一种两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置

技术领域

本发明涉及到两轮车和三轮车的电子刹车技术设备领域，尤其涉及到一种两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置。

背景技术

现有的电动两轮车和三轮车，采用的刹车装置分为机械刹车和电子刹车装置，其中机械刹车装置在长时间使用时容易发生过热，导致失效或是损坏，并且使用时较为费力费时，而电子刹车由于其使用上简单、轻松的特性，其发展应用越来越普及。

再是，随着技术的发展成熟，电子刹车装置引入了能量回收单元。现有的能量回收模式，大多数是采用电池充电回收模式，即将电子反馈的能量直接给电池进行充电吸收。而这种模式存在一定的弊端，如：电机反馈到电池端的能量不能太大，过大的充电电流不仅会影响电池的充电安全，还会影响到电池的使用寿命。

在目前的电池充电吸收能量过程中，若电池触发安全保护，如：过压、过温保护，此时用户再使用电子刹车，则电机产生的能量将不能被回收，并且电机产生的能量若是过大，则会导致两端的电压过大，这有导致电控系统过压损坏的风险，进而导致刹车失效。

因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置，其包括：能量回收电路，所述能量回收电路电连接在电池组和车辆控制器之间，所述车辆控制器与电机电连接；

所述能量回收电路包括：ORing电路、dc/dc充电降压电路和dc/dc放电电路，所述ORing电路的第一Mos管串联在所述电池组的正极输出端，所述第一Mos管的栅极与所述ORing电路电连接，所述dc/dc充电降压电路与所述第一Mos管并联；

所述dc/dc充电降压电路内的控制Mos管的栅极与充电控制电路电连接，所述充电控制电路电连接有恒流控制电路，所述恒流控制电路的采样电阻电连接在所述电池组的负极输出端；

所述dc/dc放电电路的两端分别电连接在所述电池组的正极输出端和负极输出端，所述dc/dc放电电路包括串联在一起的负载电阻、第二Mos管和第二电感，所述第二Mos管的栅极与放电控制电路电连接，所述第二Mos管和所述第二电感组成恒压电路；

所述充电控制电路和所述放电控制电路通过所述电池组进行供电。

进一步地，所述恒流控制电路设置有比较器，所述比较器的阴极与所述采样电阻的第一端电连接，所述比较器的阳极与所述采样电阻的第二端电连接，所述比较器的输出端与所述充电控制电路电连接；

所述充电控制电路通过PWM的方式控制所述控制Mos管进行工作，在所述充电控制电路的控制下所述恒流控制电路和所述dc/dc充电降压电路组成恒压恒流电路。

进一步地，所述dc/dc充电降压电路包括串联在一起的第一二极管、第一电感和所述控制Mos管；

所述第一二极管的阴极与所述第一Mos管的源极电连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述控制Mos管的源极电连接，所述控制Mos管的漏极与所述第一Mos管的漏极电连接。

进一步地，所述dc/dc放电电路串联有保险丝。

进一步地，还包括：，控制方法，所述控制方法包括：S010，在电子刹车启动时，若电机端产生的电压达到或超过预设电压，则所述dc/dc充电降压电路启动，所述充电控制电路以PWM的方式控制所述dc/dc充电降压电路对所述电池组进行充电；

S020，若电机端产生的能量反馈功率超出所述dc/dc充电降压电路的充电功率，则电机端产生的反馈电压将继续增加，在所述反馈电压≥预设最大电压时，所述dc/dc放电电路启动，所述放电控制电路以PWM的方式控制所述dc/dc放电电路对外接的所述负载电阻进行放电，能量通过外接的所述负载电阻发热消耗掉。

本发明取得的有益价值是：本发明通过ORing电路、dc/dc充电降压电路、dc/dc放电电路和对应的控制电路、装置以组成能量回收装置，实现在电子刹车过程中对电机进行能量回收；通过上述电路防止电机反馈的能量直接给电池充电，并保障电池能够得到恒流恒压的充电环境，以保障充电安全和延长电池的使用寿命；通过上述电路将过大的电机反馈能量转化为热量释放，避免电子控制系统过流过压过热，进而保护电子控制系统，使得长距离刹车更为可靠、安全。以上极大地提高了本发明的实用价值。

附图说明

图1为本发明的简要连接示意图；

图2为本发明的简易原理框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。

如图1、图2所示，本发明公开了一种两轮车和三轮车的电子刹车的能量回收装置，其包括：能量回收电路，所述能量回收电路串联在电池组和车辆控制器之间，所述车辆控制器与电机电连接；

所述能量回收电路包括：ORing电路、dc/dc充电降压电路和dc/dc放电电路，所述ORing电路的第一Mos管Q2串联在所述电池组的正极输出端，所述第一Mos管Q2的栅极与所述ORing电路电连接，所述dc/dc充电降压电路与所述第一Mos管Q2并联；

所述dc/dc充电降压电路内的控制Mos管Q1的栅极与充电控制电路电连接，所述充电控制电路电连接有恒流控制电路，所述恒流控制电路的采样电阻R1电连接在所述电池组的负极输出端；

所述dc/dc放电电路的两端分别电连接在所述电池组的正极输出端和负极输出端，所述dc/dc放电电路包括串联在一起的负载电阻、第二Mos管Q3和第二电感L2，所述第二Mos管Q3的栅极与放电控制电路电连接，所述第二Mos管Q3和所述第二电感L2组成恒压电路；所述充电控制电路和所述放电控制电路通过所述电池组进行供电。

需要说明的是，结合图2所示，所述充电控制电路、所述放电控制电路通过12v电源进行供电，此12v电源为所述电池组降压得到的。所述充电控制电路、所述放电控制电路可为现有的常用电路/IC，因此，在这里不作过多赘述。所述ORing电路主要用于防倒灌，即防止电机端反馈的能量直接充到所述电池组处。所述dc/dc放电电路串联有保险丝F1，以执行过热过流保护。

使用时，所述ORing电路使电池输出的主功率线单向导通，在电机端反馈的能量较弱时，通过所述dc/dc充电降压电路完成能量收集工作；在紧急刹车或电机端反馈能量过大时，所述dc/dc充电降压电路将不能完成能量收集，则所述dc/dc充电降压电路在检测到对应的信号后，启动工作，对过大的反馈能量进行释放，以确保刹车的有效性。

具体地，结合图2所示，所述恒流控制电路设置有比较器U1，所述比较器U1的阴极与所述采样电阻R1的第一端电连接，所述比较器U1的阳极与所述采样电阻R1的第二端电连接，所述比较器U1的输出端与所述充电控制电路电连接；

所述充电控制电路通过PWM的方式控制所述控制Mos管Q1进行工作，在所述充电控制电路的控制下所述恒流控制电路和所述dc/dc充电降压电路组成恒压恒流电路。

进一步地，所述dc/dc充电降压电路包括串联在一起的第一二极管D1、第一电感L1和所述控制Mos管Q1；

所述第一二极管D1的阴极与所述第一Mos管Q2的源极电连接，所述第一二极管D1的阳极与所述第一电感L1的第一端电连接，所述第一电感L1的第二端与所述控制Mos管Q1的源极电连接，所述控制Mos管Q1的漏极与所述第一Mos管Q2的漏极电连接。

以及上述电路的控制方法，所述控制方法包括：S010，在电子刹车启动时，若电机端产生的电压达到或超过预设电压，则所述dc/dc充电降压电路启动，所述充电控制电路以PWM的方式控制所述dc/dc充电降压电路对所述电池组进行充电；

S020，若电机端产生的能量反馈功率超出所述dc/dc充电降压电路的充电功率，则电机端产生的反馈电压将继续增加，在所述反馈电压≥预设最大电压时，所述dc/dc放电电路启动，所述放电控制电路以PWM的方式控制所述dc/dc放电电路对外接的所述负载电阻进行放电，能量通过外接的所述负载电阻发热消耗掉。

综上所述，本发明通过ORing电路、dc/dc充电降压电路、dc/dc放电电路和对应的控制电路、装置以组成能量回收装置，实现在电子刹车过程中对电机进行能量回收；通过上述电路防止电机反馈的能量直接给电池充电，并保障电池能够得到恒流恒压的充电环境，以保障充电安全和延长电池的使用寿命；通过上述电路将过大的电机反馈能量转化为热量释放，避免电子控制系统过流过压过热，进而保护电子控制系统，使得长距离刹车更为可靠、安全。

以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。