接；第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與電機(jī)M的W相接口連接；
[0007]所述的動(dòng)力電池GB的負(fù)極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，動(dòng)力電池GB的正極通過與第二個(gè)二極管D2的正極連接，第二個(gè)二極管D2的負(fù)極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接。
[0008]所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極和第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極間串聯(lián)一電容C。所述的絕緣柵雙極晶體管均并聯(lián)有二極管，即所述的十個(gè)絕緣柵雙極晶體
管均并聯(lián)有二極管。
[0009]在線模式時(shí)，即有高壓線網(wǎng)區(qū)，高壓線網(wǎng)通過電機(jī)控制器，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行；同時(shí)為保證整車在脫線模式下的續(xù)駛里程，在動(dòng)力電池的剩余電量較低時(shí)，高壓線網(wǎng)通過充電斬波電路給動(dòng)力電池充電；在整車制動(dòng)時(shí)，電機(jī)及電機(jī)控制器將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，該反饋的制動(dòng)能量通過第九和第十絕緣柵雙極晶體管首先給動(dòng)力電池進(jìn)行充電，當(dāng)動(dòng)力電池的電量充足時(shí)，吸收能力受限時(shí)，剩余能量才消耗到制動(dòng)電阻上，這樣即可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)能量的回收，又減少了機(jī)械制動(dòng)器的磨損。
[0010]脫線模式時(shí)，即無高壓線網(wǎng)區(qū)，動(dòng)力電池為整車提供能源和制動(dòng)能量回收。在整車制動(dòng)時(shí)，也是通過第九和第十絕緣柵雙極晶體管對(duì)動(dòng)力電池充電；若動(dòng)力電池的剩余電量充足時(shí)，吸收能力受限，剩余能量消耗到制動(dòng)電阻上。
[0011]由此可見，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，其實(shí)施的有益效果也是顯而易見的。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)
[0013]1.節(jié)能:相比于傳統(tǒng)的無軌電車，本發(fā)明不僅在有高壓線網(wǎng)的情況下進(jìn)行制動(dòng)能量回收，在無高壓線網(wǎng)的情況也可以進(jìn)行能量回收，大大提高了能源利用率，特別在啟停頻繁的公交路況下，節(jié)能效果顯著。
[0014]2.環(huán)保:本發(fā)明采用的兩種能源皆為電能，零排放，無污染。又可進(jìn)行制動(dòng)能量回收，減少能源的消耗，從而降低對(duì)環(huán)境的影響。
[0015]3.降低成本:本發(fā)明不使用高壓充電機(jī)，而采用一組充電斬波電路，成本顯著降低。
[0016]4.提高機(jī)械制動(dòng)器使用壽命:整車制動(dòng)產(chǎn)生的制動(dòng)能量一部分動(dòng)力電池吸收，一部分被制動(dòng)電阻消耗，機(jī)械制動(dòng)器的使用頻率降低，從而提高機(jī)械制動(dòng)器使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點(diǎn)，下面通過一個(gè)【具體實(shí)施方式】，并結(jié)合其附圖，對(duì)本方案進(jìn)行闡述。[0019]通過附圖可以看出，本方案的雙源無軌電車控制系統(tǒng)，包括高壓電網(wǎng)U，動(dòng)力電池GB,用于驅(qū)動(dòng)電車的電機(jī)M，制動(dòng)電阻R，所述的動(dòng)力電池GB與高壓電網(wǎng)U連接，所述的電機(jī)M與電機(jī)控制器IC連接，所述的電機(jī)控制器IC還分別與動(dòng)力電池GB、制動(dòng)電阻R連接；
[0020]所述的電機(jī)控制器IC包括第一絕緣柵雙極晶體管VI，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極與高壓電網(wǎng)U的正極連接，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的集電極連接，第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極之間串聯(lián)制動(dòng)電阻R ;有第三絕緣柵雙極晶體管V3的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極晶體管V4的集電極連接，第四絕緣柵雙極晶體管V4的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與電機(jī)M連接；即第五絕緣柵雙極晶體管V5的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與第六絕緣柵雙極晶體管V6的集電極連接，第六絕緣柵雙極晶體管V6的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第七絕緣柵雙極晶體管V7的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與第八絕緣柵雙極晶體管V8的集電極連接，第八絕緣柵雙極晶體管V8的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第九絕緣柵雙極晶體管V9的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極與第十絕緣柵雙極晶體管VlO的集電極連接，第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極通過第一電感L與動(dòng)力電池GB的正極連接，所述的第一電感L還與第一個(gè)二極管Dl串聯(lián)，所述的第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與動(dòng)力電池GB的負(fù)極連接。
[0021]所述的電機(jī)M為三相電動(dòng)機(jī)。第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與電機(jī)M的U相接口連接連接；第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與電機(jī)M的V相接口連接；第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與電機(jī)M的W相接口連接；
[0022]所述的動(dòng)力電池GB的負(fù)極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，動(dòng)力電池GB的正極通過與第二個(gè)二極管D2的正極連接，第二個(gè)二極管D2的負(fù)極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接。
[0023]所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極和第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極間串聯(lián)一電容C。所述的絕緣柵雙極晶體管均并聯(lián)有二極管，即所述的十個(gè)絕緣柵雙極晶體
管均并聯(lián)有二極管。
【權(quán)利要求】
1.一種雙源無軌電車控制系統(tǒng)，包括高壓電網(wǎng)U,動(dòng)力電池GB,用于驅(qū)動(dòng)電車的電機(jī)M,制動(dòng)電阻R，其特征是:所述的動(dòng)力電池GB與高壓電網(wǎng)U連接，所述的電機(jī)M與電機(jī)控制器IC連接，所述的電機(jī)控制器IC還分別與動(dòng)力電池GB、制動(dòng)電阻R連接； 所述的電機(jī)控制器IC包括第一絕緣柵雙極晶體管VI，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極與高壓電網(wǎng)U的正極連接，第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的集電極連接，第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極之間串聯(lián)制動(dòng)電阻R ;有第三絕緣柵雙極晶體管V3的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與第四絕緣柵雙極晶體管V4的集電極連接，第四絕緣柵雙極晶體管V4的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第三絕緣柵雙極晶體管V3的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第五絕緣柵雙極晶體管V5的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與第六絕緣柵雙極晶體管V6的集電極連接，第六絕緣柵雙極晶體管V6的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第五絕緣柵雙極晶體管V5的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第七絕緣柵雙極晶體管V7的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與第八絕緣柵雙極晶體管V8的集電極連接，第八絕緣柵雙極晶體管V8的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第七絕緣柵雙極晶體管V7的發(fā)射極與電機(jī)M連接；第九絕緣柵雙極晶體管V9的集電極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極與第十絕緣柵雙極晶體管VlO的集電極連接，第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極連接，第九絕緣柵雙極晶體管V9的發(fā)射極通過第一電感L與動(dòng)力電池GB的正極連接，所述的第一電感L還與第一個(gè)二極管Dl串聯(lián)，所述的第十絕緣柵雙極晶體管VlO的發(fā)射極與動(dòng)力電池GB的負(fù)極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙源無軌電車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的電機(jī)M為三相電動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙源無軌電車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的動(dòng)力電池GB的負(fù)極與高壓電網(wǎng)U的負(fù)極連接，動(dòng)力電池GB的正極通過與第二個(gè)二極管D2的正極連接，第二個(gè)二極管D2的負(fù)極與第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙源無軌電車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的第一絕緣柵雙極晶體管Vl的集電極和第二絕緣柵雙極晶體管V2的發(fā)射極間串聯(lián)一電容C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的雙源無軌電車控制系統(tǒng)，其特征是:所述的絕緣柵雙極晶體管均并聯(lián)有二極管。
【文檔編號(hào)】B60L7/22GK203557965SQ201320790439
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】崔紅雨, 亓永, 祁珂, 宋薇 申請(qǐng)人:中國重汽集團(tuán)濟(jì)南動(dòng)力有限公司