能量回馈制动装置的型式
电动汽车制动能量回收系统课件
随着电池技术和电机控制技术的不断进步，制动能量回收系统的效率和性能将得到进一步提升。未来，制动能量 回收系统将与自动驾驶技术相结合，实现更加智能化的能量管理。同时，随着充电设施的日益完善和电池成本的 降低，制动能量回收系统将在更多类型的电动汽车上得到应用。
02
制动能量回收技术详解
再生制动技术
充电设施建设: 随着我国电动汽车数量的不断增加，充电设施的建设也得到了快速发 展，为制动能量回收系统的应用提供了有力保障。
国内外应用现状
• 技术研发: 我国在电动汽车及制动能量回收技术方面进行 了大量研发工作，取得了一系列重要成果。
国内外应用现状
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国外应用现状
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先进技术: 国外在电动汽车及 制动能量回收技术方面起步较 早，拥有较为先进的技术水平
优势
制动能量回收系统不仅可以提高电动汽车的能效和续航里程，还可以延长电池寿命，提高车辆的安全 性和稳定性。此外，制动能量回收系统的使用还可以减少对传统能源的依赖，降低能源成本。
系统的历史与发展趋势
历史
制动能量回收系统的概念最早可以追溯到20世纪90年代，但直到近年来随着电动汽车技术的快速发展，该技术才 得到广泛应用。
案例分析：系统性能评估与改进
系产工艺，降低制动能量回 收系统的成本，使其更具有市场竞争力。
技术创新: 针对现有技术的不足，研发更高效、稳定的 制动能量回收技术。
兼容性改进: 提高制动能量回收系统与其他电动汽车系 统的兼容性，方便用户使用和维护。
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未来展望与挑战
技术发展趋势
高效能量回收技术
随着材料科学和电力电子技术的 进步，制动能量回收系统的效率 将得到进一步提升，回收的能量 将更多用于延长电动汽车的续航
小功率低成本电动车能量回馈制动控制器研制
小功率低成本电动车能量回馈制动控制器研制作者：许崇良朱君来源：《科技资讯》 2011年第4期许崇良朱君(日照职业技术学院山东日照 276826)摘要:目前中小型电动车辆常用MC33039、MC33035、IR2130及MOSFET组成电机驱动电路。
电动车辆制动或减速时,若电机的转速低于电机的额定转速,无法实现能量回馈。
本文主要介绍在IR2130及MOSFET之间增加电子开关,关断驱动桥的上臂三个MOSFET功率管,利用下半桥构成半桥斩波式斩波升压回馈电路,实现电动车辆制动或减速时能量回馈。
关键词:MC33039 MC33035 IR2130 功率管上桥臂下桥臂能量回馈中图分类号:O442 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(a)-0066-04反电动势,电动车辆制动或减速时,若电机的转速低于电机的额定转速,则产生的感应电动势小于电源电压,电机无法向电瓶充电。
为充分利用电机的能量,可通过改变电动车辆电机驱动控制电路元件的开关状态,利用电机绕组,组成斩波升压方式提高电压,实现能量回馈。
斩波升压回馈可分为半桥斩波、全桥斩波两种方式。
本文以MC33039、MC33035、IR2130及N沟道功率管MOSFET组成的电路驱动说明半桥斩波工作方式。
1 MC33039、MC33035、IR2130及MOSFET组成的电机驱动电路简述图1所示,为MC33039、MC33035、IR2130及N沟道功率MOSFET组成的驱动控制电路。
其中MC33035是MOTORORA公司研制的第二代无刷直流电控制专用集成电路,它包含开环三相或四相电机控制所需的全部有效功能。
MC33039电子测速器将无刷直流电动机的转子位置信号进行F/V 转换,形成转速反馈信号,构成转速闭环调节系统。
Jl控制电机转向,J2控制系统起停,J3选择系统开环或闭环运行,J4控制系统制动,J5选择转子位置检测信号为60°或120°方式,J6控制系统的复位。
制动能量回收系统结构
制动能量回收系统结构1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对制动能量回收系统进行简要介绍和概述。
以下是一个参考范例：概述制动能量回收系统是一种先进的能量回收技术，能够有效地利用车辆制动时产生的能量，并将其转化为可再利用的电能或储存起来。
这种系统在汽车、电动汽车、高速列车等交通工具中得到了广泛应用。
本文将着重介绍制动能量回收系统的结构和原理。
首先，我们将定义和解释制动能量回收系统的概念，并介绍其工作原理。
其次，我们将详细探讨制动能量回收系统的组成部分，包括制动能量回收装置、能量储存装置以及控制系统等。
制动能量回收系统的优势不仅在于能够有效地利用制动过程中产生的能量，还在于能够减少车辆的能耗和排放。
通过将制动能量转化为电能储存起来，可以在启动和加速等过程中提供动力，从而减少对传统燃料的依赖，达到节能减排的目的。
此外，制动能量回收系统还可以提高车辆的操控性和安全性，减少制动过程中的能量损失，从而提升整体性能。
然而，发展制动能量回收系统也面临一些挑战。
其中最主要的挑战之一是如何解决能量转化效率的问题。
由于制动能量的转化过程存在能量损耗，如何提高转化效率成为了研究的重点。
此外，制动能量回收系统的成本和可靠性也是需要考虑的因素，需要寻找适合的技术和材料来降低成本、提高可靠性。
通过深入研究和理解制动能量回收系统的概念、原理、组成部分以及优势与挑战，我们可以更好地应用和推广这一技术，为交通运输行业的发展做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织方式和各个部分的内容概述，以便读者能够更好地理解和阅读本文。
本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
在引言部分，我们首先会对制动能量回收系统进行概述，介绍其基本原理和应用领域。
接着，我们会阐明本文的结构和目的，以确保读者对整个文章有一个全面的了解。
正文部分是本文的核心内容，我们将详细阐述制动能量回收系统的定义和原理。
在这一部分中，我们将解释制动能量回收系统如何通过捕捉和利用车辆制动时产生的能量来提高能源利用效率。
高速列车刹车能量回收装置设计与优化
高速列车刹车能量回收装置设计与优化随着科技的不断发展和人民对环境保护意识的增强，可再生能源的利用方式成为了当今社会中的热门话题。
在交通领域中，有限的能源资源的有效利用对于能源的节约和环境的保护至关重要。
高速列车作为现代交通工具的重要组成部分，其刹车装置的能量回收设计和优化，对于提高列车能源利用率和降低能源消耗具有重要意义。
本文将从高速列车刹车能量回收装置的设计原理、优化措施以及相关案例展开讨论。
首先，高速列车刹车能量回收装置的设计原理是指将列车制动所生成的动能转化为电能，将其储存或回馈给列车的供电系统，以实现能源的再利用。
常见的刹车能量回收装置包括电池回收系统、超级电容回收系统和动力电池回收系统。
电池回收系统通过将制动时产生的电能储存在电池中，以实现能量的回收利用。
这种装置设计相对简单，但电池的重量和容量限制了其回收效果。
超级电容回收系统则通过超级电容器来存储和释放能量，以实现能量的回收和再利用。
超级电容器具有快速充放电特性和长寿命等优点，但其相对较高的成本和较低的能量密度限制了其在实际应用中的推广。
动力电池回收系统则是将制动时产生的动能通过换向装置转化为电能，然后通过电机与电池进行连锁，电池将转换得到的电能存储起来以备后续使用，这一装置在一定程度上提高了能量回收效率。
其次，针对高速列车刹车能量回收装置的优化措施有多种方式。
第一种方式是通过优化制动装置设计，减少能量的浪费。
例如，采用先进的制动系统和材料，降低制动阻力；利用电动转向架、滑块控制技术等来减小列车刹车时的能量损失；合理安装换向设备，降低换向时的能量损耗等。
第二种方式是通过优化能量储存与管理系统，提高能量的回收效率和利用率。
可以采用智能控制技术实现系统的自适应调节功能，根据列车速度和负荷变化来调整能量回收装置的工作状态；设置能量回收装置与列车供电系统的联动控制，使能量的回收和利用更加高效。
第三种方式是通过优化动力系统，提高能量回收装置的整体性能。
电动汽车的能源回馈和能量回收技术
电动汽车的能源回馈和能量回收技术随着环保意识的日益增强和能源短缺问题的日益突出，电动汽车成为可持续交通发展的重要解决方案。
然而，电动汽车的续航里程问题一直是其发展中的瓶颈，因此研究和应用能源回馈和能量回收技术对于提升电动汽车的可靠性和经济性具有重要意义。
一、能源回馈技术能源回馈技术是指将制动过程中产生的能量通过一定的装置回馈到电动汽车的电池中，从而提高电池的能量利用率。
目前主要存在以下几种能源回馈技术：1. 制动能量回馈系统制动能量回馈系统是电动汽车最常见的能源回馈技术之一。
当电动汽车进行制动时，制动系统能够将动能转换为电能，然后将电能储存到电池中。
这样一来，制动能量不再被浪费，而是有效地利用起来，延长了电动汽车的续航里程。
2. 发动机动力回馈系统发动机动力回馈系统是指在电动汽车行驶过程中，通过配备电动发动机和传动装置，将行驶过程中产生的动力能量转化为电能，并回馈到电池中。
这种技术可以进一步提高电动汽车的能效。
3. 轮胎能量回馈系统轮胎能量回馈系统的原理是利用车辆行驶时轮胎与地面的摩擦力，将能量转化为电能，并回馈到电池中。
这种技术可以在汽车行驶时充分利用轮胎与地面的接触能量，提高电池的能量回收效率。
二、能量回收技术能量回收技术是指将车辆行驶过程中产生的废弃能量重新收集和利用的技术。
目前主要存在以下几种能量回收技术：1. 利用制动系统回收能量制动系统回收能量是一种常见的能量回收技术。
当电动汽车进行制动时，通过制动系统将动能转化为电能，并将电能储存到电池中。
这种技术可以有效地回收废弃能量，提高电动汽车的能效。
2. 利用太阳能回收能量利用太阳能回收能量是一种新兴的能量回收技术。
通过在电动汽车上安装太阳能充电板，可以将太阳能转化为电能，并直接将电能输入到电池中，以供电动汽车使用。
这种技术充分利用了太阳能的可再生性，降低了电动汽车对传统能源的依赖程度。
3. 利用路面振动回收能量利用路面振动回收能量是一种创新的能量回收技术。
小组：电动汽车制动能量的回收系统
电动汽车制动能量的回收系统前言制动能量回收是指汽车减速或制动时,将其中一部分机械能(动能) 转化为其他形式的能量,并加以再利用的技术。
根据不同的储能方式,制动能量回收主要有液压储能式、飞轮储能式和电储能式等3种类型，电动汽车制动能量回收属于电储能式。
基本原理是:通过具有可逆作用的发电机/电动机来实现电能和汽车动能的转化。
在汽车制动或减速时,发电机/ 电动机以发电机形式工作,汽车行驶的动能带动发电机将汽车动能转化为电能并储存在储能器(蓄电池或超级电容器) 中；在汽车起动或加速时,发电机/电动机以电动机形式工作,将储存在储能器中的电能转化为机械能给汽车。
汽车能量回收系统的主要目的，就是使汽车行驶时的节能效果最佳，即尽可能多地回收汽车制动前的能量(动能或势能)，在汽车起步或加速时，尽可能多地将系统储存的能量释放出来，使发动机的燃料消耗最小。
从而改善汽车的能量利用效率, 提高汽车续驶里程。
有关研究表明,如果有效地回收制动能量,电动汽车大约可降低15 %的能量消耗,其续驶里程将提高10%～30%。
能量存储装置电化学电池：电化学电池是汽车储能的传统选择，主要包括铅酸电池(Lead—acid)、镍金属电池(Cd—Ni和MH—Ni)、锂电池(Li—ion 和Li—polymer)等。
铅酸电池可靠性高、原料易得、成本低、适用温度和电流范围大，一直在汽车储能中使用最广泛但铅酸电池作为制动能量储能系统，而存在的缺点主要是充电速度慢、循环使用寿命过低等。
镍金属电池有Cd—Ni和MH—Ni电池，但由于镉对环境有污染，很多国家限制发展和使用Cd—Ni电池。
MH—Ni电池是一种绿色镍金属电池，具有很高的能量存储能力；但它的单元电池额定电压较低，仅为1．2 V左右(铅酸电池2V)，这就导致构成相同额定电压的镍金属电池单元数目比铅酸电池要多2／3，增加了电池系统的复杂性，另外，镍金属电池还存在记忆效应和充电发热等方面的问题。
锂电池是上世纪末发展起来的高容量可充电电池，能够比MH—Ni电池存储更多的能量：比能量大，循环寿命长，自放电率小，无记忆效应和无环境污染，是当今各国能量存储技术研究的热点。
浅析地铁逆变回馈型再生制动能量利用装置
浅析地铁逆变回馈型再生制动能量利用装置发表时间：2019-06-13T16:58:37.120Z 来源：《防护工程》2019年第5期作者：张智鹏[导读] 本文主要对逆变回馈型再生制动能量吸收装置的工作原理、输出特性、控制策略进行分析。
深圳市市政设计研究院有限公司广东省 518000 摘要：地铁车辆制动时，电机由电动机状态转化为发电机状态，列车的动能转化为电能，向直流网反馈能量，此过程称为再生制动。
地铁具有运量大、站间距离短、车辆启停频繁等特点，列车制动回馈能量可达牵引能量的30%～40%。
由于整流机组采用的是二极管不控整流，再生制动能量无法回馈到交流侧。
当列车制动时，如果再生制动电能没有被同一供电区内处于牵引工况的其他列车吸收，反馈回电网的电能会造成直流侧网压的升高，当网压升高超过上限值时，可能会造成再生制动失效。
关键词：地铁逆变回馈型再生制动能量利用导言目前对再生制动能量的处理主要有电阻耗能型、能量存储型和逆变回馈型三种。
其主要工作原理为：处于再生制动工况下的列车回馈的能量引起网压上升，当网压上升至限值时，开启再生制动能量吸收装置，吸收多余的能量，以维持牵引网网压稳定。
本文主要对逆变回馈型再生制动能量吸收装置的工作原理、输出特性、控制策略进行分析。
1工作原理逆变回馈型吸收装置的核心是大功率四象限变流器（又称PWM变流器），它是基于PWM脉宽调制技术的一种功率变换装置，将再生制动能量回馈给不同电压幅值的交流电网。
整个装置包括双向变流器，隔离变压器等。
其成本较高，且目前受功率等级限制。
地铁牵引供电的实际情况是，需要反送回交流电网的再生制动能量小于列车从牵引网上所获取的牵引能量。
因此，对于牵引变电所而言，所需配备的逆变容量也比整流的容量小。
鉴于此种情况且基于成本的考虑，目前国内实际应用中，基本都是采用二极管整流机组与PWM变流机组相结合的方案，充分发挥二者各自优势。
但由于二极管整流机组已满足整流容量需求，该PWM变流机组仅用于逆变。
地铁再生制动能量回馈装置设计
一
巨
口
曰 日
口
图 ４ 能量 回馈 系统在直流 牵引网中运行 仿真模型 某一桥臂 出现短路故 障使得直流侧 电流直接流入 交流系统 ， 影 响交流侧正常 的工作 ，起到电气 隔离的作用 。整流 变压器
是采 用牵引整流 变压器 ，作用就 是最终将低压侧 的电压 、电 流变换到 中压交流 网侧从而完成能量 回馈的整个过程 。
作 为回馈装 置的核心 部分要满足功 率要求 ，同时还必须 满足
回馈 到交流 中压 网侧 的谐波含量要 求 。因此 ，作 为大功率 器 件 的二极 管钳 位式 （ Ｎ Ｐ Ｃ） 三电平逆变器可以满足上述要求 ， 相 比于两电平逆 变回馈其 更适合在 高压大容量 场合应用 。其 优点有耐压等级 更高 、输出效率更高 、谐波含量更少等 。
０
可实现度 可替代度
真实度
伴 随着世界范 围内的城 市化进程 ，行 车难 、乘车难 ，不 仅 成为市 民工作和生活 的一个突 出问题 ，而且 制约着城市 的
平 的再生能量 回馈系统模型 ，分析其工作原 理 ，建立数学模 型 ，设计控制策略 。 能馈 式逆变 回馈 装置是在直流 牵引网上列车 制动时产生 的制动能 量回馈到交 流中压网侧 ，既能 够实现能量 的循环利
安全稳 定运行 。伴 随着地铁 的发展 ，直流 牵引供电 系统在其
由ｌ ＧＢ Ｔ和 二极管组成 的二极管钳位式 三电平变流器 本 身的特点可知 其既可 以实 现逆变回馈能 量 ，也可 以实现整 流 向直流 网馈 入能量 ，实现 能量的双 向流 动 。因此 ，按照工 作
电动汽车制动能量回收系统PPT课件
不同，主要有3种，即飞轮储能、液压储能和电化学储 能
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2.1飞轮储能
➢ 飞轮储能是利用高速旋转的飞轮来储存和释放能 量，能量转换过程如图所示。当汽车制动或减速 时，先将汽车在制动或减速过程中的动能转换成 飞轮高速旋转的动能；当汽车再次启动或加速时， 高速旋转的飞轮又将存储的动能通过传动装置转 化为汽车行驶的驱动力。
车，它的制动系统包括能量回收制动和液压制动， 能量回收制动由整车ECU控制，液压制动则是由制 动控制器控制，液压制动系统如图所示。
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4.2 再生—液压混合制动系统 ➢ 图是某电动汽车的再生—液压混合制动系统，它只
在前轮上进行制动能量回收，前轮上的总制动力矩 大小等于电机产生的再生制动力矩与机械制动系统 产生的摩擦制动力矩的和。
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液压储能式制动能量回收系统示意图
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2.3电化学储能
➢ 电化学储能工作原理如图所示。它是先将汽车在制动 或减速过程中的动能，通过发电机转化为电能并以化 学能的形式储存在储能器中；当汽车再次启动或加速 时，再将储能器中的化学能通过电动机转化为汽车行 驶的动能。储能器可采用蓄电池或超级电容，由发电 机/电动机实现机械能和电能之间的转换。系统还包括 一个控制单元，用来控制蓄电池点或击超添加级文电本容的充放电 状态，并保证蓄电池的剩余电量在规定的范围内。
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2.2液压储能
➢ 液压储能工作过程如图所示。它是先将汽车在制动或减 速过程中的动能转换成液压能，并将液压能储存在液压 蓄能器中；当汽车再次启动或加速时，储能系统又将蓄 能器中的液压能以机械能的形式反作用于汽车，以增加 汽车的驱动力
动车组制动能量回馈吸收装置的设计及实现
根据并网逆变器工作原理 可知，并 网逆变
器 与 其 它 准 同期 并 网设 备 不 同， 与 电网 连 接 后
【 关键词 】交流动车组 预投 负载 精 密调功 逆
变回馈
连接点 电压不受控，电能质量 由逆变输 出电流 决定，而输出电流 由逆变器桥臂的输 出电压决 定，因此并网逆变器的控制策略为控制桥臂输 出电压的同时保证输出电流满足并网质量要求 。
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４ 系统应用
（ ３ ） 根据上述分析和仿真实验 ，设计 了适应 于 单相交流 ２ ５ ｋ Ｖ系统的再生 能量回馈利用 系统。 本 装置应 用 于 Ｅ ＭＵ２ ０ ０动车组 的再 生制 动 吸收试验 ，对 １ Ｏ列进 口电动 车组和 国产化 动 车 组 进 行 了试 验 。
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在
（ １ ）
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电子技术 ・ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
动车组制动能量 回馈 吸收装 置的设计及实现
文／ 武华军 蓝信章 安 刚虎
２系统控制策略
动 车组是单相 交流 ２ ７ ． ５ ｋ Ｖ供 电 系统， 由于 电压较 高，适 应 于 动车组 的制 动 能量地 面吸 收装 置 目前还 属 国 内空 白。本 装 置 实现 了交 流动车 组制 动 能量 的地 面吸 收回馈 ，利用 逆 变模块 和精 密调 功 模块 的 紧密配合 使 高压 交流母 线 维持 在一 定 范 围内，防止 再 生 失效、保 护 沿线 电 气设 备 。本 文 详 细介 绍 了动车 组制 动 能量 回馈 吸 收装 置 的设计 与 实现 ，给 出了 本 系统 为 电阻吸 收和逆变 回馈双 系统 结 合方 式，相互独立且为互补关系 ，动车 组再 生 制动 时首先 由逆变并 网部吸收再生能量 ，当逆 变满 负荷或 负载侧 电压达到最高值时 电阻调功 部作为后备投入。
某重型货车制动能量回收装置结构设计
某重型货车制动能量回收装置结构设计重型货车制动能量回收装置结构设计随着互联网技术的发展，物流运输业的需求越来越高。
重型货车行驶中，需要频繁制动以保证行驶安全和效率，而这些制动能量往往会被浪费掉。
为了减少能源浪费，降低车辆污染排放，针对重型货车制动能量回收装置进行了深入研究。
本文将着重讨论重型货车制动能量回收装置的结构设计方案。
一、制动能量回收装置原理制动能量回收装置是通过动力学原理将制动能量从汽车轮胎中回收，然后存储到电池中，等待车辆加速时再释放能量，从而降低能源浪费和减少污染排放。
主要分为制动扭矩转换装置和电能储存系统两大部分，具体原理如下：1. 制动扭矩转换装置制动扭矩转换装置可以将制动时的动能转换为电能，存储在电池中。
当车辆启动行驶时，由于运动惯性和外力作用，车轮会旋转，同时产生动能。
在行驶过程中，重型货车每当加速行驶、爬坡行驶、过丘行驶等情况下，需要制动。
当制动时，车轮会因受到制动力而减慢或停止旋转，产生大量的热能和动能。
为了回收制动时产生的动能，设计了制动扭矩转换装置。
制动扭矩转换装置主要由以下部分组成：（1）电机/发电机电机/发电机是将汽车车轮动能转换成电能的核心元件，分为两种类型：一种是电动机式发电机，安装于传动轴上。
当车轮减速时，由车轮驱动传动轴，电动机型发电机接受传动轴扭矩并输出电能。
另一种是电机式制动器，也称回转电机，它通过车轮转动带动电机旋转，电机输出的电能被储存于电池中。
同时，反方向的制动力也可以输出通过电机旋转带给车轮的动能，实现制动。
（2）控制系统控制系统负责控制发电机/电机，将制动能量转化为电能。
控制系统分为两种控制方式：一种是智能控制，这种控制方式适用于自动驾驶车辆。
智能控制系统可以实时监控车辆的速度、加速度、路面状态等信息，并通过计算机控制发电机/电机的工作状态，实现高效的制动能量回收。
另一种是无线控制，这种控制方式适用于手动驾驶车辆。
无线控制系统可以通过智能手机App、遥控器等无线设备远程控制发电机/电机的工作状态，实现制动能量回收。
利用再生制动能量回馈系统
利用再生制动能量回馈系统再生制动能量回馈系统是一种能够将制动能量转化为电能并回馈到电动汽车电池中的系统。
这种系统可以有效地提高电动汽车的能源利用率，减少能源浪费，降低对环境的影响。
随着电动汽车的普及，再生制动能量回馈系统的研究和应用也变得越来越重要。
本文将深入探讨的原理、优势、应用和未来发展方向。
一、再生制动能量回馈系统的原理再生制动能量回馈系统是通过将汽车制动时产生的动能转化为电能，然后将电能储存到电动汽车的电池中，以供后续使用。
这种系统一般由制动器、发电机、电池和控制器等部件组成。
当汽车制动时，制动器会将动能转化为电能，发电机将电能转化为直流电并存储到电池中。
控制器则负责监控系统的运行状态，确保能量的高效转化和回馈。
再生制动能量回馈系统的原理是利用能量转化的物理原理，将制动时产生的动能转化为电能，实现能量的回馈和再利用。
这种系统可以有效地提高电动汽车的能源利用率，减少对环境的影响，是一种环保、高效的能源回收方式。
二、再生制动能量回馈系统的优势再生制动能量回馈系统具有许多优势，主要包括以下几点：1. 提高能源利用率：再生制动能量回馈系统可以将制动时产生的动能转化为电能，实现能量的回馈和再利用，提高电动汽车的能源利用率。
2. 减少能源浪费：传统汽车在制动时会将动能转化为热能散失，造成能源浪费。
再生制动能量回馈系统可以将这部分能量回馈到电池中，减少能源浪费。
3. 减少对环境的影响：再生制动能量回馈系统可以减少电动汽车的能源消耗，降低对环境的影响，是一种环保的能源回收方式。
4. 提高行车安全性：再生制动能量回馈系统可以提高电动汽车的制动性能，减少制动距离，提高行车安全性。
5. 增加电动汽车的续航里程：再生制动能量回馈系统可以增加电动汽车的续航里程，延长电池的使用寿命，提高电动汽车的性能和竞争力。
三、再生制动能量回馈系统的应用再生制动能量回馈系统已经在许多电动汽车中得到应用，取得了良好的效果。
目前，许多汽车制造商都在研发和推广再生制动能量回馈系统，以提高电动汽车的性能和竞争力。
某重型货车制动能量回收装置结构设计
某重型货车制动能量回收装置结构设计重型货车制动能量回收装置是一种利用车辆制动过程中产生的动能进行能量回收的装置，以提高车辆能源利用效率和减少能源消耗。
本文将对重型货车制动能量回收装置的结构设计进行详细介绍。
一、装置结构设计原理重型货车制动能量回收装置主要由以下几个组成部分构成：1.制动系统：装置需要与车辆原有的制动系统紧密结合，以实现对车辆制动能量的回收和储存。
制动系统包括制动盘、刹车片、液压制动缸等。
2.动力转换系统：制动能量回收装置将车辆制动过程中产生的动能转化为电能，需要一个动力转换系统。
通常采用发电机或摩擦转子发电机，可以将转动能量转化为电能。
3.能量储存系统：由于制动能量的产生和使用往往不在同一时间，需要有能够储存能量的系统。
目前常用的能量储存系统有超级电容器和锂离子电池。
4.控制系统：控制系统用于控制装置的工作和能量的回收。
可以采用微控制器或PLC进行控制。
二、装置结构设计要点1.利用车辆制动系统：装置需要与车辆原有的制动系统结合，以实现对制动能量的回收。
可以通过改变制动盘的材料，增加制动盘的直径和宽度等方式来提高制动能量的回收效率。
2.动力转换效率：装置需要能够高效地将制动过程中产生的动能转化为电能。
选用高效的发电机或摩擦转子发电机，并通过优化转换系统的转动部件材料和设计参数，提高转换效率。
3.能量储存容量：装置需要有足够的能量储存容量，以满足车辆制动过程中产生的能量需要。
超级电容器具有快充快放、循环寿命长等特点，适合作为能量储存系统。
锂离子电池具有高能量密度和较长的寿命，适合作为长时间储存能量。
4.控制策略：装置需要有合理的控制策略，以控制能量的回收和储存过程。
可以根据车辆的制动情况和能量需求来制定控制策略，提高能量回收效率。
三、装置结构设计优化方法1.优化制动系统：可以通过改变制动盘的材料、增加制动盘的直径和宽度等方式来提高制动能量的回收效率。
2.优化转换系统：选择高效的发电机或摩擦转子发电机，并通过优化转换系统的转动部件材料和设计参数，提高转换效率。
某重型货车制动能量回收装置结构设计
某重型货车制动能量回收装置结构设计某重型货车制动能量回收装置结构设计引言：随着环保意识的增强和对能源的需求不断增加，制动能量回收技术逐渐成为汽车工程领域的研究热点。
本文将以某重型货车为例，对其制动能量回收装置的结构设计进行探讨。
一、制动能量回收装置的原理制动能量回收装置利用车辆制动时产生的动能，通过转换和储存的方式将其转化为电能，以便后续使用。
其主要原理是通过电机将动能转化为电能，并将电能储存在电池或超级电容器中，以供车辆启动、加速或供电使用。
二、装置的结构设计制动能量回收电机制动能量回收电机是整个装置的核心部件，其设计应考虑功率输出、体积和重量等因素。
在该重型货车的设计中，选用带有电机控制器的三相异步电机作为制动能量回收电机。
电机控制器能够实现对电机的控制和电能的转换，同时还具备过载保护和故障检测等功能。
能量转换装置能量转换装置主要包括电机传动装置和转换器。
电机传动装置通过传动装置将电机的旋转运动转化为电能，以便储存和利用。
转换器则负责将电机输出的交流电转换为直流电，以便储存于电池或超级电容器中。
储能装置储能装置的选择主要考虑储能稳定性、容量和重量等因素。
在该重型货车的设计中，选用锂离子电池作为储能装置。
锂离子电池具有高能量密度、长寿命和低自放电率等优点，适合用于车辆的储能。
控制系统控制系统负责对制动能量回收装置进行控制和监测。
其主要功能包括控制电机的启动和停止、控制转换器的工作状态、监测能量转换的效率等。
同时，控制系统还应具备自动故障检测和报警功能，以确保装置的安全和可靠运行。
三、装置的工作原理当货车进行制动时，制动能量回收装置开始工作。
制动能量回收电机通过电机传动装置将转动力矩转化为电能，并经过转换器转换为直流电。
直流电经过控制系统的控制，储存在锂离子电池中。
当车辆需要启动、加速或需要电能供电时，控制系统将储存在电池中的电能通过转换器转换为交流电，再通过电机传动装置将电能转化为动能，从而实现车辆的启动、加速或供电。
能量回收制动策略
能量回收制动策略一、引言能量回收制动策略是一种新型的汽车制动技术，它可以将车辆制动时产生的能量转换为电能，存储在电池中，以便在需要时使用。
这种技术不仅可以提高汽车的燃油效率，还可以减少对环境的影响。
二、能量回收制动原理能量回收制动原理是利用电机作为发电机，在车辆行驶过程中利用惯性和摩擦力产生的能量，将其转化为电能，并存储在电池中。
当需要加速或行驶时，通过控制器将储存的电能释放出来，供给车辆使用。
三、实现方式1. 制动踏板感应式这种方式通过感应制动踏板的信号来控制发电机工作，并将产生的电能存储在电池中。
当制动踏板踩下时，发电机开始工作，将制动过程中产生的惯性和摩擦力转化为电能。
2. 预测式预测式是根据路面条件和行驶速度等信息来预测出未来几秒钟内的行驶状态，并据此调整发电机工作状态。
这种方式可以更精确地控制能量回收，提高能量回收效率。
四、优点1. 提高燃油效率能量回收制动可以将车辆制动时产生的能量转化为电能，存储在电池中，以便在需要时使用。
这种技术可以减少汽车的燃油消耗，提高燃油效率。
2. 减少对环境的影响由于能量回收制动可以减少汽车的燃油消耗，因此也可以减少汽车排放的废气对环境的影响。
3. 增加行驶里程通过利用制动时产生的能量来充电，可以增加电池的储存电量，从而增加车辆的行驶里程。
五、不足之处1. 需要更多的成本投入为了实现能量回收制动技术，需要在汽车上安装更多的设备和传感器。
这将增加汽车制造商的成本，并可能导致售价上涨。
2. 对发电机和电池等部件有一定要求由于能量回收制动需要将制动过程中产生的惯性和摩擦力转化为电能，并存储在电池中供给车辆使用。
因此需要发电机和电池等部件具备一定的性能要求。
六、结论能量回收制动是一种新型的汽车制动技术，它可以将车辆制动时产生的能量转换为电能，存储在电池中，以便在需要时使用。
这种技术可以提高汽车的燃油效率，减少对环境的影响，并增加车辆的行驶里程。
但是，它也存在一些不足之处，需要更多的成本投入，并对发电机和电池等部件有一定要求。
地铁再生制动能量回馈装置结构设计
地铁再生制动能量回馈装置结构设计摘要：本文主要分析了当前我国地铁领域的再生制动能量回馈装置，详细探索了这套设备的具体原理，指出其具有多个方面的显著优势与特征，给后续这套设备的全面应用提供了较好的理论基础。
在后续的分析中，本文针对地铁再生制动能量回馈装置的相关技术进行了全面深入的分析，同时还探索了这些技术的具体应用细节内容，最终能够较好保证整套装置在地铁领域中得到较好的应用成效，切实提高地铁运作的安全性与稳定性。
关键词；再生制动；能量回馈装置；装置设计；地铁工程在当前我国各个城市的现代化发展过程中，多数城市的交通压力都出现了显著的提升，同时也成为了制约城市经济发展的重要因素。
不仅如此，随着我国城市社会民众车辆拥有数量不断变多，汽车出行引发的环境污染情况也越来越突出。
在这种情况下，我国很多城市都开始大力建设地铁项目，不仅仅能够较好缓解城市交通压力，同时也可以显著改善城市的生态环境水平，有着较为显著的现实意义。
地铁交通在具体运作过程中，基本上都穿行在地下隧道环境中，电气牵引的整体空间非常有限，因此很难布设高压牵引体系。
不仅如此，在地铁交通运行过程中，交通出行密度通常来说也比较拥挤，地铁车辆的启停相对来说也比较频繁，给地铁电力牵引体系的布设带来了较大的困难。
结合当前国内外地铁项目在这方面的实际情况来看，大部分地铁交通都开始贯彻使用直流供电牵引的模式，同时直接通过城市电网体系供电，给地铁交通提供相应的动力。
在这之中，电力牵引体系自身的可靠性，在很大程度上影响了地铁交通的稳定性，需要充分引起重视。
但结合当前的地铁运作现状来看，直流牵引供电模块也出现了电能损耗较多、电压抬升较大等各个方面的负面问题，需要在后续时间里进行针对性的调整。
在地铁交通的运作过程中，电能消耗的成本占比已经超过了40%。
因此在地铁交通运作过程中，如何通过各类可行的渠道降低电能消耗水平已经显得非常重要。
而结合当前我国地铁交通的实际运作现状来看，现有电力牵引体系还存在较为显著的不足，不仅无法节省电能消耗，同时还会带来较多不安全因素。
地铁供电系统再生制动能量逆变回馈装置
地铁供电系统再生制动能量逆变回馈装置摘要：我国城市化的建设速度加快，地铁作为城市轨道交通的一种，其建设效果已经成为当前非常重要的一项工作。
而要想保证地铁可以有效地运行，就需要借助更完善的措施，保证其不会出现故障。
供电系统作为地铁建设中的重要部分，其变压器情况对于整个系统的运行与地铁的正常工作都有非常重要的意义，本次以广州地铁21号线为例，就相关内容展开了针对性的阐述与分析，并列举了地铁供电系统如何使用再生制动能量逆变回馈装置，提供地铁供电系统中故障的解决措施。
希望通过文章的阐述与分析，能够进一步提升相关研究的实际效果，为我国的发展提供更大的动力，优化城市地铁的运行，降低相关问题所造成的影响。
关键词：地铁供电；再生制动能量逆变回馈装置；故障解决引言现阶段，国内各项科学技术不断进步发展，城市总体建造水平得以显著提升，地铁逐渐成为了人们常见的出行工具，据统计，截止2019年6月，全国内地已开通地铁城市达33个，开通运营里程约4600公里，且多个城市已获得规划审批、建造里程持续增加。
那么，在满足于国内城市规划建设及人们便捷化出行等各项需求的同时，地铁整体运营系统可靠性、安全性及稳定性，逐渐成为了社会各界所普遍关注的内容。
在地铁实际营运期间，供电系统往往占据重要位置，为地铁正常营运提供供配电的电力系统服务。
一、地铁供电系统再生制动能量逆变回馈装置组成1.装置组成变流器柜（2MW）配置：交流断路器，滤波器，功率模块尺寸：1800ⅹ1200ⅹ2300mm重量：2.5T隔离开关柜（2MW）配置：直流隔离开关，直流接触器尺寸：600ⅹ1200ⅹ2300mm重量：0.7T2.能量回馈装置红色虚线框内为能量回馈装置▼二．地铁供电系统再生制动能量逆变回馈装置原理示意图及再生制动回馈工作原理地铁主电路元件：直流隔离开关、熔断器、直流接触器、平波电抗器、直流母线电容、功率模块、LCL滤波器、交流断路器、防雷器。
开关器件：IGBT，3300V/1500A。
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ｃ．涂料厂用的涂料混合配比搅拌机。 Ｄ．塑料厂用的染色机、配料机、混合机。 Ｅ．洗涤厂用的中大型清洗机、脱水机、甩于机。 Ｆ．酒店、宾馆、洗衣店用的洗衣、床单等清洗机。 Ｇ．中、高速各类离心机例国内有广州重型机器厂、上海化工机械厂、湘潭机械厂等的离
心机、分离机的配套。 ．Ｈ．各种倾倒设备例转炉、钢水包等。 Ｉ．起重机械树桥式、塔式、门吊、电葫芦的主钩传动装置。 Ｊ．一切高承载的输送带。 Ｋ．矿井中的吊笼（载人或装料），斜井矿车。 Ｌ．各种闸门的启闭装置。 Ｍ．其它的工程规划中也显示出优越的性能和性价比。 Ｎ．及认为需要能量回馈装置的场合皆可选用。
作者： 作者单位：
张选正 上海山宇电子设备有限公司
本文链接：/Conference_4886457.aspx
制动电阻 制动单元 回馈制动 直流能耗制动
制动力矩
能量去路
２０％
消耗电阻上发热
≤８００，／０或１５０．２００％自ｎ强式 消耗电阻上发热
８０．１５０％
动量变电能反馈
８０．１００％
动能变成电能而
产生制动力矩
效果
浪费
浪费 回收 浪费
经济性 差
差 好 差
适用功率
≤１８ ５ＫＷ ２２．１００ＫＷ ＞ｌｏｏＫＷ
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Ｂ．日本富士电路图５
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图５ 变频器与电源再生变流器组合时的连接例
注：对吨＜２２ＫＷ变频器连接电源再生变流器时，变频器的挡制ＩＵ源辅助输入端予（ＲＯ １＂Ｏ） 不要直接连接至电源。需要时．心通过一隔离变胜器’Ｊ变流器土ＩＵ源隔离后连接乍ｌＵ源。 电源再生单元连接例请参阅“电源再生单儿说ＩＷ书”
Ｃ．芬兰Ｖａｃｏｎ的电路（ＣＸＲ）图６
ＤＣ．Ｌｉｎ鼬 卡Ｈ连在一起 图６
复短时连续工作制，从高速到低速的减速降幅较大，制动时间又较短，又要强力制动效 果，为了节电功效，减少制动过程的能量损耗，而变为能量回收反馈到电网去，达到节 能功效时，是必须采用的。 ２．能量回馈的基本条件
Ａ．电压相位同步控制 回馈逆变器控制信号与电网电压同步。当电动机工作于发电状态，这时直流母线
电压ＵＤ超过上限设定值ｕＤＨ后，起动回馈逆变器，将过电压能量回馈电网，迫使ＵＤ 回落。当小于下限设定值ＵＤＬ后，再关闭逆变器。为防止频繁地起动和关闭是ＵＤＬ＜ ＵＤＨ，即电压控制为滞环控制方式。 Ｂ、回馈电流控制
总之使用变频器能量回饭装置后一则改善了制动性能，二则能节约电能，因此深受用 户的欢迎和青睐，是大有发展前景的。
２４２
主要参考资料： １．日本富士、安川的变频器使用说股 ２．芬兰ｖａｃｏｎ的有关资料 ３．变频器世界２００１年１２期 ４．电力驱动原理 ５．电世界期刊。 ６．个人已搞工程的体会等
能量回馈制动装置的型式
回馈电流的大小首先必须满足能量日馈功率的要求，为防止回馈时直流母线电压 继续升高状态的发生，回此回馈电网的功率应≥电动机再生状态时的最大反馈功率。 由于电网电压是一定的，所以回馈功率决定回馈电流。同时亦要防止冲击电流过大， 也必须限制回馈电流。其工作原理见图１
－－ｌ般＊竹打，州ｎ：ｉ删』钓
２３７
３．电动机四象限运转的含义
中等５０—１００Ｋ
６、回馈装置型式（图３Ａ—ｃ） Ａ．单机方式：一台变频器一台回馈装置适用中大功率单机图３一Ａ
整流器
逆变器
Ｂ．多机方式：直流母线供电，适用多台电动机生产线上，投入少，效果好图３．Ｂ
ｃ．多台变频器每台直流母线向回馈装置供电，回馈能量利用率高，降低电网谐波电流 投资较低，功率因数高，图３－Ｃ
能量回馈制动装置的型式
上海山宇电子设备有限公司 张选正 摘要：本文较为详细的介绍有关能量回馈制动装置的相关问题，
例使用对象，基本条件，四象限运转，交电状态条件制动 力矩、回馈形式、几种电路、应用场合等。 关键词：变频器能量回馈 回馈电路应用场合
１．能量回馈制动介绍 它适用在电动机功率较大例≥１００ＫＷ以上，设备的转动惯量ＧＤ２较大，且是反
２４１
可满足连续制动的特殊要求，并不含任何谐波回馈电网，电流ＴＨＤ＜４％功率因数 ｚｌ，ＣＸＩ是Ｖａｃｏｎ专用变频器，电路简单、调试简便、性能优良的特点是其它品牌的回馈 装置处于领先，除单机品种外，还有多台电动机直流母线回馈装置，（共同图３－Ｃ但不要隔 离变压器）；较其它品牌的能量回馈装置可省约２５％投资。 ８、主要应用场合
众所周知电动机在电动状态下它的转速与力矩是同方向的，即处于Ｉ（正转），ＩＩＩ（反
转）象限运转的，当电动机在发电状态下，它的转速与力矩是相反的，即处于ＩＩ（正转再
生），
ＩＶ（反转再生）图２所示：
ｎ
。
＾∥ｎ ＩＩ。
Ｉ）ｊ Ａ”
正转发电
吣Ｈ ｎ１
反转电动
正转电动 ． ７ Ⅳ心ｎ
反转发电
图２ 当电动机处于发电状态时，因力矩与转方向相反，所以这时力矩具有制动作用，阻止 电动机转速作用，从而起到减速或加速制动的作用。 ４．电动机处于发电状态制动的条件 Ａ．电动机从高速ｆＨ到低速ｆＬ运行过程，这时频率可突变，但转子有惯性要等一段时间故 出现发电状态运行。 Ｂ．从电动机在某一个ｆＮ运行，需要停车时ｆ＝０，这个过程同样出现发电状态运行。 Ｃ．位能（或势能）负载例起重机吊了重物下降时，出现ｎ＞ｎ。，这时亦山现发电状态运行。 ５、不同制动方式的制动力矩
／４００Ｖ
７．常见几种回馈装置电路 Ａ。日本安川电路图４－Ａ—Ｅ
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正是由于变频器的能量回馈装置系统具有的优越性，近年来不少用户结合其设备的特 点要求，纷纷提出要配备变频器的能量回馈装置系统的要求，然而因有一定的技术难度， 国内尚属空白，国外亦仅有ＡＢ Ｂ、西门子富士、安川、芬兰Ｖ。０ｎ等为数不多的能提供产 品；随着变频器应用领域的拓宽；这个应用技术分枝将大有发展前途的。具体来讲主要用 在以下行业的设备上；使用要求更为迫切。例有； Ａ．制药厂内的葡萄糖结晶用的高速分离机。
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