[發明專利]一種集成充電功能的H橋汽車電機控制器

在審

• 申請號: 201811277379.5
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109167551A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 黃其;羅玲
• 申請（專利權）人: 貴州航天林泉電機有限公司
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02J7/04
• 代理公司: 貴陽睿騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發明提供了一種集成充電功能的H橋汽車電機控制器，包括電機控制器、電機相繞組、充電接口和通訊電路，電機控制器外部分別連接動力電池、電機相繞組、充電電源和通信電路；所述電機控制器包括動力電池，電池兩端的直流母線分別連接的正、負極開關及連接在電池正極的DCDC變壓模塊，電池兩端的直流母線分別與H橋驅動器的兩端連接，H橋驅動器與充電接口連接。本發明集成充電功能的H橋汽車電機控制器：在充電時不需要斷開電機相繞組，結構穩定；可以利用單相交流電源、三相交流電源或直流電源給汽車動力電池進行充電；在任何有電源的地方都能充電，減少對充電樁的建設投入，降低對電網的影響。

技術領域

本發明涉及一種集成充電功能的H橋汽車電機控制器。

背景技術

電動汽車有效降低了城市中的尾氣排放、乘坐舒適性大大提高,在世界各地得到大力推廣應用。電動汽車以電機作為驅動部件、以電池為儲能部件，將電能轉化為汽車行駛的機械動能，電機控制器是能量轉化的中介。現有的電動汽車的電機控制器通常采用三相橋式逆變電路，每個開關管反向并聯一個續流二極管，電池提供直流電壓源，中央控制器根據電機的轉子位置和電流狀態控制各相開關管的通斷，使電機響應整車控制器發出來的行車指令。電機三相繞組有公共點，當任一相繞組出現故障、或者與繞組相連的逆變器橋臂出現故障，會對其它相繞組和逆變器橋臂產生影響。

現有的電動汽車充電都采用外置充電器(充電樁)，分為交流充電樁和直流充電樁：交流充電樁提供穩定的三相交流電源，再由車載充電器轉化為直流電源給電池充電，但車載充電器功率比較小；直流充電樁將外部交流電源整流成直流電源后，再給電池充電，汽車不需要充電器。因為充電樁對電源功率和電壓等級要求非常高，通常建設在政府或企業單位指定的地方。固定位置的充電樁存在不足：一方面，電動汽車本身充電時間長，最短充電時間也需要半小時，如果高峰期間排隊則等待時間更長。另一方面，大量的電動汽車同時充電會給充電樁附近的電網帶來不良影響。有些乘用車配備便攜式充電器，但需要單獨購買。

綜上所述，現有電動汽車存在充電時間長、充電地點不方便、成本高的缺點；同時電機的容錯性能較低、要求動力電池電壓較高。發明CN 201310741241.7和CN201610836899提出了兩種集成充電功能的電機控制器，但每次充電時需要將電機相繞組從三相逆變器上斷開，頻繁通斷會出現繞組接觸不良，影響汽車正常運行。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種集成充電功能的H橋汽車電機控制器。

本發明通過以下技術方案得以實現。

本發明提供的一種集成充電功能的H橋汽車電機控制器；包括電機控制器、電機相繞組、充電接口、通訊電路，電機控制器外部分別連接動力電池、電機相繞組、充電電源、通信電路，所述電機控制器包括動力電池，電池兩端的直流母線分別連接的正、負極開關及連接在電池正極的DCDC變壓模塊，電池兩端的直流母線分別與H橋驅動器的兩端連接，H橋驅動器與充電接口連接。

所述H橋驅動器為多相繞組，分別對應電機繞組數量。

所述H橋驅動器由四個開關管兩兩串聯后再并聯組成，每個開關管反并聯一個續流二極管。

所述電機的每相繞組的兩個接線端都引出來，各相繞組之間沒有公共點。

所述電機的每相繞組兩端分別接入到單獨的H橋驅動器。

所述正負極開關和H橋驅動器之間還連接有預充電阻。

所述電機繞組為三相，對應三個H橋驅動器。

三相繞組通電方式為：

單向-單相導通三狀態；

單向-單相、二相輪流導通六狀態；

單向-二相輪流導通三狀態；

雙向-單相導通三相六狀態；