專利名稱：利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)輪自卸車混合動(dòng)力技術(shù)，尤其是裝有超級(jí)電容的混合動(dòng)力系統(tǒng)在電動(dòng)輪自卸車主、輔電路上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的自卸車時(shí)由柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、主發(fā)電機(jī)通過變流柜向牽引電機(jī)供電。這種驅(qū)動(dòng)方式耗能大、污染大，且自卸車在爬坡和加速時(shí)動(dòng)能供應(yīng)不足。另外，由于自卸車運(yùn)行時(shí)動(dòng)能比較大，而在制動(dòng)時(shí)是把制動(dòng)電流流向制動(dòng)電阻供電來消耗電能并產(chǎn)生大量熱能，現(xiàn)有的自卸車供電系統(tǒng)中并沒有設(shè)置能量回收的裝置，因此導(dǎo)致自卸車在每次制動(dòng)時(shí)都會(huì)損失大量能量，能源利用率較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，利用超級(jí)電容的并聯(lián)式混合動(dòng)力自卸車主電路，解決了現(xiàn)有電動(dòng)輪自卸車存在的不足。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)電機(jī)組和牽引電機(jī)；還包括主蓄電池組和超級(jí)電容組，柴油發(fā)電機(jī)組通過全控橋整流器和第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；外接充電電源通過所述第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；所述主蓄電池組通過二極管和第二穩(wěn)壓電路后與所述超級(jí)電容組連接；所述超級(jí)電容組通過所述第二穩(wěn)壓電路和三相逆變器與牽引電機(jī)連接。通過在混合動(dòng)力車上使用電機(jī)，能持續(xù)不斷的給在啟動(dòng)運(yùn)行中的自卸車提供電能，并使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)電機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗和排放。使用裝有超級(jí)電容組的混合動(dòng)力自卸車后，能充分吸收自卸車制動(dòng)時(shí)反饋的能量，節(jié)約能耗，并能在超級(jí)電容支路電壓增高時(shí)提供大電能功率，在啟動(dòng)和平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組后面的全控橋整流器輸出電壓，可以調(diào)節(jié)主蓄電池組和柴油發(fā)電機(jī)組輸出電能的比例，主蓄電池組的額定電壓和全控橋整流器的輸出額定值為600V。另外，超級(jí)電容組儲(chǔ)存的電能可以給電動(dòng)輪自卸車上的輔助電路進(jìn)行供電。作為改進(jìn)，所述超級(jí)電容組依次通過DC/DC變換器、濾波器、低壓柜后與輔助電路連接。作為改進(jìn)，所述柴油發(fā)電機(jī)組包括柴油電機(jī)和主發(fā)電機(jī)，柴電機(jī)直接帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到主蓄電池組，再由主蓄電池組傳輸給牽引電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過輪邊減速器來驅(qū)動(dòng)自卸車。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:本實(shí)用新型充分發(fā)揮柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、蓄電池和超級(jí)電容組各自的優(yōu)勢，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最佳工作區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗和排放，并且顯著改善自卸車的動(dòng)力性能，減少自卸車的總體能耗，提高制動(dòng)能量回收率，達(dá)到節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

圖1為本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，一種利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)電機(jī)組、牽引電機(jī)、主蓄電池組和超級(jí)電容組。柴油發(fā)電機(jī)組通過全控橋整流器和第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；外接充電電源通過所述第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；所述主蓄電池組通過二極管和第二穩(wěn)壓電路后與所述超級(jí)電容組連接；所述超級(jí)電容組通過所述第二穩(wěn)壓電路和三相逆變器與牽引電機(jī)連接；所述超級(jí)電容組依次通過DC/DC變換器、濾波器、低壓柜后與輔助電路連接。所述柴油發(fā)電機(jī)組包括柴油電機(jī)和主發(fā)電機(jī)，柴電機(jī)直接帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)發(fā)電，產(chǎn)生的電能通過控制單元傳到主蓄電池組，再由主蓄電池組傳輸給牽引電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最后通過輪邊減速器來驅(qū)動(dòng)自卸車。通過在混合動(dòng)力車上使用電機(jī)，能持續(xù)不斷的給在啟動(dòng)運(yùn)行中的自卸車提供電能，并使得動(dòng)力系統(tǒng)可以按照整車的實(shí)際運(yùn)行工況要求靈活調(diào)控，而發(fā)電機(jī)保持在綜合性能最佳的區(qū)域內(nèi)工作，從而降低油耗和排放。使用裝有超級(jí)電容組的混合動(dòng)力自卸車后，能充分吸收自卸車制動(dòng)時(shí)反饋的能量，節(jié)約能耗，并能在超級(jí)電容支路電壓增高時(shí)提供大電能功率，在啟動(dòng)和平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組后面的全控橋整流器輸出電壓，可以調(diào)節(jié)主蓄電池組和柴油發(fā)電機(jī)組輸出電能的比例，主蓄電池組的額定電壓和全控橋整流器的輸出額定值為600V。另外，超級(jí)電容組儲(chǔ)存的電能可以給電動(dòng)輪自卸車上的輔助電路進(jìn)行供電；在自卸車制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的能量也可以被超級(jí)電容回收，從而達(dá)到節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。本實(shí)用新型充分發(fā)揮柴油電機(jī)、蓄電池和超級(jí)電容組各自的優(yōu)勢，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)始終在最佳工作區(qū)域內(nèi)運(yùn)行，減少發(fā)動(dòng)機(jī)燃油消耗和排放，并且顯著改善自卸車的動(dòng)力性能，減少自卸車的總體能耗，提高制動(dòng)能量回收率，達(dá)到節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
權(quán)利要求1.一種利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括柴油發(fā)電機(jī)組和牽引電機(jī)；其特征在于:還包括主蓄電池組和超級(jí)電容組，柴油發(fā)電機(jī)組通過全控橋整流器和第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；外接充電電源通過所述第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；所述主蓄電池組通過二極管和第二穩(wěn)壓電路后與所述超級(jí)電容組連接；所述超級(jí)電容組通過所述第二穩(wěn)壓電路和三相逆變器與牽弓I電機(jī)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述超級(jí)電容組依次通過DC/DC變換器、濾波器、低壓柜后與輔助電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，其特征在于:所述柴油發(fā)電機(jī)組包括柴油電機(jī)和主發(fā)電機(jī)。
專利摘要一種利用超級(jí)電容的自卸車串聯(lián)式混合動(dòng)力系統(tǒng)，包括主電路和輔助電路；還包括復(fù)合電源，所述復(fù)合電源主要包括主蓄電池組和超級(jí)電容組，車載的柴油發(fā)電機(jī)組通過全控橋整流器和第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；外接充電電源通過所述第一穩(wěn)壓電路后與所述主蓄電池組連接；所述主蓄電池組通過二極管和第二穩(wěn)壓電路后與所述超級(jí)電容組連接；所述超級(jí)電容組通過所述第二穩(wěn)壓電路與所述主電路和輔助電路連接。充分發(fā)揮柴油電機(jī)、蓄電池和超級(jí)電容組各自的優(yōu)勢，從而顯著改善自卸車的動(dòng)力性能，減少自卸車的能耗，提高制動(dòng)能量回收率，達(dá)到節(jié)約能源和提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
文檔編號(hào)B60K6/46GK202923374SQ201220611988
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者李耀華, 李 浩 申請(qǐng)人:廣州電力機(jī)車有限公司