[發(fā)明專利]一種電動汽車充電機的拓撲結構及控制方法

有效

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• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106915265B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設計）人: 張超;王云;殷志柱;王魏;楊建波
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: B60L53/22
• 分類號: B60L53/22
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發(fā)明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種電動汽車充電機的拓撲結構及控制方法，拓撲結構包括：第一整流模塊，分別與電源接入端以及至少一個蓄電池連接充電；線圈對一次側連接在第一整流模塊與接地端之間；第二整流模塊，與二次側連接，用于對二次側中激發(fā)產(chǎn)生的交流電進行整流并輸出一直流電；逆變模塊，與第二整流模塊連接，用于接收直流電并逆變，以輸出與三相交流電網(wǎng)上的三相交流電同步的交流電；第二整流模塊還與電源接入端連接，用于將逆變形成的交流電通過電源接入端反饋至三相交流電網(wǎng)內；能夠將第一整流模塊工作產(chǎn)生的諧波轉化為與三相交流電網(wǎng)的交流電同步的交流電進行輸出，從而提高充電機的充電效率并降低對電網(wǎng)產(chǎn)生的擾動。

技術領域

本發(fā)明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種電動汽車充電機的拓撲結構及控制方法。

背景技術

隨著全球石油等化石能源短缺問題日益嚴重，空氣污染與溫室效應不斷加劇，能源與環(huán)境問題越來越受到重視，世界各國的研究人員正在積極探索節(jié)能減排的方案。電動汽車作為解決普通燃油汽車帶來的能源短缺、資源枯竭、環(huán)境污染等方面的問題的最佳途徑之一，受到各國政府的重視與支持，電動汽車的發(fā)展和推廣是不可避免的趨勢。我國在電動汽車的發(fā)展上提供了很多政策和資金的支持，國家電網(wǎng)下屬各電力公司正在積極推進電動汽車充電站和充電樁的建設。電動汽車充電是通過充電機實現(xiàn)的，充電機是將電網(wǎng)電能經(jīng)過一系列變換后變成符合電動汽車電池充電要求的裝置。現(xiàn)有技術主要圍繞如何優(yōu)化充電機變換器拓撲結構進行研究，目的在于提高電網(wǎng)電能質量，實現(xiàn)電能雙向流動，增大電池充電功率和效率。

現(xiàn)有的充電機中采用三相電壓源整流器實現(xiàn)雙向有源PWM(pulse widthmodulation，脈沖寬度調制)整流功能，直流側采用雙向直流斬波器實現(xiàn)升壓或者降壓功能，也就是說每個充電回路需要交流到直流以及直流到直流兩級變換，采用的半導體器件多，開關頻率高，系統(tǒng)損耗大，效率低。

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種電動汽車充電機的拓撲結構，包括一電源接入端，所述電源接入端連接至一三相交流電網(wǎng)；還包括：

第一整流模塊，分別與所述電源接入端以及至少一個蓄電池連接，用于對從所述電源接入端輸入的三相交流電進行整流形成一直流電以向每個所述蓄電池充電；

所述第一整流模塊還連接一接地端；

線圈對，包括一一次側和一二次側；

所述一次側連接在所述第一整流模塊與所述接地端之間；

所述二次側與所述一次側耦合，所述一次側中的交流電的在所述二次側中激發(fā)產(chǎn)生交流電；

第二整流模塊，與所述二次側連接，用于對所述二次側中激發(fā)產(chǎn)生的交流電進行整流并輸出一直流電；

逆變模塊，與所述第二整流模塊連接，用于接收所述直流電并逆變，以輸出與所述三相交流電網(wǎng)上的三相交流電同步的交流電；

所述第二整流模塊還與所述電源接入端連接，用于將逆變形成的交流電通過所述電源接入端反饋至所述三相交流電網(wǎng)內。

上述的拓撲結構，其中，所述第一整流模塊包括多個串聯(lián)的第一整流單元，每個所述第一整流單元連接一個所述蓄電池。

上述的拓撲結構，其中，所述第一整流單元為脈沖寬度調制全橋整流器，由一第一頻率的脈沖信號控制整流。

上述的拓撲結構，其中，所述第一頻率的范圍在80Hz～120Hz之間。

上述的拓撲結構，其中，所述第一整流單元中采用MOSFET控制整流。

上述的拓撲結構，其中，所述第一整流單元中采用IGBT控制整流。

上述的拓撲結構，其中，所述第二整流模塊和所述逆變模塊的控制信號為具有第二頻率的脈沖信號。