專利名稱：交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成裝置，具體針對(duì)純電動(dòng)汽車的 交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電系統(tǒng)，將交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與電池充電系統(tǒng)進(jìn)行集成，它可以用 于純電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)與電池充電。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)電動(dòng)車有單獨(dú)的電池充電器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器。電池充電器將交流電轉(zhuǎn)化為直流 電并儲(chǔ)存于電池。在大功率情況下用H橋電路。一般而言，功率水平高于0.5kW時(shí)將用H 橋結(jié)構(gòu)電路。另一方面，電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器一般功率較高，根據(jù)牽引功率的需要一般在 千瓦級(jí)別或者更高。H橋電路通常會(huì)被采用，另外PWM會(huì)用于控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，扭矩，進(jìn)行運(yùn) 動(dòng)控制。因此，電動(dòng)汽車的兩個(gè)重要設(shè)備(充電器和電機(jī)驅(qū)動(dòng)器)在設(shè)計(jì)上有強(qiáng)烈的共性。 還未在國內(nèi)外看到電動(dòng)汽車用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)。為此，本實(shí)用 新型采用以下技術(shù)方案交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)，包括電源、電池以及相互連接的移相全橋變 換器和三相全橋變換器，電源與移相全橋變換器連接，電池與三相全橋變換器連接，其特征 是所述的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)充電控制器和驅(qū)動(dòng)與充電切換繼 電器，驅(qū)動(dòng)充電控制器與驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器連接控制驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器的切換， 所述的驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器包括切換器和第一、第二兩個(gè)端口，第一端口和電機(jī)其中一 極連接，第二端口與移相全橋變換器連接，切換器與三相全橋變換器連接，電機(jī)的另外兩極 與三相全橋變換器連接。作為對(duì)上述技術(shù)方案的進(jìn)一步完善和補(bǔ)充，本實(shí)用新型還包括以下附加技術(shù)特 征所述的移相全橋變換器包括四個(gè)開關(guān)管、高頻變壓器、諧振電容以及漏感。諧振電 容與漏感產(chǎn)生諧振，使開關(guān)管工作在軟開關(guān)狀態(tài)，產(chǎn)生交流方波。高頻變壓器將高頻方波傳 遞到輸出側(cè)。所述三相全橋變換器包括六個(gè)開關(guān)管。當(dāng)電機(jī)工作在電動(dòng)狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)充電控制器控制切換器切換到第一端口，電池通 過三相全橋變換器為電機(jī)提供能量。當(dāng)電機(jī)工作在發(fā)電狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)充電控制器控制切換 器切換到第二端口，電機(jī)通過三相全橋變換器開關(guān)管內(nèi)的體內(nèi)二極管，回饋能量于電池。交 流電機(jī)的三相全橋變換器與移相全橋器中的輸出整流橋有相同的電路拓?fù)?，而電池充電與 電機(jī)驅(qū)動(dòng)不會(huì)同時(shí)工作。因此可以共用同一電路，即三相全橋變換器內(nèi)的電路。移相全橋 軟開關(guān)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)充分利用了電路本身的寄生參數(shù)，使開關(guān)管工作在軟開關(guān)狀態(tài)，降低了開 關(guān)管的開關(guān)損耗，提高了變換器的效率。移相PWM變換技術(shù)具有開關(guān)頻率恒定、主開關(guān)管電壓和電流應(yīng)力比PWM硬開關(guān)都要低，而且不需要輔助器件、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。使用本實(shí)用新型可以達(dá)到以下有益效果結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車用交流電機(jī) 驅(qū)動(dòng)與電池充電的集成。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源、驅(qū)動(dòng)充電控制器5、驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器、電 池4以及相互連接的移相全橋變換器和三相全橋變換器，電源與移相全橋變換器連接，電 池4與三相全橋變換器連接，驅(qū)動(dòng)充電控制器5與驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器連接控制驅(qū)動(dòng)與 充電切換繼電器的切換，驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器包括切換器3和第一端口 2、第二端口 1，第 一端口 2和電機(jī)6其中一極連接，第二端口 1與移相全橋變換器連接，切換器3與三相全橋 變換器連接，電機(jī)6的另外兩極與三相全橋變換器連接。移相全橋變換器包括四個(gè)開關(guān)管、 高頻變壓器8、諧振電容以及漏感7，三相全橋變換器包括六個(gè)開關(guān)管。交流220VAC經(jīng)過整流得到31IV左右的直流電壓，直流電壓經(jīng)過C5的濾波送給移 相全橋，通過驅(qū)動(dòng)充電控制器5實(shí)現(xiàn)開關(guān)管M1，M2、M3、M4的零電壓開通，從而實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)， Tl為輸出高頻變壓器，Ll為漏感』5^6』7^8^9^10為三相全橋變換器的六個(gè)開關(guān)管， 通過實(shí)時(shí)的控制開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，可以達(dá)到驅(qū)動(dòng)交流電機(jī)的目的。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)處于電池 充電狀態(tài)時(shí)，驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器Sl將切換器3切換到第二端口 1處，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)處于 驅(qū)動(dòng)工作模式時(shí)，切換器3切換到第一端口 2處。通過驅(qū)動(dòng)充電控制器5的實(shí)時(shí)控制，整個(gè) 系統(tǒng)將根據(jù)用戶需求進(jìn)行驅(qū)動(dòng)與充電模式的切換，從而實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)集成驅(qū)動(dòng)與充電。
權(quán)利要求交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)，包括電源、電池以及相互連接的移相全橋變換器和三相全橋變換器，電源與移相全橋變換器連接，電池與三相全橋變換器連接，其特征在于所述的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)還包括驅(qū)動(dòng)充電控制器和驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器，驅(qū)動(dòng)充電控制器與驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器連接控制驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器的切換，所述的驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器包括切換器和第一、第二兩個(gè)端口，第一端口和電機(jī)其中一極連接，第二端口與移相全橋變換器連接，切換器與三相全橋變換器連接，電機(jī)的另外兩極與三相全橋變換器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)，其特征在于所述的移 相全橋變換器包括四個(gè)開關(guān)管、高頻變壓器、諧振電容以及漏感。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)，其特征在于所述三相 全橋變換器包括六個(gè)開關(guān)管。
專利摘要本實(shí)用新型涉及交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電集成系統(tǒng)。現(xiàn)有電動(dòng)汽車用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電沒有集成。本實(shí)用新型包括電源、電池、驅(qū)動(dòng)充電控制器、驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器以及相互連接的移相全橋變換器和三相全橋變換器，電源與移相全橋變換器連接，電池與三相全橋變換器連接，驅(qū)動(dòng)充電控制器與驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器連接控制驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器的切換，所述的驅(qū)動(dòng)與充電切換繼電器包括切換器和第一、第二兩個(gè)端口，第一端口和電機(jī)其中一極連接，第二端口與移相全橋變換器連接，切換器與三相全橋變換器連接，電機(jī)的另外兩極與三相全橋變換器連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車用交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)與電池充電的集成。
文檔編號(hào)H02J7/14GK201699468SQ20102020649
公開日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月28日
發(fā)明者商慶元, 王道洪, 鄭家偉, 錢良釵 申請(qǐng)人:浙江奧力電器有限公司