[發明專利]一種電感參數可變的車載集成式電路

在審

• 申請號: 201610974691.4
• 申請日: 2016-11-06
• 公開（公告）號: CN106655433A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 尹忠東;楊嘯天;黃永章;廖斌;肖仕武;劉虹
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;北京科力源能源技術有限公司
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;B60L11/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種電感參數可變的車載集成式電路，該電路用于為電動汽車的儲能設備充電，同時兼顧儲能設備為電機供電。

背景技術

電動汽車內的充電器作為電動汽車電池快速靈活充電以及推動電動汽車技術進步及其市場推廣的關鍵部件之一，它的成本、體積、重量以及性能成為其開發的關鍵及制約因素。

根據充電電路與電機驅動電路的關系，當前車內充電機分為獨立式和集成式。獨立式充電裝置是完全獨立的充電裝置，由外部交流3相或單相供電輸入，充電器將其轉化為符合電池充電標準的直流，完成充電功能；集成式充電裝置是在已有驅動電機逆變器基礎上增加額外的接觸器和電力電子模塊(如開關器件，驅動電路，處理器及其外圍電路等)實現充電功能，部分地降低了成本、體積及重量，交流輸入條件與直流輸出規格與獨立式充電裝置類似。

有些車載集成式充放電電路采用外加電感線圈的方式，構成充放電電路，為了提高電路的集成度，可以采用電機定子繞組作為充電電路的電感，但是該繞組的電感值較大，不利于使用，需要考慮一些辦法減小該電感值，以適應于充電的需要。

發明內容

本發明的目的是提供一種電感參數可變的車載集成式電路，利用電機定子繞組提高車載電路的集成度，同時解決繞組電感值對充電功率的適應性問題。

為了達到上述目的，本發明實施例提供一種電感參數可變的車載集成式電路，包括：①整流側電機定子繞組和與其連接的逆變電路；②直直變換側電機定子繞組和與其連接的逆變電路；③整流側電機逆變器與直直變換側電機逆變器之間的解耦電容；④充電接口，如三相交流充電接口，單相交流充電接口；⑤車內儲能設備，如：超級電容、蓄電池、飛輪儲能、空氣壓縮儲能等。

其中，所述整流側電機，是指充電時用于整流的三相橋連接的電機；所述直直變換側電機，是指充電時用于直直變換(DC/DC)的三相橋連接的電機；這兩個電機不局限于驅動電機，也可為空調壓縮機，或者滿足該電路條件的電動汽車上的其他電機。

其中，所述電感參數可變的車載集成式電路還包括：第一組接觸器，連接于所述整流側電機定子繞組，用于切斷或導通所述交流電源接口；第二組接觸器，連接于所述整流側電機定子繞組，用于切斷或導通所述驅動電機定子繞組的星形連接；第三組接觸器，連接于儲能設備正極，用于切斷或導通儲能設備與所述電機逆變器的連接，切換充電與放電狀態下的電路連接；第四組接觸器，連接于所述直直變換側電機定子繞組中性點，用于實現充電時的Buck變換；第五組接觸器，連接于所述直直變換側電機定子繞組中的其中兩相，用于充電時切斷逆變電路與所述直直變換側電機定子繞組的連接；第六組接觸器，連接于所述直直變換側電機定子繞組的電源側，用于充電時調整直直變換側電路電感值；所述解耦電容連接于所述整流側電機逆變器與所述直直變換側電機逆變器之間，用于穩壓。

其中，所述直直變換側電機定子繞組與所述第六組接觸器構成可變電感組合，通過接觸器的開關控制，可以改變電感值，用于適應充電電流。

其中，所述可變電感組合中的接觸器開關狀態，取決于使用者或者設計者的充電功率設定值；當需要大功率時，通過設置接觸器的開關狀態，使得所述可變電感組合的總電感值減?。环粗?，則增大。

進一步地，在實施例中，所述整流側電機定子繞組和所述整流側電機逆變電路構成升壓整流電路，實現PWM整流功能、電壓升壓功能以及輸入電流的主動功率校正功能。

進一步地，在實施例中，所述可變電感組合與所述直直變換側電機逆變器電路構成一路Buck電路，實現基于Buck電路的功率自適應直直變換。

進一步地，在實施例中，所述整流側電機定子繞組連接于外部交流電源接口，其包括三個分別串聯在每相中的整流側電機定子繞組，當所述交流電源接口接入三相交流時，三相交流電通過所述整流側電機三相定子繞組以及所述整流側電機逆變電路進行PWM整流。

進一步地，在實施例中，所述整流側電機定子繞組連接于外部交流電源接口，其包括三個分別串聯在每相中的整流側電機定子繞組，當所述交流電源接口接入單相交流時，單相交流電通過所述整流側電機定子繞組中對應的繞組以及所述整流側電機逆變器中對應的開關器件進行PWM整流。