能量回馈制动装置的型式

小功率低成本电动车能量回馈制动控制器研制作者：许崇良朱君来源：《科技资讯》 2011年第4期许崇良朱君(日照职业技术学院山东日照 276826)摘要:目前中小型电动车辆常用MC33039、MC33035、IR2130及MOSFET组成电机驱动电路。

电动车辆制动或减速时,若电机的转速低于电机的额定转速,无法实现能量回馈。

本文主要介绍在IR2130及MOSFET之间增加电子开关,关断驱动桥的上臂三个MOSFET功率管,利用下半桥构成半桥斩波式斩波升压回馈电路,实现电动车辆制动或减速时能量回馈。

关键词:MC33039 MC33035 IR2130 功率管上桥臂下桥臂能量回馈中图分类号:O442 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0066-04反电动势,电动车辆制动或减速时,若电机的转速低于电机的额定转速,则产生的感应电动势小于电源电压,电机无法向电瓶充电。

为充分利用电机的能量,可通过改变电动车辆电机驱动控制电路元件的开关状态,利用电机绕组,组成斩波升压方式提高电压,实现能量回馈。

斩波升压回馈可分为半桥斩波、全桥斩波两种方式。

本文以MC33039、MC33035、IR2130及N沟道功率管MOSFET组成的电路驱动说明半桥斩波工作方式。

1 MC33039、MC33035、IR2130及MOSFET组成的电机驱动电路简述图1所示,为MC33039、MC33035、IR2130及N沟道功率MOSFET组成的驱动控制电路。

其中MC33035是MOTORORA公司研制的第二代无刷直流电控制专用集成电路,它包含开环三相或四相电机控制所需的全部有效功能。

MC33039电子测速器将无刷直流电动机的转子位置信号进行F/V 转换,形成转速反馈信号,构成转速闭环调节系统。

Jl控制电机转向,J2控制系统起停,J3选择系统开环或闭环运行,J4控制系统制动,J5选择转子位置检测信号为60°或120°方式,J6控制系统的复位。

制动能量回收系统结构1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对制动能量回收系统进行简要介绍和概述。

以下是一个参考范例：概述制动能量回收系统是一种先进的能量回收技术，能够有效地利用车辆制动时产生的能量，并将其转化为可再利用的电能或储存起来。

这种系统在汽车、电动汽车、高速列车等交通工具中得到了广泛应用。

本文将着重介绍制动能量回收系统的结构和原理。

首先，我们将定义和解释制动能量回收系统的概念，并介绍其工作原理。

其次，我们将详细探讨制动能量回收系统的组成部分，包括制动能量回收装置、能量储存装置以及控制系统等。

制动能量回收系统的优势不仅在于能够有效地利用制动过程中产生的能量，还在于能够减少车辆的能耗和排放。

通过将制动能量转化为电能储存起来，可以在启动和加速等过程中提供动力，从而减少对传统燃料的依赖，达到节能减排的目的。

此外，制动能量回收系统还可以提高车辆的操控性和安全性，减少制动过程中的能量损失，从而提升整体性能。

然而，发展制动能量回收系统也面临一些挑战。

其中最主要的挑战之一是如何解决能量转化效率的问题。

由于制动能量的转化过程存在能量损耗，如何提高转化效率成为了研究的重点。

此外，制动能量回收系统的成本和可靠性也是需要考虑的因素，需要寻找适合的技术和材料来降低成本、提高可靠性。

通过深入研究和理解制动能量回收系统的概念、原理、组成部分以及优势与挑战，我们可以更好地应用和推广这一技术，为交通运输行业的发展做出贡献。

1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织方式和各个部分的内容概述，以便读者能够更好地理解和阅读本文。

本文分为引言、正文和结论三个主要部分。

在引言部分，我们首先会对制动能量回收系统进行概述，介绍其基本原理和应用领域。

接着，我们会阐明本文的结构和目的，以确保读者对整个文章有一个全面的了解。

正文部分是本文的核心内容，我们将详细阐述制动能量回收系统的定义和原理。

在这一部分中，我们将解释制动能量回收系统如何通过捕捉和利用车辆制动时产生的能量来提高能源利用效率。

高速列车刹车能量回收装置设计与优化随着科技的不断发展和人民对环境保护意识的增强，可再生能源的利用方式成为了当今社会中的热门话题。

在交通领域中，有限的能源资源的有效利用对于能源的节约和环境的保护至关重要。

高速列车作为现代交通工具的重要组成部分，其刹车装置的能量回收设计和优化，对于提高列车能源利用率和降低能源消耗具有重要意义。

本文将从高速列车刹车能量回收装置的设计原理、优化措施以及相关案例展开讨论。

首先，高速列车刹车能量回收装置的设计原理是指将列车制动所生成的动能转化为电能，将其储存或回馈给列车的供电系统，以实现能源的再利用。

常见的刹车能量回收装置包括电池回收系统、超级电容回收系统和动力电池回收系统。

电池回收系统通过将制动时产生的电能储存在电池中，以实现能量的回收利用。

这种装置设计相对简单，但电池的重量和容量限制了其回收效果。

超级电容回收系统则通过超级电容器来存储和释放能量，以实现能量的回收和再利用。

超级电容器具有快速充放电特性和长寿命等优点，但其相对较高的成本和较低的能量密度限制了其在实际应用中的推广。

动力电池回收系统则是将制动时产生的动能通过换向装置转化为电能，然后通过电机与电池进行连锁，电池将转换得到的电能存储起来以备后续使用，这一装置在一定程度上提高了能量回收效率。

其次，针对高速列车刹车能量回收装置的优化措施有多种方式。

第一种方式是通过优化制动装置设计，减少能量的浪费。

例如，采用先进的制动系统和材料，降低制动阻力；利用电动转向架、滑块控制技术等来减小列车刹车时的能量损失；合理安装换向设备，降低换向时的能量损耗等。

第二种方式是通过优化能量储存与管理系统，提高能量的回收效率和利用率。

可以采用智能控制技术实现系统的自适应调节功能，根据列车速度和负荷变化来调整能量回收装置的工作状态；设置能量回收装置与列车供电系统的联动控制，使能量的回收和利用更加高效。

第三种方式是通过优化动力系统，提高能量回收装置的整体性能。

电动汽车的能源回馈和能量回收技术随着环保意识的日益增强和能源短缺问题的日益突出，电动汽车成为可持续交通发展的重要解决方案。

然而，电动汽车的续航里程问题一直是其发展中的瓶颈，因此研究和应用能源回馈和能量回收技术对于提升电动汽车的可靠性和经济性具有重要意义。

一、能源回馈技术能源回馈技术是指将制动过程中产生的能量通过一定的装置回馈到电动汽车的电池中，从而提高电池的能量利用率。

目前主要存在以下几种能源回馈技术：1. 制动能量回馈系统制动能量回馈系统是电动汽车最常见的能源回馈技术之一。

当电动汽车进行制动时，制动系统能够将动能转换为电能，然后将电能储存到电池中。

这样一来，制动能量不再被浪费，而是有效地利用起来，延长了电动汽车的续航里程。

2. 发动机动力回馈系统发动机动力回馈系统是指在电动汽车行驶过程中，通过配备电动发动机和传动装置，将行驶过程中产生的动力能量转化为电能，并回馈到电池中。

这种技术可以进一步提高电动汽车的能效。

3. 轮胎能量回馈系统轮胎能量回馈系统的原理是利用车辆行驶时轮胎与地面的摩擦力，将能量转化为电能，并回馈到电池中。

这种技术可以在汽车行驶时充分利用轮胎与地面的接触能量，提高电池的能量回收效率。

二、能量回收技术能量回收技术是指将车辆行驶过程中产生的废弃能量重新收集和利用的技术。

目前主要存在以下几种能量回收技术：1. 利用制动系统回收能量制动系统回收能量是一种常见的能量回收技术。

当电动汽车进行制动时，通过制动系统将动能转化为电能，并将电能储存到电池中。

这种技术可以有效地回收废弃能量，提高电动汽车的能效。

2. 利用太阳能回收能量利用太阳能回收能量是一种新兴的能量回收技术。

通过在电动汽车上安装太阳能充电板，可以将太阳能转化为电能，并直接将电能输入到电池中，以供电动汽车使用。

这种技术充分利用了太阳能的可再生性，降低了电动汽车对传统能源的依赖程度。

3. 利用路面振动回收能量利用路面振动回收能量是一种创新的能量回收技术。

电动汽车制动能量的回收系统前言制动能量回收是指汽车减速或制动时,将其中一部分机械能(动能) 转化为其他形式的能量,并加以再利用的技术。

根据不同的储能方式,制动能量回收主要有液压储能式、飞轮储能式和电储能式等3种类型，电动汽车制动能量回收属于电储能式。

基本原理是:通过具有可逆作用的发电机/电动机来实现电能和汽车动能的转化。

在汽车制动或减速时,发电机/ 电动机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容器) 中；在汽车起动或加速时,发电机/电动机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。

汽车能量回收系统的主要目的，就是使汽车行驶时的节能效果最佳，即尽可能多地回收汽车制动前的能量(动能或势能)，在汽车起步或加速时，尽可能多地将系统储存的能量释放出来，使发动机的燃料消耗最小。

从而改善汽车的能量利用效率, 提高汽车续驶里程。

有关研究表明,如果有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15 %的能量消耗,其续驶里程将提高10%～30%。

能量存储装置电化学电池：电化学电池是汽车储能的传统选择，主要包括铅酸电池(Lead—acid)、镍金属电池(Cd—Ni和MH—Ni)、锂电池(Li—ion 和Li—polymer)等。

铅酸电池可靠性高、原料易得、成本低、适用温度和电流范围大，一直在汽车储能中使用最广泛但铅酸电池作为制动能量储能系统，而存在的缺点主要是充电速度慢、循环使用寿命过低等。

镍金属电池有Cd—Ni和MH—Ni电池，但由于镉对环境有污染，很多国家限制发展和使用Cd—Ni电池。

MH—Ni电池是一种绿色镍金属电池，具有很高的能量存储能力；但它的单元电池额定电压较低，仅为1．2 V左右(铅酸电池2V)，这就导致构成相同额定电压的镍金属电池单元数目比铅酸电池要多2／3，增加了电池系统的复杂性，另外，镍金属电池还存在记忆效应和充电发热等方面的问题。

锂电池是上世纪末发展起来的高容量可充电电池，能够比MH—Ni电池存储更多的能量：比能量大，循环寿命长，自放电率小，无记忆效应和无环境污染，是当今各国能量存储技术研究的热点。

浅析地铁逆变回馈型再生制动能量利用装置发表时间：2019-06-13T16:58:37.120Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张智鹏[导读] 本文主要对逆变回馈型再生制动能量吸收装置的工作原理、输出特性、控制策略进行分析。

深圳市市政设计研究院有限公司广东省 518000 摘要：地铁车辆制动时，电机由电动机状态转化为发电机状态，列车的动能转化为电能，向直流网反馈能量，此过程称为再生制动。

地铁具有运量大、站间距离短、车辆启停频繁等特点，列车制动回馈能量可达牵引能量的30%～40%。

由于整流机组采用的是二极管不控整流，再生制动能量无法回馈到交流侧。

当列车制动时，如果再生制动电能没有被同一供电区内处于牵引工况的其他列车吸收，反馈回电网的电能会造成直流侧网压的升高，当网压升高超过上限值时，可能会造成再生制动失效。

关键词：地铁逆变回馈型再生制动能量利用导言目前对再生制动能量的处理主要有电阻耗能型、能量存储型和逆变回馈型三种。

其主要工作原理为：处于再生制动工况下的列车回馈的能量引起网压上升，当网压上升至限值时，开启再生制动能量吸收装置，吸收多余的能量，以维持牵引网网压稳定。

本文主要对逆变回馈型再生制动能量吸收装置的工作原理、输出特性、控制策略进行分析。

1工作原理逆变回馈型吸收装置的核心是大功率四象限变流器（又称PWM变流器），它是基于PWM脉宽调制技术的一种功率变换装置，将再生制动能量回馈给不同电压幅值的交流电网。

整个装置包括双向变流器，隔离变压器等。

其成本较高，且目前受功率等级限制。

地铁牵引供电的实际情况是，需要反送回交流电网的再生制动能量小于列车从牵引网上所获取的牵引能量。

因此，对于牵引变电所而言，所需配备的逆变容量也比整流的容量小。

鉴于此种情况且基于成本的考虑，目前国内实际应用中，基本都是采用二极管整流机组与PWM变流机组相结合的方案，充分发挥二者各自优势。

但由于二极管整流机组已满足整流容量需求，该PWM变流机组仅用于逆变。