[發明專利]推進裝置和借助兩個蓄能器運行電機的電路裝置

有效

• 申請號: 201710151803.0
• 申請日: 2017-01-19
• 公開（公告）號: CN106992701B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: T·延拜因
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/493
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 盧江;杜荔南

本發明提出了一種推進裝置和一種用于運行電機(1)的電路裝置。所述電路裝置包括：多電壓逆變器，其具有：?用于第一電源的第一接口(2)、?用于第二電源的第二接口(3)、和?用于所述電機(1)的第三接口(4)；以及?附加的非線性器件(T19，T20)；其中所述附加的非線性器件(T19，T20)將所述第一接口(2)與所述第二接口(3)之間的節點(0)分成分配給所述第一接口的上節點(0b)和分配給所述第二接口(3)的下節點(0a)。

技術領域

本發明涉及一種推進裝置和一種用于借助兩個電蓄能器來運行電機的電氣裝置。本發明尤其是涉及對現有技術中已知的多電壓逆變器、下面也稱作“多電平逆變器“的功能范圍以及結構的擴展。

背景技術

混合電池系統可能被設計得各不相同，并且以不同的電力電子拓撲結構構建。具有多電平逆變器的系統首先對于混合動力應用而言非常重要。對于多電平逆變器而言，也存在不同的拓撲結構，其中，在本發明的框架內，尤其是應該觀察一種具有中性連接點的多電平逆變器(中性點鉗位(NPC)-多電平逆變器)。NPC-多電平逆變器在現有技術中基本已知，并且通常如在后面仍將深入討論的圖1中所示那樣構建。在此，設置兩個能量源來運行推進裝置或相應的推進裝置。

發明內容

本發明的任務是，將一個能量源和/或第二能量源的能量引導到電動機上，其中，應該在半導體內產生盡可能少的歐姆損耗。

本發明的另一任務在于，在多電平逆變器上所連接的蓄能器通過在多電平逆變器上所連接的第二蓄能器充電。

上面所指出的任務根據本發明通過一種用于電機運行的電路裝置來解決。所述電機例如可以被設計為同步電機。所述電機例如可以被設計為多相電機，尤其是被設計為三相電機。所述電路裝置基本包括如在現有技術中基本已知的多電平逆變器。該多電平逆變器具有用于第一電源(例如電池、燃料電池單元或者諸如此類的)的第一接口和用于第二電源(電池、蓄電池或者諸如此類的)的第二接口。設置第三接口，以便電接觸所述電機。在上述元件由現有技術已知的同時，設置附加的非線性器件(例如二極管和/或開關、尤其是可控開關)，該非線性器件分開用于所述第一電源的第一接口與用于所述第二電源的第二接口之間的節點。換句話說，在所述第一接口/第一電源與所述第二接口/第二電源之間的節點被分開，并且接入所述附加的非線性器件用于所述節點的部分之間的隨后的電氣連接。通過這種方式，獲得了第一(上面的)節點和第二(下面的)節點，其(可)通過所述非線性器件彼此電相連。相對于在現有技術中已知的、僅僅知道“只使用第一電池用于所述電機的運行”、“只使用第二電池用于所述電機的運行”以及“兩個電池被串聯連接來運行所述電機”的工作點的多電平逆變器而言，如上面所述的根據本發明的電路裝置另外還知道“兩個電源被并聯連接”的工作點。對于所述兩個能量源的并聯情況，在所述能量源的電壓水平方面沒有任何前提，但在不同的電壓水平的情況下，首先使用電壓水平更高的能量源，直到兩個能量源幾乎具有相同的電壓水平。然后才從兩個電源中提取能量。通過這種方式，可借助本發明根據需要提取具有相同電壓水平的高電流。所述電機上的電壓可通過兩個電池電壓的疊加而明顯升高。附加地，可以在沒有附加的部件和控制花費的情況下實現所使用的蓄能器的充電平衡。另外，可使用650V-IGBT(例如在能量源電壓水平分別高達450V的情況下)。最后，電池單元壽命可通過減負而被提高，因為并聯以每個能量源分別一半的電流強度、而不是整電流強度并且因此以電池內和電路內明顯更少的損耗來運行兩個能量源?？赏ㄟ^根據本發明的電路裝置內所包含的開關的預先確定的開關來調節負載(例如所述電機)上的電壓?？筛鶕返膶嵤┖蛿盗炕蛘吒鶕鲭姍C的相，在基本特征內使用相應的開關模式，以便實現根據本發明所達到的優點。

從屬權利要求示出了本發明的優選擴展方案。