[發(fā)明專利]低壓電動車驅(qū)動控制器及充電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310158423.1
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103269113A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪順軍;潘波;楊睿誠;張昊;梁松波;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市匯川技術(shù)股份有限公司;蘇州匯川技術(shù)有限公司;蘇州默納克控制技術(shù)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

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及低壓電動車領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種低壓電動車驅(qū)動控制器及充電方法。

背景技術(shù)

低電壓電動車包括電動自行車、電動摩托車、電動叉車等，其作為綠色朝陽產(chǎn)業(yè)，在中國發(fā)展非常迅猛。例如低電壓電動車，由于其能耗只有摩托車的八分之一、小轎車的十二分之一，并且電動自行車占有的空間只有一般私家車的二十分之一，因此電動自行車是非常有效的節(jié)能交通工具。到2010年底，電動自行車已經(jīng)達到1.2億輛，而且以每年30%的速度增長。

目前國內(nèi)的低壓電動車主要采用外置式充電裝置進行充電。現(xiàn)有的外置式充電裝置一般選用反激式或者半橋式電源拓撲，由于該拓撲結(jié)構(gòu)的變壓器發(fā)熱嚴重，功率受到一定限制，從而導(dǎo)致輸出電流小，充電時間長，且充電效率低。同時該充電裝置為恒壓開環(huán)充電，安全性不高。上述問題大大地減緩了電動車的市場推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對上述低壓電動車電池充電時間長、充電效率低的問題，提供一種低壓電動車驅(qū)動控制器及充電方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種低壓電動車驅(qū)動控制器，包括三相全橋逆變模塊及數(shù)字信號處理單元，所述三相全橋逆變模塊包括并聯(lián)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(lián)的功率單元，所述驅(qū)動控制器還包括電網(wǎng)連接單元、電池連接單元及充電切換單元，其中：所述電網(wǎng)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(wǎng)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(chǎn)生充電指令并將該充電指令發(fā)送到數(shù)字信號處理單元；所述數(shù)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(wǎng)連接單元的交流電轉(zhuǎn)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。

在本發(fā)明所述的低壓電動車驅(qū)動控制器中，所述數(shù)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(gòu)成單相H橋整流電路。

在本發(fā)明所述的低壓電動車驅(qū)動控制器中，所述數(shù)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。

在本發(fā)明所述的低壓電動車驅(qū)動控制器中，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(jù)充電電壓的值及充電電流的值調(diào)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(dǎo)通并使第六功率單元關(guān)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(guān)斷并使第六功率單元導(dǎo)通，通過電感為電池充電。

在本發(fā)明所述的低壓電動車驅(qū)動控制器中，所述數(shù)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(fā)送到外圍設(shè)備顯示。

在本發(fā)明所述的低壓電動車驅(qū)動控制器中，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。

本發(fā)明還提供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(shù)字信號處理單元的驅(qū)動控制器，所述三相全橋逆變模塊包括并聯(lián)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(lián)的功率單元，包括以下步驟：

（a）所述數(shù)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(zhuǎn)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(shù)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(jīng)由電池連接單元為電池充電，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。