[發明專利]用雙逆變器驅動經DC電網對電動車輛的恒定電流快速充電

在審

• 申請號: 201880040064.0
• 申請日: 2018-06-15
• 公開（公告）號: CN110771000A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: P·W·萊恩;R·史;T·宋
• 申請（專利權）人: 多倫多大學管理委員會;哈維拉爾加拿大工業研發實驗室有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;B60L53/22;B60S5/00;H02H7/18;H02J15/00;H02M1/08;H02M7/44;H02P27/06
• 代理公司: 11313 北京市鑄成律師事務所
• 代理人: 王一;崔雁

1.一種DC充電電路，其包括：

第一逆變器模塊，所述第一逆變器模塊對應于第一電池；

第二逆變器模塊，所述第二逆變器模塊對應于第二電池；以及

DC端子，所述DC端子分接所述第一逆變器模塊的高側和所述第二逆變器模塊的低側。

2.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊各自包括以級聯方式與所述DC端子以及所述第一電池和所述第二電池連接的一組三個半橋開關網絡。

3.一種用于如權利要求2所述的DC充電電路的方法，所述方法包括：使用所述第一逆變器模塊與所述第二逆變器模塊之間的開關的互補開關來控制所述開關網絡。

4.一種用于如權利要求2所述的DC充電電路的方法，所述方法包括：使用平行相之間的交錯開關來控制所述開關網絡。

5.一種用于如權利要求2所述的DC充電電路的方法，所述方法包括：控制所述第一逆變器模塊與所述第二逆變器模塊之間的功率分布，以平衡電池模塊之間的能量。

6.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊被耦接到安裝在車輛中的電動馬達，并且所述電動馬達被配置用于雙模式操作，所述雙模式操作包括：第一模式，其中所述電動馬達提供驅動功能以賦予移動所述車輛的力；和第二模式，其中所述電動馬達在電耦接到所述電源時提供充電功能。

7.如權利要求1所述的DC充電電路，其還包括：門控信號控制器，所述門控信號控制器被配置用于在所述DC源處提供故障阻斷能力，從而在發生DC側故障的情況下保護所述車載電池。

8.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述DC端子連接在包括所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊的牽引系統的差動連接處。

9.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述DC充電電路被配置用于在不含獨立充電器的情況下對所述第一電池和所述第二電池的快速充電。

10.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述DC充電電路被配置用于當所述第一電池和所述第二電池中的至少一者處于低荷電狀態時對所述第一電池和所述第二電池的充電。

11.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一電池和所述第二電池是由n個串組成的EV電池組。

12.如權利要求11所述的DC充電電路，其中所述第一電池和所述第二電池包括2級電壓源逆變器的均勻拆分對。

13.如權利要求12所述的DC充電電路，其中所述第一電池和所述第二電池包括電池串，所述電池串針對每串具有相同數目的電池單元，從而維持與所述第一電池和所述第二電池的組合相同的標稱電壓。

14.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊中的每一者的AC端子被耦接到電動馬達的開放式繞組，使得在所述第一逆變器模塊與所述第二逆變器模塊之間共享機器漏電感。

15.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊中的每一者至少包括一組半橋開關網絡。

16.如權利要求1所述的DC充電電路，其中所述第一逆變器模塊和所述第二逆變器模塊中的每一者包括一組3個半橋開關網絡。

17.如權利要求16所述的DC充電電路，其中每組3個半橋開關網絡以級聯拓撲與DC輸入端以及所述第一電池和所述第二電池耦接，以考慮任何電壓失配。