[发明专利]一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构

说明书

一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构，包括电源电路、比较器IC2、三极管Q1、三极管Q3、MOS管Q2和二极管D1；二极管D1的阳极与电池组BT的正极相连，该二极管D1的阴极与电机驱动控制器的正极相连，该电池组BT的负极与所述电机驱动控制器的负极相连；所述电机的U相、V相和W相分别与电机驱动控制器的对应端口连接。本装置可以作为一个附加功能模块，可以在已有的电动车安装，增加电池组BT和驱动控制器的使用寿命，确保电池组BT和驱动控制器的安全。

技术领域

本发明涉及调节电路领域，具体涉及一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构。

背景技术

通用变频器和伺服逆变器对反馈能量的处理，一般是反馈回电网或者采用制动电阻进行能量损耗。

反馈电网：在电动汽车上就是反馈回电池组，以前大部份电动电池组采用铅酸电池，回馈电流可以直接对铅酸电池组充电。由于铅酸电池组体积，重量和使用寿命等问题，现在锂电池已经进入大规模应用阶段。逐步成为替代铅酸电池的趋势。但是锂电池对充电电流，电压要求很高，如果不在允许的正常参数内对锂电池充电，将大大缩短锂电池的使用寿命或永久损坏或爆炸。电动车在运行过程中很多时候需要快速降速，快速制动。所以回馈电压高，电流大，不能直接将回馈电流对锂电池组充电。

制动电阻：通用的变频器或者伺服电机驱动，制动电阻的工作是根据直流母线电压值来进行。当回馈能量在整流滤波电容上充电时，电容电压将升高，当达到制动斩波器工作电压时，制动电阻投入工作，将能量消耗掉，同时电容放电电压降低，回到正常值时，切断制动电阻，进行下一次的能量回馈准备，也就是始终保证电容两端的电压不会超出或低于正常工作的范围。然而，电动车在运行和使用时，对锂电池而言，情况就有所变化，因为锂电池的电压并不是一个固定值，在电池电压较低时，回馈电压与电池的压差很高，对锂电池的充电电压，电流也会大大超过锂电池允许的安全值，所以不可以将通用的制动单元直接使用，否则锂电池包很容易受到这种高压，大电流冲电，就损坏，爆炸或寿命大幅下降。因此，为了解决上述问题，需要提供一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构。

发明内容

本发明解决的技术问题为，电动车在高速运行过程中，需要快速切换运动状态，比如前进，后退，左转，右转，刹车等。所以需要电机从高速急速降速或快速刹车的过程。这时电机处于惯性高速运动的电机转子就会切割电机磁力线，使电机处于发电运行状态，产生大量的再生电能。

再生电能可以通过控制器的内部回路对电池组充电，现在锂电池进入大量运用阶段，由于锂电池的充对电压和电流要求很高，回馈充电的电压，电流大于电池组的安全值，就会对电池组有不可逆的损害。本发明装置对电机回馈的电压，电流进行单向隔离，不让回馈电压，电流进入锂电池组，只让锂电池组提供电动车行驶时的放电电流，确保锂电池的安全。

过高的回馈电压，经大功率二极管与电池组隔离后，回不到电池组吸收，全部加在电机驱动控制器上，电压就会瞬间升高，大大超出控制器内部元器件的安全电压值。这种情况轻则烧坏控制器，重则有短路燃烧的安全的风险。

本发明针对现有技术的不足，提出一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构，具体技术方案如下：

一种调节电动车能量回馈电压过高的电路结构，其特征在于：包括电源电路、比较器IC2、三极管Q1、三极管Q3、MOS管Q2和二极管D1；

二极管D1的阳极与电池组BT的正极相连，该二极管D1的阴极与电机驱动控制器的正极相连，该电池组BT的负极与所述电机驱动控制器的负极相连；

所述电机的U相、V相和W相分别与电机驱动控制器的对应端口连接；

该二极管D1的阴极第一支路与电源电路的输入端相连，该电源电路的第一输出支路与电阻R5第一端相连，该电阻R5第二端与稳压管U1的负极相连，该稳压管U1的阳极与电池组BT负极相连，该电阻R5的第二端还与比较器IC2的反向端相连；