[實用新型]一種供電裝置

有效

• 申請號: 201420579140.4
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN204179737U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 劉儀;張慶;盧雄
• 申請（專利權）人: 深圳市歐德思控制技術有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅

技術領域

本實用新型涉及一種用于提供電能的裝置，該裝置是新能源汽車的動力系統的關鍵部件。

背景技術

對于新能源汽車來說，以混合動力電動汽車為例，這種新的電驅動技術將取代傳統的內燃發動機，這樣就減少了燃料的消耗和污染物的排放。通常情況下混合動力驅動是一個牽引系統，其發動機由電動機、發電機、變速箱和儲能裝置(如電池)組成。依靠這些組件可構成不同架構的混合動力系統，如混聯式、串聯式、并聯式以及增程式、插電式。

這種混合動力系統的一個主要優點就是，其通常由內燃機帶動發電機進行發電。這樣，在設計內燃機時可以有更小的尺寸。因為不需要再按照實際應用中的短時峰值功率來設計，而是僅考慮較長一段時間內的平均功率即可。原因在于峰值功率可以從儲能裝置中獲得。因此，機動車輛的燃料消耗和污染排放就可以被顯著降低。

尤其在實際應用中，峰值功率和平均功率的差異是非常大的。因此，混合動力系統的優勢就更加明顯。可以設定發動機在連續工作時的轉速基本接近于恒定的速度，即為接近最佳的工作點，因此可以得到一個最優的工作效率。如今，基于混合動力系統的機動車的峰值功率可以設計成高達五倍于平均功率。

對于混合動力電動汽車來說，當制動時所產生的能量不會被熱損耗，而是可以回饋到儲能單元，這就是“能量回收”。

尤其有利的是，這種混合動力系統可用于商用車輛或公共汽車。通常，混合動力系統不僅限于機動車行業，而且也可以使用在諸如船舶、制冷設備和混凝土攪拌機等移動式裝置中。

眾所周知，混合動力系統以內燃機作為發電單元，其原理是：由內燃機所產生的機械能經過發電機和逆變器轉換為電能。發電機的三相輸出電壓由逆變器轉換為直流電壓，該直流電壓被作為電機逆變器的直流母線電壓，用于給汽車驅動軸上的各個電動機進行供電。而儲能單元如電池等存儲的能量則需通過一個獨立的直流-直流轉換器連接到直流母線。另外，汽車的各電氣系統也需要通過專門的直流-直流轉換器連接到直流母線。這些直流-直流轉換器一般是用作升壓或降壓轉換器，將來自于儲能單元的低壓轉換到更高的直流母線上，或者是將來自于直流母線的電壓轉換到較低的電氣系統中。

因此，現有混合動力系統的供電裝置需要安裝專門獨立的直流-直流轉換器，這意味著需要額外的功率電子器件，不僅需要更大的安裝空間，而且還增加了混合動力系統的成本。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種供電裝置。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種供電裝置，包括公共的直流母線、與所述公共的直流母線連接的第一三相逆變器、分別與所述第一三相逆變器的每一相對應連接的發電單元以及第一儲能單元和第二儲能單元，其中：所述第一三相逆變器的每一相分別作為單向或雙向直流-直流轉換器；所述第一三相逆變器的其中一相用于將所述發電單元產生的直流電壓進行升壓后輸出至所述公共的直流母線；所述第一三相逆變器的另外兩相分別用于將所述第一儲能單元、第二儲能單元的直流電壓進行升壓后輸出至所述公共的直流母線，以及將所述公共的直流母線的電壓進行降壓后將電能存儲到所述第一儲能單元和第二儲能單元中。

在上述供電裝置中，所述供電裝置還包括第二三相逆變器、與所述第二三相逆變器連接的電動機、與所述公共的直流母線連接的第三逆變器以及分別與所述第一三相逆變器和第二三相逆變器連接的控制器；其中，所述第二三相逆變器用于將所述公共的直流母線上的電壓逆變成交流電后給電動機進?行供電，以及在所述電動機制動過程中將交流電轉換成直流電回饋到所述公共的直流母線上；所述電能包括所述發電單元輸出到所述公共的直流母線上的電能和所述電動機回饋到所述公共的直流母線上的電能。

在上述供電裝置中，所述第一三相逆變器的每一相均包括一電感器，其中：所述第一三相逆變器的其中一相橋臂經第一電感器連接到所述發電單元，所述第一三相逆變器的另外兩相橋臂分別經第二電感器和第三電感器連接到第一儲能單元和第二儲能單元。

在上述供電裝置中，所述發電單元包括發電機和與所述發電機連接的整流器，所述整流器的直流輸出正端連接至所述第一電感器，所述整流器的直流輸出負端連接至所述公共的直流母線的負極，該供電裝置還包括連接在所述整流器的直流輸出正端和直流輸出負端之間的濾波電容器。

在上述供電裝置中，所述發電單元還包括連接在交流電網和所述整流器之間的第一交流開關以及連接在所述發電機和所述整流器之間的第二交流開關。