[發明專利]一種電機驅動-DCDC變換-充電一體化裝置

無效

• 申請號: 201410014496.8
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103770658A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 潘麗雯;董玉剛;張承寧
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60L15/00;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電機驅動及電池充電領域，特別涉及電動汽車電機驅動－DC/DC變換－充電一體化技術。?

背景技術

目前，電動汽車技術正在飛速發展，電動汽車市場日益壯大，但電動汽車的電機驅動器、車載高壓電池充電器幾乎都是兩個分離的裝置，即浪費有限的車載空間，又增加了電動汽車電器設備購置成本。而且，驅動器在車輛行駛時才工作，車輛充電時被閑置，車載高壓電池充電器在車輛行駛時被閑置，車輛充電時才工作，因此兩套裝置利用率都不高。上述問題嚴重制約了電動汽車的發展。?

發明內容

為了解決上述問題本發明提供一種具有220VAC充電功能的電機驅動－DC/DC變換－充電一體化裝置，使得一套電力電子驅動裝置,在車輛行駛時實現電機驅動的功能，在停車充電時實現充電機的功能。也就是說利用一套電機驅動－DC/DC變換－充電一體化裝置，仍然以電機驅動器的成本就可實現電機驅動、車載充電器的功能。大幅度減少電動汽車電器設備成本，取消地面充電機，為國家節省出巨額運營成本，使得電動汽車在偏遠地區也可以得到廣泛應用。?

為了達到上述目的，本發明采用下述技術方案：?

本發明提供具有充電功能的電機驅動－DC/DC變換－充電一體化裝置，所述裝置包括電機驅動逆變橋、支撐電容、220VAC充電接口電路、整流電路和DC/DC變換裝置。?

當工作在220VAC充電模式下，通過控制開關功率管IGBT，通過220VAC?電源使支撐電容產生泵升電流，抬高直流側母線電壓，同時導通正向升壓/反向降壓DC/DC變換裝置中第三只開關功率管IGBT,實現對高壓電池組的充電。?

進一步的，所述電機驅動逆變橋，在車輛行駛過程中，當電機轉速較低時，既電機需要的交流基波電壓有效值小于高壓電池組電壓的0.7倍時，正向升壓/反向降壓DC/DC變換裝置處于全通狀態，高壓電池組直接對逆變橋供電驅動電機工作。當機需要的交流基波電壓有效值大于高壓電池組電壓的0.7倍時，正向升壓/反向降壓DC/DC變換裝置處于斬波升壓狀態，維持交流基波電壓有效值與直流母線電壓0.7倍關系，既最優調制比狀態，通過此方法，在驅動永磁同步電機時，電機可以設計更高的反電勢，則在電機低速旋轉時，可以獲得更高的調制比，從而提高了電機控制器的效率，高速時通過DC/DC變換裝置升壓，維持交流基波電壓有效值與直流母線電壓0.7倍關系，大幅度減少弱磁電流，提高了電機高速工作時的效率。同時，當驅動永磁同步電機時，電機如果需要自由滑行（駕駛員松油門），通過直接關閉正向升壓/反向降壓DC/DC變換裝置和逆變橋來實現，既完全的電機無電空轉。而傳統電動汽車永磁電機驅動控制，由于沒有正向升壓/反向降壓DC/DC變換裝置，必須通過零轉矩弱磁控制來模仿，即逆變橋仍然要工作，存在較大的電氣損耗。?

與現有技術相比，本發明提供的一種具有220VAC充電功能的電機驅動－DC/DC變換－充電一體化裝置，提高了電機驅動的性能。同時替代了車載充電器，節省了車載充電器的購置費用。?

附圖說明

圖1是本發明提供的具有充電功能的電動汽車電機驅動－DC/DC變換－充電一體化技術拓撲結構示意圖。?

圖中：（1）永磁同步電機，（2）電機驅動逆變橋，（3）支撐電容，（4）充電回路,（5）預充電控制模塊，（6）高壓電池組，（7）整流電路，（8）支撐電容，（9）220VAC充電電路，（10）DC/DC變換電路，（11）變壓器。?

具體實施方式

下面，結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細的說明。?

如圖1所示，本發明提供的一種具有220VAC充電功能的電機驅動－DC/DC變換－充電一體化裝置，所述裝置包括（1）永磁同步電機，（2）電機驅動逆變橋，（3）支撐電容，（4）充電回路,（5）預充電控制模塊，（6）高壓電池組，（7）整流電路，（8）支撐電容，（9）220VAC充電電路，（10）DC/DC變換電路，（11）變壓器。?