[發明專利]可調諧開關阻抗匹配網絡

在審

• 申請號: 202011292624.7
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112821531A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 穆罕默德·埃爾希爾;理查德·威廉·考茨;陳靖奇;王進;約翰·保羅·吉博
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司;俄亥俄州立大學創新基金會
• 主分類號: H02J7/10
• 分類號: H02J7/10;H02J7/34;H02J50/12;H02J50/90;B60L58/10
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明;李紅蕭

本公開提供了“可調諧開關阻抗匹配網絡”。一種電力系統，包括牽引電池和整流器，所述整流器包括一對二極管、一對開關以及各自與所述開關中不同的一個開關并聯的一對電容器，使得輸入到所述整流器的交流電導致具有至最大量值的拋物線逼近的交流電壓被輸入到所述整流器。所述最大量值對應于輸出到所述牽引電池的電壓的量值。

技術領域

本公開涉及阻抗匹配網絡。

背景技術

電動化車輛(包括混合動力車輛、插電式混合動力車輛和電動車輛)被設計為由一個或若干電機(諸如AC感應電機、DC無刷電機和永磁同步電機)推進或部分地推進。電池組包括在電動化車輛中以向電機提供電力。混合動力車輛和插電式混合動力車輛還可具有能夠給電池組充電和/或推進電動化車輛的內置式內燃發動機。電池組包括多個串聯和/或并聯的電池單元以實現高電壓和/或高輸出功率來滿足電機的需要。電池組還向其他設備和電路(諸如DC-DC轉換器、車載發電機和空調系統)提供電力。

發明內容

一種電力系統包括牽引電池和整流器，所述整流器包括一對二極管、一對開關以及各自與所述開關中不同的一個開關并聯的一對電容器，使得輸入到所述整流器的交流電導致具有至最大量值的拋物線逼近的交流電壓被輸入到所述整流器。所述最大量值對應于輸出到所述牽引電池的電壓的量值。

車輛電力系統電路包括整流器，所述整流器包括一對二極管、一對開關以及各自與所述開關中不同的一個開關并聯的一對電容器，使得輸入到所述整流器的交流電以及所述開關的互補操作導致具有緊隨至最大量值的拋物線逼近之后的零停留周期的交流電壓被輸入到所述整流器。

一種車輛功率逆變器包括整流器，所述整流器包括一對二極管、一對開關、各自與所述開關中不同的一個開關并聯的一對電容器以及與所述一對電容器并聯的另一個電容器。所述一對開關電力地介于所述一對二極管與所述一對電容器之間。所述一對電容器電力地介于所述一對開關與所述另一個電容器之間。

附圖說明

圖1是示出驅動點阻抗的耦合器等效電路的示意圖。

圖2是示出發射器線圈和接收器線圈兩者的自失配矢量的圖表。

圖3A是在完美匹配和耦合的條件下的初始耦合器效率的曲線圖。

圖3B是考慮電抗失配和耦合系數時的耦合器效率的曲線圖。

圖4是示出對于接收器耦合器，存儲在磁場中的能量與85kHz下的傳輸功率之間的最適比率的曲線圖。

圖5是發射器耦合器和接收器耦合器兩者的測量的自感的曲線圖。

圖6是作為耦合系數的函數的次級耦合器驅動點阻抗的實分量(Q₁＝300并且Q₂＝135)的曲線圖。

圖7是絕對最小DC鏈路(DC-link)電壓的曲線圖。

圖8是整流器的示意圖。

圖9A至圖9E是與圖8的整流器相關聯的電流和電壓波形。

圖10是另一個整流器的示意圖。

圖11A至圖11C是與圖10的整流器相關聯的電流和電壓波形。

具體實施方式