[發明專利]電動汽車的車載充電系統及車載充電系統的控制方法

有效

• 申請號: 201410589286.1
• 申請日: 2014-10-28
• 公開（公告）號: CN105552972B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 景劍飛;孫嘉品;尹韶文;羅紅斌
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種電動汽車的車載充電系統，其特征在于，包括動力電池、雙向逆變器和監控裝置，所述監控裝置與所述雙向逆變器和所述動力電池分別相連，其中，

所述雙向逆變器包括逆變橋、采樣電路和逆變控制器，所述逆變橋包括連接所述動力電池的直流端和連接電網或負載的交流端，其中，當所述雙向逆變器在充電模式下工作時，所述動力電池的交流端與所述電網相連，當所述雙向逆變器在離網逆變模式下工作時，所述動力電池的交流端與所述負載相連，所述采樣電路用于采樣所述直流端的直流電壓、直流電流和所述交流端的交流電壓、交流電流，所述逆變控制器與所述采樣電路和所述逆變橋分別相連，所述逆變控制器根據所述交流端的交流電壓、交流電流和所述監控裝置下發的控制指令輸出控制信號以對所述逆變橋進行控制，以使所述雙向逆變器在充電模式或離網逆變模式下工作，其中，所述負載包括所述電動汽車的外部負載，所述逆變控制器還采用虛擬正交方式分別對所述交流端的交流電壓、交流電流進行處理以獲得虛擬電壓、虛擬電流，并對所述交流端的交流電壓和所述虛擬電壓進行Park坐標轉換以獲得第一實際采樣電壓和第二實際采樣電壓，同時對所述交流端的交流電流和所述虛擬電流進行Park坐標轉換以獲得第一實際采樣電流和第二實際采樣電流；其中，所述逆變橋為單相H橋；

所述監控裝置用于獲取所述動力電池的狀態信息、所述直流端的直流電壓、直流電流和所述交流端的交流電壓、交流電流，并接收所述電動汽車的整車調度系統下發的指令，以及根據所述整車調度系統下發的指令、所述動力電池的狀態信息、所述直流端的直流電壓、直流電流和所述交流端的交流電壓、交流電流向所述逆變控制器下發所述控制指令，其中，所述控制指令包括第一目標電流和第一實際采樣電流、第一目標電壓和第一實際采樣電壓、第二目標電流和所述第二實際采樣電流以及第一調制電壓和第二調制電壓；

當所述雙向逆變器在所述充電模式下工作時，其中，

所述逆變控制器對所述監控裝置下發的第一目標電流和所述第一實際采樣電流進行差分，并對差分得到的第一電流差值進行比例積分PI調節以獲得第一調節電壓，同時所述逆變控制器對所述監控裝置下發的第二目標電流和所述第二實際采樣電流進行差分，并對差分得到的第二電流差值進行比例積分PI調節以獲得第二調節電壓；

所述逆變控制器根據所述第一調節電壓和所述第一實際采樣電壓獲得第一調制電壓，并根據所述第二調節電壓和所述第二實際采樣電壓獲得第二調制電壓；

所述逆變控制器對所述第一調制電壓和所述第二調制電壓進行Park逆變換以獲得第一調制波信號，并根據所述第一調制波信號生成第一控制信號；

當所述雙向逆變器在所述充電模式下工作時，所述逆變控制器還記錄每個控制周期的第一電流差值和第二電流差值，并將所述每個控制周期的第一電流差值和第二電流差值分別乘以第一補償系數以生成第一補償電壓和第二補償電壓，以及所述逆變控制器將當前控制周期生成的第一補償電壓在下一控制周期疊加到所述第一調制電壓、將當前控制周期生成的第二補償電壓在下一控制周期疊加到所述第二調制電壓，將獲得的第一調制波信號與三角波進行比較，通過調制產生第一控制信號，第一控制信號通過驅動電路分別驅動開關管，其中，所述逆變控制器通過驅動電路與所述開關管相連，兩個串聯的開關管組成一個單相H橋的橋臂，并且串聯的兩個開關管之間的連接點作為各橋臂的輸出端。

2.如權利要求1所述的電動汽車的車載充電系統，其特征在于，所述動力電池的狀態信息包括所述動力電池的電壓、電流、溫度和荷電狀態SOC，其中，

當所述雙向逆變器在所述充電模式下工作時，所述電網通過所述雙向逆變器給所述動力電池充電，并在所述監控裝置監測到所述動力電池的SOC達到第一預設值且所述直流端的直流電壓達到第一預設電壓時，所述監控裝置控制所述雙向逆變器停止工作；

當所述雙向逆變器在所述離網逆變模式下工作時，所述動力電池通過所述雙向逆變器給所述負載供電，并在所述監控裝置監測到所述動力電池的SOC小于第二預設值且所述直流端的直流電壓小于第二預設電壓時，所述監控裝置控制所述雙向逆變器停止工作。