Устройство для рекуперативного торможения транспортного средства

 

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для рекуперативного торможения транспортных средств, обеспечивает снижение потерь энергии. При рекуперативном торможении ток тягового электродвигателя 1 подается в секционированную аккумуляторную батарею 2 через ключи 3, 4 односторонней проводимости. Управление ключами 3, 4 осуществляет блок 5 управления, сравнивая в компараторах 8 ЭДС тягового электродвигателя 1 от датчика 9 и напряжение на клеммах секционированной аккумуляторной батареи 2. При высокой частоте вращения тягового электродвигателя его ЭДС выше напряжения на любой из клемм батареи 2, срабатывают все компараторы 8, но включается только ключ 3, так как на входы элементов И 6, управляющих дополнительными ключами 4, приходят сигналы напряжений логического нуля и логической единицы. При торможении транспортного средства снижаются частота вращения электродвигателя и его ЭДС, и когда величина ЭДС становится ниже напряжения на крайней клемме батареи 2, первый компаратор выключается, выключается ключ 3, сигнал на выходе первого элемента НЕ 7 меняется на противоположный, срабатывает первый элемент И 6 и включается первый дополнительный ключ 4. По мере снижения скорости последовательно срабатывают дополнительные ключи 4, отсоединяя от электродвигателя очередные секции аккумуляторной батареи, что позволяет производить торможение до минимальной скорости, полностью рекуперируя энергию торможения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1585181 А 1 (51)5 В 60 7 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4494397/31-11 (22) 12.10.88 (46) 15.08.90. Бюл. № 30 (71) Тольяттинский политехнический институт и Волжское обьединение по производству легковых автомо, илей (72) А. Н. Ионов, Д. И, Гурьянов, В. А. Денисов и В. В. Кашканов (53) 629.113.6 (088.8) (56) Ефремов И. С. и др. Теория и расчет тягового привода электромобилей. М., 1984, с. 231 — 232, 348 — 349, рис. 6.30. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАТИВНОГО ТОРМОЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для рекуперативного торможения транспортных средств, и обеспечивает снижение потерь энергии. При рекуперативном торможении ток тягового электродвигателя 1 подается в секционированную аккумуляторную батарею 2 через ключи 3, 4 односторонней проводимости. Управление ключами 3, 4 осуществляет блок 5 управления, сравнивая в компараторах 8

1585181

Фо рмула из о б ре тек ия

ЭДС тягового электродвигателя 1 от датчика 9 и напряжение на клеммах секционированной аккумуляторной батареи 2. При высокой частоте вращения тягового электродвигателя его ЭДС выше напряжения на любой из клемм батареи 2 срабатывают все компараторы 8, но включается только ключ

3, так как на входы элементов И 6, управляющих дополнительными ключами 4, приходят сигналы напряжений «0» и «1». При торможении транспортного средства снижаются частота вращения электродвигателя

1 и его ЭДС, и когда величина ЭДС становится

Изобретение относится к транспорту, в частности к устройствам для рекуперативного торможения транспортных средств.

Цель изобретения — снижение потерь энергии.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит тяговый электродвигатель 1 постоянного тока, один вывод которого подключен непосредственно к клемме секционированной аккумуляторной батареи 2, а другой вывод — к другой клемме через ключ 3 односторонней проводимости.

Этот же вывод электродвигателя 1 через дополнительные ключи.4.односторонней проводимости соединен с промежуточными клеммами аккумуляторной батареи 2. Блок 5 управления включает элементы И 6, элементы HE 7 и компараторы 8. Одни из входов компараторов подключены к выходу датчика

9 ЭДС тягового электродвигателя 1, другие входы — к клеммам аккумуляторной батареи 2. Выход каждого из элементов И 6 подключен и управляющему входу дополнительного ключа 4, один из входов — к выходу одного из компараторов 8 через элемент

НЕ 7, а другой из входов — к выходу другого компаратора 8 непосредственно, Управляющий вход ключа 3 подключен к выходу компаратора 8, связанного одним из входов с крайней клеммой аккумуляторной батареи 2. Ключи 3 и 4 односторонней проводимости могут быть выполнены на тиристорах или транзисторах.

Устройство работает следующим образом.

Работа устройства основана на анализе величин ЭДС электродвигателя 1 и напряжений секций аккумуляторной батареи 2. В результате анализа к электродвигателю 1 подключается соответствующее количество секций аккумуляторной батареи.

Введем обозначения: С/и — напряжение аккумуляторной батареи 2, снимаемое с i-й секции; Usu — напряжение всей аккумуляторной батареи; E — напряжение, снимаемое с датчика 9 ЭДС. ниже напряжения на крайней клемме батареи 2, первый компаратор выключается, выключается ключ 3, сигнал на выходе первого элемента НЕ 7 меняется на противоположный, срабатывает первый элемент И 6 и включается первый дополнительный ключ 4. По мере снижения скорости последовательно срабатывают дополнительные ключи 4, отсоединяя от электродвигателя очередные секции аккумуляторной батареи, что позволяет производить торможение до минимальной скорости, полностью рекуперируя энергию торможения. 1 ил.

Сравнение величин Е и Ъ; производится с помощью компараторов 8. Если E)U то срабатывают все компараторы 8 и на их выходах появляется «1» напряжения. В этом случае все элементы И 6 закрыты, так как на вторые входы элементов И 6 поступает нулевое напряжение с элементов НЕ 7, т. е. включается только ключ 3. Энергия тормо25 жения рекуперируется во всю аккумуляторную батарею 2. Происходит торможение, ЭДС э.пектродвигателя 1 падает. При условии U <,; (E(Ü; первый компаратор 8 отключается, на его выходе появляется нуле30 вое напряжение, а на выходе элемента НЕ 7 появляется «1» напряжения. Следовательно, на входах элемента И 6 будет по «1» напряжения. Элемент И сработает и включит первый дополнительный ключ 4, при этом ключ 3 разомкнется. В этом случае энергия

35 торможения будет рекуперироваться в (и — 1) секций аккумуляторной батареи.

Аналогично происходит работа при дальнейшем торможении транспортного средства, снижении скорости и ЭДС тягового электродвигателя 1 с последовательным отключе40 нием дополнительными ключами 4 секции секционированной аккумуляторной батареи 2.

Таким образом, предлагаемое устройство

45 рекуперативного торможения позволяет рекуперировать энергию торможения и при скоростях вращения электродвигателя, намного меньших номинальной скорости. А это приводит к тому, что энергия торможения более полно рекуперируется в аккумуляторную батарею.

Устройство для рекуперативного торможения транспортного средства, содержащее тяговый электродвигатель постоянного тока, подключенный к клеммам секционированной аккумуляторной батареи одним выводам непосредственно, а другим — через ключ одно1585181

Составитель Н. Кецарис

Редактор М. Келемеш Техред А. Кравчук Кор рек то р Т. Мал е ц

Заказ 229б Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 сторонней проводимости и блок упра вления, соединенный выходом с управляющим входом ключа, отличающееся тем, что, с целью снижения потерь энергии, оно снабжено дополнительными ключами односторонней проводимости, соединяющими один из выводов тягового электродвигателя с промежуточными клеммами секционированной аккумуляторной батареи, и датчиком ЭДС тягового электродвителя, подключенного к входам блока управления, при этом блок управления выполнен на элементах И, элементах НЕ и компараторах, одни из входов которых являются входами блока управления, другие подключены к клеммам секциониро6 ванной аккумуляторной батареи, выходы соединены с одним из входов одного из элементов И непосредственно, а с другим входом другого элемента И вЂ” через элемент НЕ, причем выходы элементов И подключены к управляющим входам дополнительных ключей.