[發明專利]用于電動車的逆變器-充電器組合設備及其方法

有效

• 申請號: 201310274454.3
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN103427456A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發明（設計）人: 張炳云;梁千錫
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H01M10/44
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;徐愛萍

技術領域

本公開涉及一種用于電動車的逆變器-充電器組合設備及其控制方法。

背景技術

通常，電動車包括以高電壓(例如，大約72伏)進行充電的高壓電池、被高壓電池中所充的電力驅動以使電動車行駛的三相電機以及用于驅動三相電機的逆變器。然而，使用高壓電池中所充的電力來驅動三相電機受到高壓電池容量的限制。

也就是說，在電動車的高壓電池中剩余的電力降至預定水平以下的情況下，便不能夠再驅動三相電機。因此，電動車配備有高壓充電器以便對高壓電池充電。高壓充電器可以被大致劃分為兩種類型，即，使用家用單相交流(AC)電的低速充電器和使用輸送及配送三相AC電的高速充電器。

同時，逆變器、高壓充電器和低壓充電器中的每一個都獨立安裝，使得花費了大量的時間和人力來分別將逆變器、高壓充電器和低壓充電器安裝至電動車上。因此，正開發一種用于電動車的逆變器-充電器組合設備，其將逆變器、高壓充電器和低壓充電器組合到一個集成的結構中。

然而，應用于逆變器-充電器組合設備的開關元件的電源單元被配置在共同的電源中，并且沒有足夠的措施來處理電源單元出故障的情況。

發明內容

本公開的示例性方案是為了大體上至少解決上述問題和/或缺點并且為了至少提供如下文所提到的優點。因此，本公開旨在提供一種用于電動車的逆變器-充電器組合設備及其控制方法，所述逆變器-充電器組合設備被配置為單獨安裝有應用于逆變器-充電器組合設備的開關元件的供電單元，以便即使在供電單元的一部分出故障期間也能穩定工作。

本公開所解決的技術問題并非限制于上述描述，并且本領域技術人員將從下面的描述中清楚地理解目前未被提及的任何其他技術問題。

在本發明的一個總的方案中，提供有一種用于電動車的逆變器-充電器組合設備，其被配置為通過在充電模式下對高壓電池充電和在工作模式下轉變(switching)高壓電池的電力來驅動三相電機，所述逆變器-充電器組合設備包括：

整流器，其通過對輸入的交流電整流來提供用于對高壓電池充電的電力。

逆變器，其在充電模式下經由所述三相電機接收由所述整流器整流的交流電以將交流電整流為直流電，并且在工作模式下對所述高壓電池中所充的直流電進行轉換以驅動所述三相電機；以及

供電單元，其供應電力以驅動所述整流器和所述逆變器。

優選地，但不是必需地，所述設備可以進一步包括：低壓整流器，其用于將低壓直流電供應至包括控制器的負載；以及控制器，其被配置為控制所述整流器、所述逆變器以及所述低壓整流器。

優選地，但不是必需地，所述供電單元可以包括：第一供電單元，其用于供應用于驅動所述整流器的開關單元的電力；以及第二供電單元，其用于供應用于驅動所述逆變器的開關單元的電力。

優選地，但不是必需地，所述第一供電單元和所述第二供電單元中的每一個供電單元可以被配置為獨立地供電。

優選地，但不是必需地，所述設備可以進一步包括：第一開關單元，其用于選擇所述第一供電單元或所述第二供電單元來供電以驅動所述整流器的開關單元；以及

第二開關單元，其用于選擇所述第一供電單元或所述第二供電單元來供電以驅動所述逆變器的開關單元。

優選地，但不是必需地，所述第一開關單元可以被嵌入到所述第一供電單元中，并且所述第二開關單元可以被嵌入到所述第二供電單元中。

優選地，但不是必需地，所述第一開關單元和所述第二開關單元可以被配置為響應于所述第一供電單元或所述第二供電單元的工作狀態來選擇所述第一供電單元或所述第二供電單元。

優選地，但不是必需地，所述第一開關單元和所述第二開關單元可以被配置為：在所述第一供電單元出故障的情況下，通過選擇所述第二供電單元來從所述第二供電單元供電至所述整流器的開關單元和所述逆變器的開關單元；以及在所述第二供電單元出故障的情況下，通過選擇所述第一供電單元來從所述第一供電單元供電至所述整流器的開關單元和所述逆變器的開關單元。

在本發明的另一個總的方案中，提供有一種用于電動車的逆變器-充電器組合設備的控制方法，所述逆變器-充電器組合設備被配置為通過在充電模式下對高壓電池充電和在工作模式下轉變所述高壓電池的電力來驅動三相電機，所述控制方法包括：

在充電模式下選擇對輸入的交流電整流的整流器的開關，以便提供用于對所述高壓電池充電的電力；

將驅動電力供應至所述整流器的開關，以便對輸入的交流電整流；

將被所述整流器整流的交流電供應至所述三相電機；以及