双电机驱动混合动力履带车辆再生制动能量回馈电路系统

摘要

本发明涉及一种双电机驱动混合动力履带车辆再生制动能量回馈电路系统，包括：控制系统和动力系统。将本发明所涉及的再生制动回馈能量电路系统用于双电机驱动的混合动力履带式车辆，车辆直驶工况再生制动产生的能量可以通过本发明再生制动能量回馈电路系统给动力电池组充电，节省了能源，转向工况内侧电机再生制动产生的能量可以通过本发明再生制动能量回馈电路系统迅速补充外侧电机驱动所需能量；并且由于本发明采用综合电子控制器综合协调控制整个电路系统，因此，可以使再生制动产生的回馈能量合理有效地利用，从而提高车辆传动系统的整体效率。

主权项

一种双电机驱动混合动力履带车辆再生制动能量回馈电路系统，其特征在于：包括：控制系统和动力系统；控制系统包括：加速踏板及其位移传感器(1)、制动踏板及其位移传感器(2)、电子挡位采集单元(3)、方向盘及其角位移传感器(4)、综合电子控制器(5)、内侧电机DSP控制单元(6)、外侧电机DSP控制单元(7)、能量变换控制单元(8)、发动机 发电机组控制单元(9)和动力电池管理单元(10)；动力系统包括：内侧电机功率逆变电路(11)、外侧电机功率逆变电路(12)、能量变换装置(13)、内侧电机(14)、外侧电机(15)、动力电池组(16)、发动机 发电机组(17)、内侧泵升电阻Rd1、外侧泵升电阻Rd2；内侧电机功率逆变电路(11)由6个绝缘栅双极晶体管V1、V2、V3、V4、V5、V6和6个续流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6和1个稳压电容Cd1构成；外侧电机功率逆变电路(12)由6个绝缘栅双极晶体管模块V7、V8、V9、V10、V11、V12和6个续流二极管D7、D8、D9、D10、D11、D12和1个稳压电容Cd2构成；能量变换装置(13)包括发电机整流电路(18)、内侧泵升电阻功率开关K7、外侧泵升电阻功率开关K8、动力电池组功率开关K9；其中发电机整流电路(18)由6绝缘栅双极晶体管模块V13、V14、V15、V16、V17、V18和6个续流二极管D13、D14、D15、D16、D17、D18和1个稳压电容Cd3构成；内侧电机(14)和外侧电机(15)的定子均采用三相星型绕阻；发动机 发电机组(17)的发电机的定子也采用三相星型绕阻；控制系统电路的连接关系为：加速踏板及其位移传感器(1)、制动踏板及其位移传感器(2)、电子挡位采集单元(3)、方向盘及其角位移传感器(4)的信号分别通过第一信号线(L1)、第二信号线(L2)、第三信号线(L3)、第四信号线(L4)输入到综合电子控制器(5)的第一信号端子P1、第二信号端子P2、第三信号端子P3、第四信号端子P4，内侧电机DSP控制单元(6)、外侧电机DSP控制单元(7)、能量变换控制单元(8)、发动机 发电机组控制单元(9)和动力电池管理单元(10)的信息分别通过第一CAN总线(N1)、第CAN总线(N2)、第三CAN总线(N3)、第四CAN总线(N4)、第五CAN总线(N5)传输到综合电子控制器(5)的第一CAN总线端子P5、第二CAN总线端子P6、第三CAN总线端子P7、第四CAN总线端子P8、第五CAN总线端子P9，内侧电机DSP控制单元(6)输出6路绝缘栅双极晶体管模块控制信号分别通过第一控制线S1、第二控制线S2、第三控制线S3、第四控制线S4、第五控制线S5、第六控制线S6控制内侧电机功率逆变电路(11)的6个绝缘栅双极晶体管模块V1、V2、V3、V4、V5、V6的开关，外侧电机DSP控制单元(7)输出6路绝缘栅双极晶体管模块控制信号分别通过第七控制线S7、第八控制线S8、第九控制线S9、第十控制线S10、第十一控制线S11、第十二控制线S 12控制外侧电机功率逆变电路(12)的6个绝缘栅双极晶体管模块V7、V8、V9、V10、V11、V12的开关，能量变换控制单元(8)输出6路绝缘栅双极晶体管模块控制信号分别通过第十三控制线S13、第十四控制线S14、第十五控制线S15、第十六控制线S16、第十七控制线S17、第十八控制线S18控制能量变换装置(13)的发电机整流电路(18)的6个绝缘栅双极晶体管模块V13、V14、V15、V16、V17、V18的开关，另外，能量变换控制单元(8)输出3路开关控制信号分别通过第十九控制线S19、第二十控制线S20、第二十一控制线S21控制能量变换装置(13)的内侧泵升电阻功率开关K7、外侧泵升电阻功率开关K8、动力电池组功率开关K9；动力系统电路的连接关系为：车辆直流电源母线的正极U+分别与稳压电容Cd1的正极、内侧电机功率逆变电路(11)的3个绝缘栅双极晶体管模块V1、V2、V3的集电极、3个续流二极管D1、D2、D3的负极连接；车辆直流电源母线的负极U 分别与稳压电容Cd1的负极、内侧电机功率逆变电路(11)的3个绝缘栅双极晶体管模块V4、V5、V6的发射极、3个续流二极管D4、D5、D6的正极连接；绝缘门双极性晶体管模块V1的发射极分别与续流二极管D1的正极、绝缘栅双极晶体管模块V4的集电极、续流二极管D4的负极以及内侧电机(14)的定子三相绕组的输入端A1连接；绝缘门双极性晶体管模块V2的发射极分别与续流二极管D2的正极、绝缘栅双极晶体管模块V5的集电极、续流二极管D5的负极以及内侧电机(14)的定子三相绕组的输入端B1连接；绝缘门双极性晶体管模块V3的发射极分别与续流二极管D3的正极、绝缘栅双极晶体管模块V6的集电极、续流二极管D6的负极以及内侧电机(14)的定子三相绕组的输入端C1连接；车辆直流电源母线的正极U+还与稳压电容Cd2的正极、外侧电机功率逆变电路(12)的3个绝缘栅双极晶体管模块V7、V8、V9的集电极、续流二极管D7、D8、D9的负极连接；车辆直流电源母线的负极U 还分别与稳压电容Cd2的负极、外侧电机功率逆变电路(12)的3个绝缘栅双极晶体管模块V10、V11、V12的发射极、续流二极管D10、D11、D12的正极连接；绝缘门双极性晶体管模块V7的发射极分别与续流二极管D7的正极、绝缘栅双极晶体管模块V10的集电极、续流二极管D10的负极以及外侧电机(15)的定子三相绕组的输入端A2连接；绝缘门双极性晶体管模块V8的发射极分别与续流二极管D8的正极、绝缘栅双极晶体管模块V11的集电极、续流二极管D11的负极以及外侧电机(15)的定子三相绕组的输入端B2连接；绝缘门双极性晶体管模块V9的发射极分别与续流二极管D9的正极、绝缘栅双极晶体管模块V12的集电极、续流二极管D12的负极以及外侧电机(15)的定子三相绕组的输入端C2连接；车辆直流电源母线的正极U+还与稳压电容Cd3的正极、能量变换装置(13)的发电机整流电路(18)的3个绝缘栅双极晶体管模块V13、V14、V15的集电极、续流二极管D13、D14、D15的负极、内侧泵升电阻功率开关K7的正极、外侧泵升电阻功率开关K8的正极、动力电池组功率开关K9的一端连接；车辆直流电源母线的负极U 还与稳压电容Cd3的负极、能量变换装置(13)的发电机整流电路(18)的3个绝缘栅双极晶体管模块V16、V17、V18的发射极、续流二极管D16、D17、D18的正极连接；绝缘门双极性晶体管模块V13的发射极分别与续流二极管D13的正极、绝缘栅双极晶体管模块V16的集电极、续流二极管D16的负极以及发动机 发电机组(17)的发电机的定子三相绕组的输入端A连接；绝缘门双极性晶体管模块V14的发射极分别与续流二极管D14的正极、绝缘栅双极晶体管模块V17的集电极、续流二极管D17的负极以及发动机 发电机组(17)的发电机的定子三相绕组的输入端B连接；绝缘门双极性晶体管模块V15的发射极分别与续流二极管D15的正极、绝缘栅双极晶体管模块V18的集电极、续流二极管D18的负极以及发动机 发电机组(17)的发电机的定子三相绕组的输入端C连接；内侧泵升电阻功率开关K7的负极与内侧泵升电阻Rd1的一端连接，外侧泵升电阻功率开关K8的负极与外侧泵升电阻Rd2的一端连接，动力电池组功率开关K9的另一端与动力电池组(16)的正极连接，内侧泵升电阻Rd1的另一端、外侧泵升电阻Rd2的另一端和动力电池组(16)的负极与车辆直流电源母线的负极U 连接。