[發明專利]用于車輛的逆變器系統

在審

• 申請號: 201910366807.X
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN111146999A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 金凡植;鄭鎮煥;申相哲;張智雄;張基永;李基宗
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: H02P25/16
• 分類號: H02P25/16;H02P29/028;H02P5/74;B60L15/20
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;李靜

一種用于車輛的逆變器系統，包括：能量存儲設備，被配置為存儲電能；第一逆變器，包含多個第一開關元件并且被配置為將存儲在能量存儲設備中的電能轉換為交流(AC)電力；第二逆變器，包含與多個第一開關元件不同的多個第二開關元件；電動機，被配置為通過接收第一逆變器和第二逆變器所轉換的AC電力而被驅動；電流傳感器，分別設置在第一逆變器與電動機之間和第二逆變器與電動機之間并且被配置為檢測輸入電動機的電流；以及控制器，被配置為生成用于控制電動機的驅動的脈寬調制(PWM)信號。

技術領域

本公開涉及一種用于車輛的逆變器系統，并且更具體地，涉及以下一種用于車輛的逆變器系統，其能夠通過根據車輛的需求輸出量驅動逆變器提高效率和輸出并且因此在逆變器出故障時允許根據跛行回家模式驅動車輛。

背景技術

近來，作為對大氣污染和石油枯竭危機的響應，積極開發與使用電能作為車輛動力的環境友好型車輛有關的技術。環境友好型車輛包括混合動力電動車輛、燃料電池電動車輛、電動車輛等等。

參考圖1，在用于輸出高輸出的傳統車輛用逆變器系統中，為了高輸出，通過并聯連接多個開關元件S1至S6來驅動電動機。然而，在傳統逆變器系統中，可通過將多個開關元件并聯連接至電動機獲得高輸出，但是在電動機的需求輸出量相對較低的燃料經濟性駕駛模式中，開關元件中出現過多的開關損耗和傳導損耗使得存在車輛的燃料效率整個降低的局限。此外，在用于車輛的傳統逆變器系統中，存在這樣的局限，即當電動機與逆變器之間出現諸如斷線等故障時跛行回家驅動是不行的。

發明內容

因此，牢記相關技術中出現的上述問題而作出本公開，并且本公開旨在提出一種用于車輛的逆變器系統，其能夠通過基于電動機的輸出量不同地控制第一逆變器和第二逆變器打開和關閉的時間點來提高車輛的效率和輸出，并且在電動機與第一逆變器或第二逆變器之間出現故障(諸如斷線等)時通過跛行回家驅動維持車輛的驅動。

根據本公開的示例性實施方式，一種用于車輛的逆變器系統，包括：能量存儲設備，被配置為存儲電能；第一逆變器，包含多個第一開關元件，并且被配置為將存儲在能量存儲設備中的電能轉換為交流(AC)電力；第二逆變器，包含與多個第一開關元件不同的多個第二開關元件，以與第一逆變器并聯的關系連接至能量存儲設備，并且被配置為將存儲在能量存儲設備中的電能轉換為AC電力；電動機，被配置為通過接收第一逆變器和第二逆變器轉換的AC電力而被驅動；電流傳感器，分別設置在第一逆變器與電動機之間和第二逆變器與電動機之間，并且被配置為檢測輸入電動機的電流；以及控制器，被配置為生成用于控制電動機的驅動的脈寬調制(PWM)信號，基于所檢測的電流確定第一逆變器與電動機或第二逆變器與電動機之間的故障發生位置，被配置為根據故障發生位置控制電動機由第一逆變器或第二逆變器驅動。

當確定第一逆變器與電動機之間發生故障時，控制器可以允許電動機由第二逆變器驅動，并且當確定第二逆變器與電動機之間發生故障時，控制器可以允許電動機由第一逆變器驅動。

當確定第一逆變器和第二逆變器與電動機之間未發生故障時，控制器可以基于電動機的需求輸出量控制第一逆變器和第二逆變器的運行。

當電動機的需求輸出量小于預定參考時，控制器可以控制多個第一開關元件運行(drive，驅動)第一逆變器。

當電動機的需求輸出量大于預定參考時，控制器可以控制多個第二開關元件運行第二逆變器。

當電動機的需求輸出量大于預定參考時，控制器可以向第一逆變器輸入通過轉換PWM信號而獲得的第一PWM信號以控制多個第一開關元件在多個第二開關元件之前接通并且在多個第二開關元件之后斷開。

當電動機的需求輸出量大于預定參考時，控制器可以向第二逆變器輸入通過轉換PWM信號而獲得的第二PWM信號以控制多個第二開關元件在多個第一開關元件之后接通并且在多個第一開關元件之前斷開。