[發明專利]混合動力客車用集成式電機控制及充電裝置

有效

• 申請號: 201210336080.9
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102897057A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 楊泗鵬;鄭維;楊國強;郭勇;靳超;丁計飛;岳建;韓光輝
• 申請（專利權）人: 鄭州宇通客車股份有限公司
• 主分類號: B60L15/02
• 分類號: B60L15/02;H02J7/02
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本發明涉及一種混合動力客車用集成式電機控制及充電裝置。

背景技術

在新能源混合動力客車中，電機控制器是將電池的直流電與電機交流電變換，實現電機驅動運行的關鍵部件，屬于新能源客車的核心零部件，是新能源混合動力客車持續可靠運行的有力保障。

整個混合動力電機系統往往包括整車控制系統、車載能源系統、主驅動電機系統、啟動發電機系統、高壓配電系統、車載充電系統等電附件系統。而整個系統的高壓部分主電機、啟動發電機、車載充電等系統需要借助高壓線束及高壓配電系統與車載能源相連實現工作需要。如此多的高壓配件，線束給高壓安全、散熱、布置、整車抗干擾等帶來許多問題。目前的做法大多是將零部件進行簡單功能上的拼湊，并選擇經過特殊處理的高壓線束，雖然這可以從一定程度上降低整車的干擾問題，卻無疑為整車增加了大量成本，降低了整車的有效空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種混合動力客車用集成式電機控制及充電裝置，減少高壓線束的使用，減弱部件的發熱量、電磁輻射量,降低整車成本，提高整車有效空間。

為實現上述目的，本發明的方案是：提供一種混合動力客車用集成式電機控制及充電裝置，該裝置內具有主變流器，該主變流器的直流側串聯有用于與車載能源裝置連接的開關電路，所述主變流器的交流側通過驅動接觸器與主電動機連接；

該裝置還具有副變流器，該副變流器的直流側分別與裝置上設置的電附件接口及所述主變流器的直流側對應連接，其交流側用于與發電機連接；

該裝置上還設置有充電接口，其三相接線端通過充電接觸器與所述主變流器交流側對應連接；

該裝置還包括一個主控制單元，該主控制單元的控制輸出端與所述主變流器和副變流器連接，其電源輸出端與裝置上設置的低壓供電單元連接，所述低壓供電單元用于為所述主控制單元供電；?

該裝置還設置有供電控制單元和充電/驅動切換單元，所述供電控制單元與所述主控制單元信號輸出端連接，用于控制所述開關電路對裝置進行預充和上電，所述充電/驅動切換單元與所述主控制單元信號輸入端連接，用于控制所述驅動接觸器和充電接觸器的切換；

該裝置中的充電接口為三相五線接口，其中地線連接車身接地；

該裝置還包括充電輔助電源，所述充電輔助電源的交流輸入側與所述充電接口的包括零線的三相四線中的兩個端子連接，其直流輸出側與所述供電控制單元連接；

該裝置還設置有充電判斷單元，該充電判斷單元連接到所述主控制單元的信號輸入端；

該裝置中用于與車載能源裝置連接的開關電路由兩個支路并聯，其中一個支路包括接觸器（S1），另一個支路由接觸器（S2）和電阻（R1）串聯；

在該裝置中，所述主變流器的交流側與所述充電接觸器之間串接有電感。

本發明所達到的有益效果：

充分利用電機控制器內部母排，共用預充電路、母線電容及主控制單元，且復用主電機的驅動控制模塊，減少了零部件的數量和外部線束，減弱了部件的發熱量、電磁輻射量，實現充電、電機控制和高壓配電的功能，并減少對車內空間的占用，提高整車有效空間，降低整車成本。

附圖說明

圖1是本發明電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。

如圖1所示，該裝置包括主變流器1、副變流器2、充電接口、主控制單元、低壓供電單元、充電輔助電源、充電判斷單元、供電控制單元和充電/驅動切換單元。

主變流器1的交流側通過驅動接觸器S3用于與主電機MT連接，其直流側用于通過一個開關電路連接車載能源，該開關電路由兩個支路并聯，其中一個支路上串有接觸器S1，用于控制裝置的上電，另一支路由接觸器S2和電阻R1串聯，用于控制裝置的預充電。主變流器1可用于將車載能源的直流電變為交流電，并通過S3控制主電機MT工作。

副變流器2的直流側分別與裝置上設置的電附件接口及主變流器1的直流側對應連接，其交流側用于與發電機連接，副變流器2可將直流電變為交流電并控制電機MG工作，并可將交流電變為直流電為電附件接口供電，且電附件接口與主變流器1的直流側連接，可實現高壓配電。

充電接口為一個三相五線接口，其三相接線端連接充電接觸器S4，S4另一端通過電感與主變流器交流側對應連接，當充電接口外接電網時，主變流器1可通過充電接觸器S4將交流電變為直流電，并通過其控制電路為車載能源充電。