一種電動車剎車升壓充電電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電動車剎車升壓充電電路，屬于電動車【技術(shù)領(lǐng)域】，包括電池、控制器、三相電機、三相整流橋電路、升壓電路和控制電路，電池通過控制器與三相電機連接，三相電機通過三相整流橋電路與升壓電路連接，升壓電路與電池連接，控制器通過控制電路與升壓電路連接。能在電動車剎車制動的同時，將三相電機的轉(zhuǎn)動能量轉(zhuǎn)換成電能，對電池進行充電，有效延長電池的續(xù)航能力，降低充電次數(shù)。
【專利說明】—種電動車剎車升壓充電電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種剎車升壓充電電路，具體是一種電動車剎車升壓充電電路，屬于電動車【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有電動車的驅(qū)動控制連接方式(如圖1所示)主要為“電池一控制器一三相電機”，隨著社會發(fā)展和人們對節(jié)能環(huán)保的重視，現(xiàn)有的這種單一的驅(qū)動控制連接方式不能達到節(jié)約能源，保護環(huán)境的目的；正常行駛時電動車的三相電機是通過電池供給能量，帶動車輪向前運動，當電動車在剎車時，電池停止向三相電機供給電能，此時三相電機是由于電動車本身的動能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，這些轉(zhuǎn)動的能量由于無法有效地利用都浪費了 ；同時現(xiàn)有的這種驅(qū)動控制方式電動車的電池的續(xù)航能力也比較低，需要頻繁的對電動車進行充電，對使用者造成不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種電動車剎車升壓充電電路，能在電動車剎車制動的同時，將三相電機的轉(zhuǎn)動能量轉(zhuǎn)換成電能，對電池進行充電，有效延長電池的續(xù)航能力，降低充電次數(shù)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種電動車剎車升壓充電電路，包括電池、控制器、三相電機、三相整流橋電路、升壓電路和控制電路，電池通過控制器與三相電機連接，三相電機通過三相整流橋電路與升壓電路連接，升壓電路與電池連接，控制器通過控制電路與升壓電路連接；
[0005]所述的三相整流橋電路包括三相整流橋Dl和電解電容C2，三相整流橋Dl的交流輸入的第I管腳、第2管腳、第3管腳分別與控制器和三相電機的A相線、B相線、C相線連接，三相整流橋Dl的第5管腳直流輸出正極接電解電容C2的正極，三相整流橋Dl的第4管腳直流輸出負極接電解電容C2的負極，電解電容C2的負極接地；
[0006]所述的升壓電路包括電感L1、整流二極管D3、N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3、電解電容C4、PWM驅(qū)動芯片U2、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17、電容C5、電容C7、電容C8和電容C9，電感LI的一端連接N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的漏極和整流二極管D3的陽極；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的門極連接電阻R17的一端和PWM驅(qū)動芯片U2的第6管腳；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的源極連接電阻R13的一端和電阻R14的一端，電阻R13的另一端連接PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳，電阻R14的另一端接地；整流二極管D3的陰極連接電解電容C4的正極、電阻R8的一端和電池的正極；電阻R8的另一端通過電阻R9連接PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳，PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳通過電阻RlO接地；電阻Rll的兩端與電阻RlO的兩端相連，PWM驅(qū)動芯片U2的第I管腳和第2管腳通過電容C5連接，PWM驅(qū)動芯片U2的第4管腳通過電阻R16連接PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳，并通過電容C7接地；PWM驅(qū)動芯片U2的第5管腳接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第7管腳連接電壓+12V，并通過電容C8接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳通過電容C9接地；
[0007]所述的控制電路包括二極管D2、電解電容Cl、三極管Q1、光耦U3A、P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7，三極管Ql的集電極連接控制器的剎車反饋信號管腳；二極管D2的陽極和電阻R4的一端連接控制器的電壓信號管腳；電解電容Cl的負極、電阻R3的一端、三極管Ql的發(fā)射極、電阻R5的一端、光耦U3A的第2管腳共同連接控制器的剎車信號管腳；二極管D2的陰極通過電阻R2連接三極管Ql的基極，并通過電阻Rl連接到電解電容Cl的正極；電阻R3的另一端連接三極管Ql的基極，電阻R4的另一端和電阻R5的另一端連接到光耦U3A的第I管腳，光耦U3A的第3管腳接地；光耦U3A的第4管腳通過電阻R7連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極通過電阻R6連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極；P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極連接三相整流橋的正極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的漏極連接升壓電路中的電感LI的另一端。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過電池一控制器一三相電機一三相整流橋一升壓電路—電池的驅(qū)動連接方式，能在電動車剎車制動的同時，將由電動車本身的動能帶動的三相電機的轉(zhuǎn)動能量轉(zhuǎn)換成電能，對電池進行充電，從而有效地延長了電池的續(xù)航能力，降低了充電次數(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有電動車驅(qū)動控制的電原理圖；
[0010]圖2是本發(fā)明的電原理圖；
[0011]圖3是本發(fā)明的電路圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0013]如圖2和圖3所示，本發(fā)明包括電池、控制器、三相電機、三相整流橋電路、升壓電路和控制電路，電池通過控制器與三相電機連接，三相電機通過三相整流橋電路與升壓電路連接，升壓電路與電池連接，控制器通過控制電路與升壓電路連接；
[0014]所述的三相整流橋電路包括三相整流橋Dl和電解電容C2，三相整流橋Dl的交流輸入的第I管腳、第2管腳、第3管腳分別與控制器和三相電機的A相線、B相線、C相線連接，三相整流橋Dl的第5管腳直流輸出正極接電解電容C2的正極，三相整流橋Dl的第4管腳直流輸出負極接電解電容C2的負極，電解電容C2的負極接地；
[0015]所述的升壓電路包括電感L1、整流二極管D3、N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3、電解電容C4、PWM驅(qū)動芯片U2、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17、電容C5、電容C7、電容C8和電容C9，電感LI的一端連接N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的漏極和整流二極管D3的陽極；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的門極連接電阻R17的一端和PWM驅(qū)動芯片U2的第6管腳；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的源極連接電阻R13的一端和電阻R14的一端，電阻R13的另一端連接PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳，電阻R14的另一端接地；整流二極管D3的陰極連接電解電容C4的正極、電阻R8的一端和電池的正極；電阻R8的另一端通過電阻R9連接PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳，PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳通過電阻RlO接地；電阻Rll的兩端與電阻RlO的兩端相連，PWM驅(qū)動芯片U2的第I管腳和第2管腳通過電容C5連接，PWM驅(qū)動芯片U2的第4管腳通過電阻R16連接PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳，并通過電容C7接地；PWM驅(qū)動芯片U2的第5管腳接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第7管腳連接電壓+12V，并通過電容C8接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳通過電容C9接地；
[0016]所述的控制電路包括二極管D2、電解電容Cl、三極管Q1、光耦U3A、P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7，三極管Ql的集電極連接控制器的剎車反饋信號管腳；二極管D2的陽極和電阻R4的一端連接控制器的電壓信號管腳；電解電容Cl的負極、電阻R3的一端、三極管Ql的發(fā)射極、電阻R5的一端、光耦U3A的第2管腳共同連接控制器的剎車信號管腳；二極管D2的陰極通過電阻R2連接三極管Ql的基極，并通過電阻Rl連接到電解電容Cl的正極；電阻R3的另一端連接三極管Ql的基極，電阻R4的另一端和電阻R5的另一端連接到光耦U3A的第I管腳，光耦U3A的第3管腳接地；光耦U3A的第4管腳通過電阻R7連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極通過電阻R6連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極；P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極連接三相整流橋的正極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的漏極連接升壓電路中的電感LI的另一端。
[0017]在電動車未剎車時，控制器把電池的直流電壓控制轉(zhuǎn)換成三相交流電壓輸出驅(qū)動三相電機運轉(zhuǎn)，并且控制控制電路禁止升壓電路工作，因為此時不可以充電；在電動車剎車時，控制器不再把電池的直流電壓控制轉(zhuǎn)換成三相交流電壓輸出驅(qū)動三相電機運轉(zhuǎn)，此時，三相電機在電動車的動能或勢能的作用下運轉(zhuǎn)，通過三相整流橋整流成直流電壓，控制器控制控制電路啟動升壓電路工作，對電池充電。
[0018]具體工作過程:控制器中的剎車反饋信號、電壓信號、剎車信號在未剎車狀態(tài)下都是高電平，在剎車時，剎車信號變?yōu)榈碗娖?，光耦U3A的第I管腳和第2管腳之間就會產(chǎn)生壓降，使得光耦U3A的第4管腳被拉到地，電阻R6和電阻R7分壓，電阻R6上的分壓使P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極和漏極導(dǎo)通，使得三相整流橋與升壓電路導(dǎo)通，開始對電池充電；同時電壓信號通過二極管D2、電阻Rl對電解電容Cl充電，充電很短的時間達到三極管Ql啟動電壓后，三極管Ql的集電極和放電極導(dǎo)通，把剎車反饋信號拉成低電平，使控制器檢測到這一動作，不再驅(qū)動三相電機工作。
[0019]PWM驅(qū)動芯片U2的第5管腳接地，第7管腳接電壓源；PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳為電壓反饋功能，通過電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻Rll檢測控制輸出電壓，PWM驅(qū)動芯片U2的第I管腳與第2管腳之間的電容C5起反饋補償作用；PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳為電流反饋功能，通過檢測檢流電阻R14上電壓控制輸出電流；PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳為確定芯片工作頻率功能；PWM驅(qū)動芯片U2的第6管腳為PWM方波驅(qū)動N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的功能；PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳為+5V基準電壓腳，為PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳提供基準電壓。
[0020]電感L1、N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3、整流二極管D3、電解電容C4組成升壓電路的主電路，通過PWM驅(qū)動芯片的檢測、控制、驅(qū)動，使各元件完成升壓的功能，對電池進行充電，并且能夠做到限壓、限流等對電池的保護功能；這樣就達到了把剎車時的電動車的動能或勢能轉(zhuǎn)換成電能的目的。
【權(quán)利要求】
1.一種電動車剎車升壓充電電路，其特征在于，包括電池、控制器、三相電機、三相整流橋電路、升壓電路和控制電路，電池通過控制器與三相電機連接，三相電機通過三相整流橋電路與升壓電路連接，升壓電路與電池連接，控制器通過控制電路與升壓電路連接；所述的三相整流橋電路包括三相整流橋Dl和電解電容C2，三相整流橋Dl的交流輸入的第I管腳、第2管腳、第3管腳分別與控制器和三相電機的A相線、B相線、C相線連接，三相整流橋Dl的第5管腳接電解電容C2的正極，三相整流橋Dl的第4管腳接電解電容C2的負極，電解電容C2的負極接地；所述的升壓電路包括電感L1、整流二極管D3、N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3、電解電容C4、PWM驅(qū)動芯片U2、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電阻R11、電阻R13、電阻R14、電阻R16、電阻R17、電容C5、電容C7、電容C8和電容C9，電感LI的一端連接N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的漏極和整流二極管D3的陽極；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的門極連接電阻R17的一端和PWM驅(qū)動芯片U2的第6管腳；N溝道耗盡型場效應(yīng)管Q3的源極連接電阻R13的一端和電阻R14的一端，電阻R13的另一端連接PWM驅(qū)動芯片U2的第3管腳，電阻R14的另一端接地；整流二極管D3的陰極連接電解電容C4的正極、電阻R8的一端和電池的正極；電阻R8的另一端通過電阻R9連接PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳，PWM驅(qū)動芯片U2的第2管腳通過電阻RlO接地；電阻Rll的兩端與電阻RlO的兩端相連，PWM驅(qū)動芯片U2的第I管腳和第2管腳通過電容C5連接，PWM驅(qū)動芯片U2的第4管腳通過電阻R16連接PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳，并通過電容C7接地；PWM驅(qū)動芯片U2的第5管腳接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第7管腳連接電壓+12V，并通過電容C8接地，PWM驅(qū)動芯片U2的第8管腳通過電容C9接地；所述的控制電路包括二極管D2、電解電容Cl、三極管Q1、光耦U3A、P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7，三極管Ql的集電極連接控制器的剎車反饋信號管腳；二極管D2的陽極和電阻R4的一端連接控制器的電壓信號管腳；電解電容Cl的負極、電阻R3的一端、三極管Ql的發(fā)射極、電阻R5的一端、光率禹U3A的第2管腳共同連接控制器的剎車信號管腳；二極管D2的陰極通過電阻R2連接三極管Ql的基極，并通過電阻Rl連接到電解電容Cl的正極；電阻R3的另一端連接三極管Ql的基極，電阻R4的另一端和電阻R5的另一端連接到光耦U3A的第I管腳，光耦U3A的第3管腳接地；光耦U3A的第4管腳通過電阻R7連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的門極通過電阻R6連接P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極；P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的源極連接三相整流橋的正極，P溝道耗盡型場效應(yīng)管Q2的漏極連接升壓電路中的電感LI的另一端。
【文檔編號】H02J7/00GK103441545SQ201310369399
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】梁為元, 何小雄, 李洋 申請人:徐州市恒源電器有限公司