[發(fā)明專利]一種雙向多功能車載式充電機(jī)技術(shù)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110614458.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113659610A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 揚(yáng)衛(wèi);其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 韓新建
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J7/02;H02M1/12;H02M7/797;B60L53/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)了一種雙向多功能車載式充電機(jī)技術(shù)，包含主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制電路模塊、開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作方式等；本發(fā)明可用于把電網(wǎng)側(cè)的交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能，還能夠把直流側(cè)電能轉(zhuǎn)換為交流電能輸送至電網(wǎng)或獨(dú)立逆變給專用負(fù)載使用，從而實(shí)現(xiàn)功率的雙向流動(dòng)；在功率傳輸過(guò)程中輸入或輸出電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，并能夠?qū)崿F(xiàn)輸出或輸入電流的THD小于3％，有效了減小了功率變換器模塊對(duì)電網(wǎng)的干擾；通過(guò)電流環(huán)和電壓環(huán)的雙閉環(huán)的智能控制，可應(yīng)用在儲(chǔ)能型供電系統(tǒng)或高性能新能源汽車的充電機(jī)等產(chǎn)品領(lǐng)域中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電能變換裝置，更具體地說(shuō)涉及一種雙向多功能車載式充電機(jī)技術(shù)。

背景技術(shù)

目前我國(guó)對(duì)新建燃油汽車項(xiàng)目原則上是禁止的，并且嚴(yán)格控制現(xiàn)有汽車企業(yè)擴(kuò)大傳統(tǒng)燃油汽車產(chǎn)能。2017 年工信部已經(jīng)啟動(dòng)了停止生產(chǎn)銷售傳統(tǒng)能源汽車的時(shí)間表的相關(guān)研究，預(yù)估在2030-2035 年之前進(jìn)入全面實(shí)施階段。

在政策及技術(shù)的雙輪驅(qū)動(dòng)下，新能源汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求不斷擴(kuò)大，極具發(fā)展?jié)摿Α６岣咝履茉雌嚰皟?chǔ)能產(chǎn)品核心技術(shù)，是儲(chǔ)能及新能源車技術(shù)的必然要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足及未來(lái)市場(chǎng)需求而提供一種將電網(wǎng)交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能，同時(shí)又可以將直流電能轉(zhuǎn)為交流電能并入電網(wǎng)或直接供負(fù)載的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、智能高效的雙向電能變換器裝置。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種雙向多功能車載式充電機(jī)，包含有交流側(cè)和直流側(cè)，交流側(cè)為電網(wǎng)或?qū)Ｓ秘?fù)載，直流側(cè)為連接儲(chǔ)存電能的電容或電池等，交流側(cè)和直流側(cè)之間還包含有主電路、控制電路，主要包含有，LCL 拓?fù)鋯卧⒔涣麟娏鳈z測(cè)模塊、交流電壓檢測(cè)模塊、直流側(cè)采樣模塊、單相全橋單元、專用處理器單元、脈沖變換器單元和中央處理器單元。

所述的一種雙向多功能車載式充電機(jī)技術(shù)，其特征還在于：交流側(cè)兩端與 LCL拓?fù)鋯卧?1 和 4 端連接，LCL 拓?fù)鋯卧?2 端與交流電流檢測(cè)模塊的 L1out 端連接，交流電流檢測(cè)模塊的另一端與單相全橋單元的 Vac_L 連接，LCL 拓?fù)鋯卧?3 端與單相全橋單元的 Vac_N 連接，單相全橋單元的輸出端 Vdc+和 Vdc-與直流側(cè)的正負(fù)兩端相連，并與直流側(cè)采樣模塊的兩端相連；交流側(cè)的兩端與交流電壓檢測(cè)模塊的 L 和 N 端相連；交流電流檢測(cè)模塊電流值、交流電壓檢測(cè)模塊電壓值、直流側(cè)采樣模塊輸出值、交流電壓檢測(cè)模塊過(guò)零檢測(cè)方波接入到中央處理器單元，中央處理器單元分兩路輸出分別為控制總線 1 和控制總線 2，其中控制總線 1 連同電網(wǎng)電壓采樣值、電網(wǎng)電流采樣值接入到專用處理器單元并經(jīng)處理后輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)，控制總線 2 連同專用處理器單元輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號(hào)和交流電壓檢測(cè)模塊的過(guò)零檢測(cè)信號(hào)接入到脈沖變換器單元并產(chǎn)生四路驅(qū)動(dòng)信號(hào)分別接入單相全橋單元的 PWM1、PWM2、PWM3、PWM4。

所述的 LCL 拓?fù)鋯卧琇CL 電路單元由電感 L1、電容 C1、電感 L2 組成，C1的一端與 L1 連接，C1 的另一端與 L2 連接；所述的單相全橋單元，全橋電路有兩個(gè)橋臂組成和電容 C2 組成，第一橋臂由 Q1 和 Q2 上下連接組成，第二橋臂由 Q3 和 Q4 上下連接組成；Q1 的一端與直流母線 Vdc+相連，另一端與 Q2 和 Vac_L 相連，Q2 的另一端與直流母線 Vdc-相連；Q3 的一端與直流母線 Vdc+相連，另一端與 Q4 和 Vac_N 相連，Q4 的另一端與直流母線 Vdc-相連；C2 的一端與 Vdc+相連，另一端與與 Vdc-相連。Q1和 Q3 含有碳化硅體二極管或并連有碳化硅二極管，Q2 和 Q4 為碳化硅或碳化鉀功率器件并分別內(nèi)含有體二極管或并聯(lián)有二極管。Q1 和 Q2 和 Q3 和 Q4 四個(gè)功率器件，在不同的工作模式下，動(dòng)作方式不同。在饋電工作模式下，Q1 和 Q3 在工頻赫茲下互補(bǔ)交