本发明涉及制动电阻系统,特别是一种在电动汽车上使用的制动电阻系统及其控制方法。
背景技术:
在电动汽车实际运行的工况中,经常会碰到长下坡的情况。对于永磁电机而言,在动力电池充满以后,需要用制动电阻将多余的制动回收能量消耗掉。对于现有的制动电阻系统,一般会用到多个IGBT和二极管。对于这种结构,电气元件较多,成本也会较高。
技术实现要素:
本发明目的是:提供一种在电动汽车上使用的,结构简单,成本低的制动电阻系统及其控制方法。
为了解决上述问题,本发明采用的技术方案为:
一种电动汽车用制动电阻系统,其特征在于:所述制动电阻系统由一个制动电阻和一个开关管串联组成,制动电阻系统并联在动力电池的直流母线两端。
优选的,所述开关管采用IGBT。
一种电动汽车用制动电阻系统的控制方法,所述制动电阻系统由一个制动电阻和一个IGBT串联组成,并联在动力电池的直流母线两端;所述控制方法包括:
获取当前动力电池的SOC值;
当动力电池的SOC高于预设的第一SOC阈值时,IGBT闭合,此时,通过给定一个电机发电功率,使得电池端没有电流输出/输入,此时电机发电功率Pm满足关系:
式中Voc为动力电池的开路电压,通过当前SOC根据SOC-Voc特性曲线线性插值得出;R为制动电阻的阻值;Pmax为电机发电的峰值功率;
当SOC低于预设的第二SOC阈值时,IGBT断开,此时制动电阻系统不起作用;
当SOC处于第一SOC阈值和第二SOC阈值之间,IGBT保持当前状态。
优选的,所述第一SOC阈值,为泄放工作点SOC与SOC滞环值之和。
优选的,所述第二SOC阈值,为泄放工作点SOC与SOC滞环值之差。
本发明的优点是:
本发明所提供的电动汽车用制动电阻系统及其控制方法,采用最简单的电气系统,达到制动电阻消耗多余的制动回收能量的目的,降低了成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明所述的电动汽车用制动电阻系统的电气原理图;
图2为实施例中电动汽车用制动电阻系统的电气原理图;
图3为实施例中电动汽车用制动电阻系统控制流程图。
具体实施方式
如图1所示,本发明所揭示的电动汽车用制动电阻系统,所述制动电阻系统由一个制动电阻和一个开关管串联组成,制动电阻系统并联在动力电池的直流母线两端。具体实施时,如图2所示,所述开关管采用IGBT。
本发明的电动汽车用制动电阻系统控制方法,如图3的流程图所示。
首先设定泄放工作点SOC为80%,SOC滞环值为4%。第一SOC阈值为泄放工作点SOC与SOC滞环值之和84%,第二SOC阈值为泄放工作点SOC与SOC滞环值之差76%。
在行车过程中,实时监控SOC变化,当SOC值大于84%的时候且司机踩下制动踏板,那么图1中的IGBT闭合。再根据当前SOC值和SOC-Voc曲线,线性插值出当前电池的开路电压Voc,例如为500V。如果制动系统中的制动电阻阻值选择为5Ω,电机发电状态下的峰值功率为60kW,那么此时控制电机发电功率为50kW,电机将不会再给电池充电。
当SOC值小于76%时,将图2中的IGBT断开,此时通过驾驶员油门踏板或者制动踏板信号,控制电机驱动或者发电,使电池放电或者充电。整个控制流程见图3。
当SOC处于76%和84%之间,IGBT保持当前状态。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。