[發(fā)明專利]充電機(jī)的功率因數(shù)校正方法、控制器、充電機(jī)及電動汽車

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010180171.2
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN113410983B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢介宇;劉立志;蘇偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;B60L53/20
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發(fā)明提供了一種充電機(jī)的功率因數(shù)校正方法、控制器、充電機(jī)及電動汽車，其中，方法包括：獲取輸出至直流電源的輸出電壓參考值以及輸出電壓采樣值，并進(jìn)行電壓比例積分調(diào)節(jié)，得到輸入電流參考值；獲取通過第一電感后的第一電流值和通過第二電感后的第二電流值，并根據(jù)兩者的和值和輸入電流參考值以及差值參考電流值依次進(jìn)行電流比例積分調(diào)節(jié)，分別得到平均調(diào)制比和調(diào)節(jié)量；進(jìn)而再根據(jù)差值得到對應(yīng)每一功率輸出電路的目標(biāo)調(diào)制比，并生成正弦脈寬調(diào)制信號驅(qū)動對應(yīng)的功率輸出電路。本發(fā)明的實施例通過單相交錯全橋變流器減小了母線上的電壓紋波和電流紋波，且有利于降低成本，并通過增加根據(jù)兩路電流差值進(jìn)行均流環(huán)控制，有利于保證變流器的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種充電機(jī)的功率因數(shù)校正方法、控制器、充電機(jī)及電動汽車。

背景技術(shù)

隨著新能源汽車技術(shù)發(fā)展，高功率密度車載電源的研發(fā)勢在必行，在研發(fā)過程中為減小母線電壓的紋波和充放電電流的紋波，進(jìn)而減小母線電容的容量需要對變流器拓?fù)溥M(jìn)行優(yōu)化，并利用單極性脈寬調(diào)制信號進(jìn)行控制。但優(yōu)化后的變流器拓?fù)?，在充電過程中，如果平均分配兩個高頻橋臂的調(diào)制比(占空比)，會因為不同橋臂所對應(yīng)的電感的電感量的差異，造成通過兩個橋臂的電流不等，在長期電流應(yīng)力的差異會造成兩個橋臂的壽命不同，進(jìn)而影響整機(jī)的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例要達(dá)到的技術(shù)目的是提供一種充電機(jī)的功率因數(shù)校正方法、控制器、充電機(jī)及電動汽車，用以解決充電過程中因變流器中流經(jīng)不同橋臂(功率輸出電路)的電流不同，對整機(jī)使用壽命的影響。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例提供了一種充電機(jī)的功率因數(shù)校正方法，應(yīng)用于一單相交錯全橋變流器，單相交錯全橋變流器包括：并聯(lián)連接的兩個電感，且每一電感與一功率輸出電路連接，功率因數(shù)校正方法包括：

獲取輸出至直流電源的輸出電壓參考值以及電壓采樣電路檢測到的直流電源兩端的輸出電壓采樣值，并根據(jù)輸出電壓參考值和輸出電壓采樣值進(jìn)行電壓比例積分調(diào)節(jié)，得到輸入電流參考值；

獲取電流采樣電路檢測到的通過第一電感后的第一電流值和通過第二電感后的第二電流值，并根據(jù)第一電流值與第二電流值的和值以及輸入電流參考值進(jìn)行電流比例積分調(diào)節(jié)，得到第一功率輸出電路和第二功率輸出電路的平均調(diào)制比；

根據(jù)第一電流值減去第二電流值的差值以及參考電流值進(jìn)行電流比例積分調(diào)節(jié)，得到調(diào)節(jié)平均調(diào)制比的調(diào)節(jié)量；

根據(jù)調(diào)節(jié)量、差值以及平均調(diào)制比，得到第一功率輸出電路所對應(yīng)的第一目標(biāo)調(diào)制比，以及第二功率輸出電路所對應(yīng)的第二目標(biāo)調(diào)制比；

根據(jù)第一目標(biāo)調(diào)制比生成第一正弦脈寬調(diào)制信號并驅(qū)動第一功率輸出電路，根據(jù)第二目標(biāo)調(diào)制比生成第二正弦脈寬調(diào)制信號并驅(qū)動第二功率輸出電路。

優(yōu)選地，如上所述的功率因數(shù)校正方法，根據(jù)調(diào)節(jié)量、差值以及平均調(diào)制比所，得到第一功率輸出電路所對應(yīng)的第一目標(biāo)調(diào)制比，以及第二功率輸出電路所對應(yīng)的第二目標(biāo)調(diào)制比的步驟包括：

當(dāng)差值為正數(shù)時，第一目標(biāo)調(diào)制比為平均調(diào)制比減去調(diào)節(jié)量的差，第二目標(biāo)調(diào)制比為平均調(diào)制比加上調(diào)節(jié)量的和；

當(dāng)差值為負(fù)數(shù)時，第一目標(biāo)調(diào)制比為平均調(diào)制比加上調(diào)節(jié)量的和，第二目標(biāo)調(diào)制比為平均調(diào)制比減去調(diào)節(jié)量的差；

當(dāng)差值為零時，第一目標(biāo)調(diào)制比和第二目標(biāo)調(diào)制比均等于平均調(diào)制比。

具體地，如上所述的功率因數(shù)校正方法，根據(jù)第一目標(biāo)調(diào)制比生成第一正弦脈寬調(diào)制信號并驅(qū)動第一功率輸出電路的步驟包括：

獲取第一功率輸出電路上的第一功率器件的第一原始正弦脈寬調(diào)制信號和第二功率器件的第二原始正弦脈寬調(diào)制信號；

根據(jù)第一目標(biāo)調(diào)制比以及第一原始正弦脈寬調(diào)制信號，得到第一子正弦脈寬調(diào)制信號；根據(jù)第一目標(biāo)調(diào)制比以及第二原始正弦脈寬調(diào)制信號，得到第二子正弦脈寬調(diào)制信號；