[發明專利]低壓電動車驅動控制器及充電方法

有效

• 申請號: 201310158423.1
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103269113A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 汪順軍;潘波;楊睿誠;張昊;梁松波;張超
• 申請（專利權）人: 深圳市匯川技術股份有限公司;蘇州匯川技術有限公司;蘇州默納克控制技術有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/10;H01M10/44
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 陸軍

1.一種低壓電動車驅動控制器，包括三相全橋逆變模塊及數字信號處理單元，所述三相全橋逆變模塊包括并聯連接于正直流母線和負直流母線之間的第一橋臂、第二橋臂以及第三橋臂，所述第一橋臂、第二橋臂及第三橋臂分別包括兩個串聯的功率單元，其特征在于：所述驅動控制器還包括電網連接單元、電池連接單元及充電切換單元，其中：所述電網連接單元，用于將第一橋臂和第二橋臂的中點分別連接到單相電網的火線和零線；所述電池連接單元，用于將第三橋臂的中點連接到電池的正極并將負直流母線連接到電池的負極；所述充電切換單元，用于產生充電指令并將該充電指令發送到數字信號處理單元；所述數字信號處理單元在接收到充電指令時通過控制第一橋臂、第二橋臂的功率單元將來自電網連接單元的交流電轉換為直流電并通過控制第三橋臂的功率單元將直流電輸出到電池連接單元。

2.根據權利要求1所述的低壓電動車驅動控制器，其特征在于：所述數字信號處理單元包括整流控制子單元，該整流控制子單元用于向第一橋臂和第二橋臂的功率單元輸出PWM波，使所述第一橋臂和第二橋臂構成單相H橋整流電路。

3.根據權利要求1或2所述的低壓電動車驅動控制器，其特征在于：所述數字信號處理單元包括充電控制子單元，該充電控制子單元用于向第三橋臂的功率單元輸出PWM波，將所述三相全橋逆變模塊上的正直流母線和負直流母線的直流電輸出到電池連接單元。

4.根據權利要求3所述的低壓電動車驅動控制器，其特征在于：所述電池連接單元包括電壓檢測子單元、電流檢測子單元、電感以及第一儲能濾波電容，其中：所述電壓檢測子單元，用于檢測充電電壓并將充電電壓的值傳送到充電控制子單元；所述電流檢測子單元，用于檢測充電電流并將充電電流的值傳送到充電控制子單元；所述電感連接在第三橋臂的中點與電池的正極之間；所述第一儲能濾波電容的兩端分別連接電池的正極和負極；所述充電控制子單元根據充電電壓的值及充電電流的值調整輸出的PWM波：在充電電流小于指定閾值時使第五功率單元導通并使第六功率單元關斷，通過三相全橋逆變器的正直流母線和負直流母線為電池充電；在充電電流大于或等于指定閾值時使第五功率單元關斷并使第六功率單元導通，通過電感為電池充電。

5.根據權利要求1所述的低壓電動車驅動控制器，其特征在于：所述數字信號處理單元還包括信息反饋子單元，該信息反饋子單元用于將充電信息發送到外圍設備顯示。

6.根據權利要求1所述的低壓電動車驅動控制器，其特征在于：所述三相全橋逆變模塊的正直流母線和負直流母線之間連接有第二儲能濾波電容。

7.一種低壓電動車充電方法，所述低壓電動車包括具有三相全橋逆變模塊及數字信號處理單元的驅動控制器，所述三相全橋逆變模塊包括并聯連接于正直流母線和負直流母線之間的第一橋臂、第二橋臂以及第三橋臂，所述第一橋臂、第二橋臂及第三橋臂分別包括兩個串聯的功率單元，其特征在于：包括以下步驟：

（a）所述數字信號處理單元在接收到充電指令時，通過控制三相全橋逆變模塊的第一橋臂和第二橋臂的功率單元將單相交流電轉換為直流電，所述單相交流電的火線和零線分別連接到第一橋臂和第二橋臂的中點；

（b）所述數字信號處理單元通過控制三相全橋逆變器的第三橋臂使三相全橋逆變模塊的正直流母線和負直流母線經由電池連接單元為電池充電，所述所述電池連接單元用于將第三橋臂的中點連接到電池的正極并將負直流母線連接到電池的負極。

8.根據權利要求7所述的低壓電動車充電方法，其特征在于：所述步驟（a）中，數字信號處理單元向三相全橋逆變模塊的第一橋臂和第二橋臂的功率單元輸出PWM波，使所述第一橋臂和第二橋臂以單相H橋整流方式將單相交流電轉換為直流電。

9.根據權利要求7或8所述的低壓電動車充電方法，其特征在于：所述步驟（b）中，數字信號處理單元向三相全橋逆變模塊的第三橋臂的功率單元輸出PWM波使三相全橋逆變模塊的正直流母線和負直流母線為電池充電。

10.根據權利要求9所述的低壓電動車充電方法，其特征在于：所述第三橋臂包括與正直流母線連接的第五功率單元及與負直流母線連接的第六功率單元，所述電池連接單元包括串接在第三橋臂的中點與電池正極之間的電感以及并接在電池的正極和負極的第一儲能濾波電容，所述步驟（b）中包括：

（b1）采樣獲取電池的充電電流和充電電壓；

（b2）數字信號處理單元根據采樣獲取的充電電壓和充電電流調整輸出PWM波，并在充電電流小于指定閾值時執行步驟（b3），否則執行步驟（b4）；

（b3）使第五功率單元導通并使第六功率單元關斷，通過三相全橋逆變器的正直流母線和負直流母線為電池充電；

（b4）使第五功率單元關斷并使第六功率單元導通，通過電感為電池充電。