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Title:
SENSOR-BASED ELECTRICAL ENERGY RECOVERY DEVICE FOR USE IN ALTERNATING CURRENT MOTOR ELECTRIC CAR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/106959
Kind Code:
A1
Abstract:
A sensor-based electrical energy recovery device for use in an alternating current motor electric car, comprising a battery (E), a first single-phase or three-phase inverter (INV), a sensor (T1), an alternating current motor (M1), a bridge rectifier or second inverter, and an external power charger (QL). The positive and negative electrodes of the battery respectively are connected to an input end of the first single-phase or three-phase inverter (INV). An output end of the first single-phase or three-phase inverter (INV) is connected to the alternating current motor (M1) via a primary coil of the sensor (T1). A secondary output end of the sensor (T1) is connected to an input end of the bridge rectifier or second inverter. The output end of the bridge rectifier or second inverter is connected respectively to the positive and negative electrodes of the battery (E). The external power charger (QL) is connected to the positive and negative electrodes of the battery (E) to recharge the battery.

Inventors:
JIANG XIAOPING (CN)
Application Number:
PCT/CN2011/081906
Publication Date:
August 16, 2012
Filing Date:
November 08, 2011
Export Citation:
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Assignee:
JIANG XIAOPING (CN)
International Classes:
B60L50/15; H02J7/00; H02M7/48; H02P23/00
Foreign References:
CN102118051A2011-07-06
CN201975840U2011-09-14
CN102097849A2011-06-15
JPH0549110A1993-02-26
CN1270907A2000-10-25
Attorney, Agent or Firm:
NANJING JUNTAO PATENT TRADEMARK AGENCY CO., LTD (CN)
南京君陶专利商标代理有限公司 (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1、 一种交流电机电动车用感应器电能量回收装置, 其特征在于 包括蓄电池 E、 单相或三相逆变器一、 感应器、 交流电机、 整流电桥 或逆变器二和外接电源充电器 QL;

蓄电池 E正、负极分别与单相或三相逆变器一输入端相连, 单相 或三相逆变器一输出端分别通过单相或三相感应器初级与交流电机 相连;

单相或三相感应器次级的输出端与整流电桥的输入端或逆变器 二连接, 整流电桥的输出端分别与蓄电池 E正、 负极相连;

外接电源充电器 QL与蓄电池 E正、 负相连, 采用外接电源给蓄电池 补偿充电。

2、 根据权利要求 1所述的交流电机电动车用感应器电能量回收 装置,其特征在于所述单相或三相感应器采用磁芯、线圈、安装支架、 骨架、 绝缘材料构成, 线圈绕制在骨架上, 线圈中装插有磁芯, 固定 在安装支架上, 采用绝缘材料封装。

3、 根据权利要求 2所述的交流电机电动车用感应器电能量回装 置, 其特征在于所述线圈采用漆包线或其它绝缘导电材料绕制而成。

4、 根据权利要求 1所述的交流电机电动车用感应器电能量回装 置, 其特征在于所述交流电机采用交流电机调速控制器, 控制交流电 机速度。

5、 根据权利要求 1所述的交流电机电动车用感应器电能量回装 置, 其特征在于所述蓄电池 E采用蓄电池组或单体蓄电池。

6、 根据权利要求 1所述的交流电机电动车用感应器电能量回装 置, 其特征在于所述蓄电池 E装有电源管理器, 用于管理电池组充放 电。

Description:
装置 技术领域

本发明交流电机电动车用感应器电能量回收装 置涉及的是一种 电动车采用感应器在进行整流变流时将电能量 回收,特别适用于电动 车、 电动三轮车、 电动汽车、 电动船、 家用电器、 工业电器、 电动机 具等作起动运行稳压恒流以及电能量回收装置 。

背景技术

目前电动车采用整流变流器等来进行运行和启 动补偿,整流变流 器在运行和起动过程中需要损耗较多的能量, 从而消耗蓄电池或电网 能量, 目前虽然有飞轮储备能、 双层电容储备电能量、 发电机储能等 方式储备电能, 但能耗大, 能量回收利用率低, 电动车能耗高。 发明内容

本发明目的是针对上述不足之处提供一种交流 电机电动车用感 应器电能量回收装置, 采用感应器进行整流、 变流、 稳压、 恒流起动 运行, 当串联感应器初级线圈上的负载交流电机工作 时, 通过感应器 初级线圈产生电磁感应, 电压电流通过磁通感应给感应器次级线圈, 次级线圈感应出的交流电压电流通过整流电桥 或逆变器输出直流电, 再输入给蓄电池充电进行电能量回收, 电能量回收率可达 25%以上。

交流电机电动车用感应器电能量回收装置是采 取以下技术方案 实现的: 交流电机电动车用感应器电能量回收装置包括 蓄电池 E、 单 相或三相逆变器一 (直变交流逆变器)、 感应器、 交流电机、 整流电 桥(大功率二极管整流桥)或逆变器二(交流 变直流逆变器)和外接 电源充电器 QL。

所述交流电机采用市售交流电机调速控制器, 控制交流电机速 度。

所述蓄电池 E可采用蓄电池组或单体蓄电池,蓄电池 E装有电源 管理器,用于管理电池组充放电。电源管理器 采用市售电源管理模块。

蓄电池 E正、负极分别与单相或三相逆变器一输入端 连, 单相 或三相逆变器一输出端分别通过单相或三相感 应器初级与交流电机 相连, 并通过交流电机调速控制器控制交流电机速度 。

单相或三相感应器次级的输出端与整流电桥的 输入端或逆变器 二连接, 整流电桥一的输出端分别与蓄电池 E正、 负极相连。

外接电源充电器 QL与蓄电池 E正、 负相连, 采用外接电源给蓄 电池补偿充电。

所述单相或三相感应器可以采用磁芯、 线圈、 安装支架、 骨架、 绝缘材料构成, 磁芯可以采用铁氧体、 稀土磁性材料或硅钢片等。磁 芯采用磁环、 磁柱等, 形成磁路。 线圈采用漆包线或其它绝缘导电材 料绕制而成。 线圈绕制在骨架上, 线圈中装插有磁芯, 固定在安装支 架上, 采用绝缘材料封装。

工作原理: 蓄电池 E正、 负极输出直流电压电流, 通过单相或三 相逆变器一逆变成交流电,单相或三相逆变器 输出端通过单相或三相 感应器初级线圈,输入给交流电机电压电流形 成回路,交流电机工作, 并通过交流电机调速控制器来控制速度。

当交流电机工作过程中, 电压电流通过单相或三相感应器初级线 圈进行交变流产生磁通, 形成整流、 稳压、 恒流, 同时产生感应电动 势感应给单相或三相感应器次级线圈,在单相 或三相感应器次级线圈 上形成电压电流, 通过整流电桥或逆变器二整流, 进行整流后变成直 流电再输入给蓄电池 E进行充电, 实现电能回收利用, 电能回收率可 达 25%以上。 回收电能量大小取决于电机功耗大小, 电机功耗大, 单 相或三相感应器次级感应的电压电流同歩上升 。

当蓄电池 E电能不足时可以通过外接电源充电器 QL进行补偿充 电。

交流电机电动车用感应变流电能量回收装置有 以下显著特点:本 发明交流电机电动车用感应器电能量回收装置 设计合理、 结构紧凑、 使用方便。 可以使蓄电池 E进行放电、 充电, 使蓄电池有良好的活化 (激活)作用, 可以延长蓄电池使用寿命和增加蓄电池容量。 由于电 动机调速使用过程中串联带磁性电感的单相或 三相感应器能够提高 功率因数 0. 95以上, 效率 98以上, 单相或三相逆变器的效率改善了 2%左右, 单相或三相逆变器的损耗约为之前的 1/2。

本发明交流电机电动车用感应器电能量回收装 置,采用感应器进 行整流变流、 稳压、 恒流起动运行, 当串联在单相或三相感应器初级 线圈上的负载交流电机工作时, 电压电流通过单相或三相感应器初级 线圈产生电磁感应, 电压电流通过磁通感应给感应器次级线圈, 次级 线圈感应出的交流电压电流通过整流电桥或逆 变器输出直流电,再输 入给蓄电池充电进行电能量回收。 电能回收率可达 25%以上。

附图说明 以下将结合附图对本发明作进一歩说明:

图 1是交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 1示意出 图。

图 2是交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 2示意 图。

图 3是交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 3示意 图。

具体实施方式

参照附图 1,交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 1, 负载为交流单相异歩电动机,交流电机电动车 用感应器电能量回收装 置包括蓄电池 E、 单相逆变器一 INV1 (直变交流逆变器)、 单相感应 器 Π、交流单相异歩电机 Ml、整流电桥一 D1 (大功率二极管整流桥) 或逆变器二 (交流变直流逆变器) 和外接电源充电器 QL。

所述交流电机采用市售交流电机调速控制器, 控制交流电机速 度。

所述蓄电池 E可采用蓄电池组或单体蓄电池。所述蓄电池 E装有 电源管理器用于管理电池组充放电,电源管理 器采用市售电源管理模 块。

蓄电池 E正负极分别与逆变器一 INV1输入端 1、 2相连, 单相逆 变器一 INV1输出端 4与单相感应器初级 L1的 1端相连,单相逆变器 一 INV1的输出端 3与交流单相异歩电动机 Ml相连,单相感应器初级 L1的 2端与交流电机相连, 形成回路, 并通过交流电机调速控制器, 控制交流电机速度。

单相感应器次级 L2的输出端 3、 4与整流电桥一 D1的 1、 2端或 逆变器二相连, 整流电桥一 D1的输出端 3、 4分别与蓄电池正、 负极 相连。

外接电源充电器 QL与蓄电池 E正、 负相连, 采用外接电源给蓄 电池补偿充电。

参照附图 2,交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 2, 负载为交流三相异歩电动机,交流电机电动车 用感应器电能量回收装 置包括蓄电池 E、 三相逆变器一 INV2 (直变交流逆变器)、 三相感应 器 T2、 交流三相异歩电动机 Μ2、 整流电桥二 D2 (大功率二极管整流 桥) 或逆变器二 (交流变直流逆变器) 和外接电源充电器 QL。

所述交流电机采用市售交流电机调速控制器, 控制交流电机速 度。

所述蓄电池 E可采用蓄电池组或单体蓄电池。所述蓄电池 E装有 电源管理器用于管理电池组充放电,电源管理 器采用市售电源管理模 块。

蓄电池 E正负极分别与三相逆变器一 INV2输入端 1、 2相连, 三 相逆变器一 INV2输出端 A、 B、 C分别与通过三相感应器初级 Ll、 L3、 L5与交流三相异歩电动机 M2的相线相连, 三相感应器 T2采用 "Y" 形接法, 形成回路, 并通过交流电机调速控制器, 控制交流三相异歩 电动机 M2速度。

三相感应器次级 L2、 L4、 L6的输出端分别与整流电桥二 D2的 a、 b、 c端或逆变器二相连, 整流电桥二 D2的输出端 1、 2分别与蓄 电池正、 负极相连。

外接电源充电器 QL与蓄电池 E正、 负相连, 采用外接电源给蓄 电池补偿充电。

参照附图 3,交流电机电动车用感应器电能量回收装置 施例 3, 负载为交流三相异歩电动机,交流电机电动车 用感应器电能量回收装 置包括蓄电池 E、 三相逆变器一 INV2 (直变交流逆变器)、 三相感应 器 T2、 交流三相异歩电动机 Μ2、 整流电桥二 D2 (大功率二极管整流 桥) 或逆变器二 (交流变直流逆变器) 和外接电源充电器 QL。

所述交流电机采用市售交流电机调速控制器, 控制交流电机速 度。

所述蓄电池 E可采用蓄电池组或单体蓄电池。所述蓄电池 E装有 电源管理器用于管理电池组充放电,电源管理 器采用市售电源管理模 块。

蓄电池 E正负极分别与三相逆变器一 INV2输入端 1、 2相连, 三 相逆变器一 INV2输出端 A、 B、 C分别与通过三相感应器初级 Ll、 L3、 L5与交流三相异歩电动机 M2的相线相连, 三相感应器 T2采用 "△" 形接法, 形成回路, 并通过交流电机调速控制器, 控制交流三相异歩 电动机 M2速度。

三相感应器次级 L2、 L4、 L6的输出端分别与整流电桥二 D2的 a、 b、 c端或逆变器二相连, 整流电桥二 D2的输出端 1、 2分别与蓄 电池正、 负极相连。 外接电源充电器 QL与蓄电池 E正、 负相连, 采用外接电源给蓄 电池补偿充电。

所述单相或三相感应器可以采用磁芯、 线圈、 安装支架、 骨架、 绝缘材料构成, 磁芯可以采用铁氧体、 稀土磁性材料、 硅钢片等。 磁 芯采用磁环、 磁柱等, 形成磁路。 线圈采用漆包线或其它绝缘导电材 料绕制而成。 线圈绕制在骨架上, 线圈中装插有磁芯, 固定在安装支 架上, 采用绝缘材料封装。

所述整流电桥采用市售桥式整流器。

所述单相或三相逆变器一、 逆变器二采用市售逆变器。