一种新型纯电动重型汽车制动电阻控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种新型纯电动重型汽车制动电阻控制装置。

背景技术：
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现有纯电动汽车主要采用能量回馈制动与机械制动配合的方式，即制动时由车辆带动电机发电，产生反拖力矩，并将所发的电量存储在电池组内。该方式存在如下缺陷：

缺点一：当电池组电量充足的情况下，不能吸收回馈制动的能量，导致电机无法产生制动力矩，从而影响车辆制动效果。

缺点二：当电池组电量较高或较低的情况下，由于电池特性，不能大量吸收回馈的能量，从而限制了电机制动扭矩，也会影响车辆制动效果。

缺点三：由于纯电动车一般只有机械制动与能量回馈制动两种方式，缓速器无法安装，当不允许能量回馈制动时，持续下坡时机械制动容易失效，造成严重事故。

缺点四：重型纯电动汽车载重量大，在持续下长坡工况下行驶，能量回馈制动不足，会导致机械制动过热失效，导致车辆失控。

技术实现要素：
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本实用新型是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种新型纯电动重型汽车制动电阻控制装置。

本实用新型所采用的技术方案有：一种新型纯电动重型汽车制动电阻控制装置，该控制装置与所述纯电动重型汽车中的电池组及电机控制器、整车控制器对应连接，所述控制装置包括制动电阻支路IGBT、制动电阻、制动电阻续流二极管、回馈支路IGBT、放电回路二极管、熔断器和控制模块，所述制动电阻与制动电阻续流二极管相互并联后依次与制动电阻支路IGBT和熔断器相互串联，并形成第一控制电路，第一控制电路连接在电池组的负极电路上；回馈支路IGBT与放电回路二极管相互并联并形成第二控制电路，第二控制电路连接在电机控制器的正极电路上；控制模块与整车控制器相连，制动电阻支路IGBT与回馈支路IGBT对应与控制模块相连；电池组的正、负极电路分别对应与电机控制器的正、负极电路相连，整车控制器与电机控制器相连。

进一步地，所述控制装置还包括盒体，制动电阻支路IGBT、制动电阻、制动电阻续流二极管、回馈支路IGBT、放电回路二极管、熔断器和控制模块对应安装在盒体内。

进一步地，所述盒体由铝冲压而成，并在盒体内集成水冷散热模块。

本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型通过控制模块接受整车控制器的信息，控制相应的IGBT工作，实现了能量回馈制动控制与能耗制动控制的以及机械制动的相互配合与切换，确保车辆在任何状态下都能有效的制动，同时实现最大化能量回收，保障车辆行驶安全。

附图说明：

图 1 为本实用新型结构图。

图 2 为本实用新型控制流程图。

其中：

1、电池组；2、制动电阻支路IGBT；3、制动电阻；4、制动电阻续流二极管；5、电机；6、电机控制器；7、回馈支路IGBT；8、放电回路二极管；9、熔断器；10、电池组管理系统BMS；11、整车控制器；12、制动踏板；13、油门踏板；14、控制装置；15、控制模块。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1和图2，本实用新型一种新型纯电动重型汽车制动电阻控制装置，该控制装置14与纯电动重型汽车中的电池组1及电机控制器6、整车控制器11对应连接，控制装置14包括制动电阻支路IGBT2、制动电阻3、制动电阻续流二极管4、回馈支路IGBT7、放电回路二极管8、熔断器9和控制模块15，制动电阻3与制动电阻续流二极管4相互并联后依次与制动电阻支路IGBT2和熔断器9相互串联，并形成第一控制电路。第一控制电路连接在电池组1的负极电路上。回馈支路IGBT7与放电回路二极管8相互并联并形成第二控制电路，第二控制电路连接在电机控制器6的正极电路上。控制模块15与整车控制器11相连，制动电阻支路IGBT与回馈支路IGBT对应与控制模块15相连。电池组1的正、负极线经过控制装置14分别对应与电机控制器6的正、负极电路相连，整车控制器11与电机控制器6相连。

熔断器9是用于对制动电阻支路短路过流保护作用。制动电阻续流二极管4是用于当感性负载制动电阻3的制动电阻支路IGBT断开时，产生的感应电流通过制动电阻续流二极管4循环消耗掉，保护制动电阻支路IGBT2的作用。

制动电阻3是用于将电机制动能量消耗的器件。制动电阻支路IGBT2是用于控制制动电阻3工作的开关器件。回馈支路IGBT7用于控制电机回馈电流在允许的情况下进入电池组。放电回路二极管8利用其单向导通性，在电池组放电的时候导通，在电池组不允许充电的时候，禁止回馈电流流向电池组。控制模块15是采集整车控制器11的信号并输出控制信号控制相应控制电路的IGBT工作，从而实现对电机回收电流流向的控制。

制动电阻支路IGBT2、制动电阻3、制动电阻续流二极管4、回馈支路IGBT7、放电回路二极管8、熔断器9和控制模块15安装于电路板上。

控制装置14还包括盒体，制动电阻支路IGBT、制动电阻3、制动电阻续流二极管4、回馈支路IGBT、放电回路二极管8、熔断器9和控制模块15对应安装在盒体内。

盒体14是由铝冲压而成，起到对内部电路器件保护功能，在盒体内集成水冷散热模块。

电池组管理系统BMS10、制动踏板12和油门踏板13通过CAN总线对应与整车控制器11相连，电机5对应与电机控制器6相连。

整车控制器11采集车辆油门踏板13、制动踏板12的信号，以及采集电池组管理系统BMS10的SOC信息，判断制动能量回收路径，通过CAN报文将控制信号发送给制动电阻控制装置内部的控制模块15，控制模块15控制制动电阻支路IGBT2或能量的回馈支路IGBT7的通断，优先确保制动能量向电池组1，当电池组1不允许或者回收能力不够的情况下，可由制动电阻消耗掉。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。