專利名稱：帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及逆變器和充電器，特別是一種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)，電動(dòng)汽車分別安裝有逆變器和充電器。逆變器將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，?qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。充電器將外部交流電源的電能變換成直流形式后儲(chǔ)存到蓄電池。但是，電動(dòng)汽車空間有限，逆變器和充電器分別占據(jù)較多空間，所采用的功率模塊較多，影響電動(dòng)汽車乘載空間和質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，所述的這種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路要解決現(xiàn)有技術(shù)中逆變器和充電器分別占據(jù)電動(dòng)汽車較多空間的技術(shù)問題。本實(shí)用新型的這種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路包括電網(wǎng)交流輸入端、 蓄電池充電電路和逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由六個(gè)功率開關(guān)模塊連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，其中，所述的逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有一個(gè)第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負(fù)極之間連接有一個(gè)第二功率開關(guān)模塊，所述的第二功率開關(guān)模塊也由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端通過開關(guān)連接到逆變電路的交流輸出端。進(jìn)一步的，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負(fù)極之間連接有一個(gè)電容器。進(jìn)一步的，第一功率開關(guān)模塊與蓄電池輸入端的正極之間串連有一個(gè)電感器。進(jìn)一步的，電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接有一個(gè)變壓器，所述的變壓器的輸出端與一個(gè)控制器連接。具體的，本實(shí)用新型中所述的逆變橋和功率開關(guān)模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，在此不再贅述。本實(shí)用新型的工作原理是第一功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時(shí)的斬波器，第二功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時(shí)的續(xù)流二極管，六個(gè)功率開關(guān)模塊組成的逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時(shí)構(gòu)成三相全橋整流電路。在逆變狀態(tài)時(shí)，通過開關(guān)將逆變電路的交流輸出端與電機(jī)接通，控制系統(tǒng)將第一功率開關(guān)模塊導(dǎo)通，整個(gè)系統(tǒng)成為一臺(tái)逆變器。在逆變狀態(tài)下，系統(tǒng)通過司機(jī)的控制，完成電動(dòng)汽車的牽引、制動(dòng)等基本功能。
3[0011]通過開關(guān)將逆變電路的交流輸出端與電機(jī)斷開，電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接的變壓器檢測交流信號(hào)，當(dāng)有三相交流輸入時(shí)，系統(tǒng)構(gòu)成一臺(tái)充電機(jī)，對(duì)蓄電池充電。 在充電機(jī)的狀態(tài)下，系統(tǒng)通過CAN通訊與蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，以獲得蓄電池的狀態(tài)， 通過調(diào)節(jié)第一功率開關(guān)模塊的導(dǎo)通占空比來調(diào)節(jié)充電電流，從而完成對(duì)蓄電池的充電。在整個(gè)充電過程中，通過充電機(jī)和蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的配合，充電全過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無人值守。本實(shí)用新型和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本實(shí)用新型將電動(dòng)汽車的逆變器和充電器合二為一，體積小，安裝緊湊，節(jié)約了安裝空間。將逆變的絕緣柵雙極型功率管在充電時(shí)變成整流二極管，充分應(yīng)用了絕緣柵雙極型功率管反并聯(lián)二極管的技術(shù)特點(diǎn)，減少了系統(tǒng)的功率器件。

圖1是本實(shí)用新型的帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 如圖1所示，本實(shí)用新型的帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入端R、S和T、蓄電池輸入端Pl和Ni、電機(jī)M的電機(jī)驅(qū)動(dòng)端Ul、Vl和Wl，以及一個(gè)逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由功率開關(guān)模塊T1、T2、T3、T4、T5和 Τ6連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，其中，所述的逆變電路的交流輸出端U、V和W通過開關(guān)Kl與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極Pl之間串連有一個(gè)第一功率開關(guān)模塊Τ7，第一功率開關(guān)模塊Τ7中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負(fù)極W之間連接有一個(gè)第二功率開關(guān)模塊Τ8，所述的第二功率開關(guān)模塊T8也由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端R、S和T通過開關(guān)KMl和KM2連接到逆變電路的交流輸出端U、V和 I進(jìn)一步的，第一功率開關(guān)模塊中T7絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負(fù)極m之間連接有一個(gè)電容器Cl。進(jìn)一步的，第一功率開關(guān)模塊T7與蓄電池輸入端的正極Pl之間串連有一個(gè)電感器Li。進(jìn)一步的，電網(wǎng)交流輸入端S和T之間連接有一個(gè)變壓器Tl，所述的變壓器Tl的輸出端與一個(gè)控制器(圖中末示)連接。具體的，本實(shí)用新型中所述的逆變橋和功率開關(guān)模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，在此不再贅述。本實(shí)施例的工作過程是第一功率開關(guān)模塊T7構(gòu)成充電時(shí)的斬波器，第二功率開關(guān)模塊T8構(gòu)成充電時(shí)的續(xù)流二極管，六個(gè)功率開關(guān)模塊Tl、T2、T3、T4、T5和Τ6組成的逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時(shí)構(gòu)成三相全橋整流電路。在逆變狀態(tài)時(shí)，通過開關(guān)Kl將逆變電路的交流輸出端與電機(jī)接通，控制系統(tǒng)將第一功率開關(guān)模塊Τ7導(dǎo)通，整個(gè)系統(tǒng)成為一臺(tái)逆變器。在逆變狀態(tài)下，系統(tǒng)通過司機(jī)的控制，
4完成電動(dòng)汽車的牽引、制動(dòng)等基本功能。 通過開關(guān)Kl將逆變電路的交流輸出端與電機(jī)斷開，電網(wǎng)交流輸入端的連接的變壓器Tl檢測交流信號(hào)，當(dāng)有三相交流輸入時(shí)，系統(tǒng)構(gòu)成一臺(tái)充電機(jī)，對(duì)蓄電池充電。在充電機(jī)的狀態(tài)下，系統(tǒng)通過CAN通訊與蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行通訊，以獲得蓄電池的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)第一功率開關(guān)模塊T7的導(dǎo)通占空比來調(diào)節(jié)充電電流，從而完成對(duì)蓄電池的充電。在整個(gè)充電過程中，通過充電機(jī)和蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的配合，充電全過程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無人值守。
權(quán)利要求1.一種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入端、蓄電池充電電路和逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由六個(gè)功率開關(guān)模塊連接構(gòu)成，任意一個(gè)所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，其特征在于所述的逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有一個(gè)第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負(fù)極之間連接有一個(gè)第二功率開關(guān)模塊，所述的第二功率開關(guān)模塊也由一個(gè)絕緣柵雙極型功率管和一個(gè)續(xù)流二極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端通過開關(guān)連接到逆變電路的交流輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，其特征在于第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負(fù)極之間連接有一個(gè)電容ο
3.如權(quán)利要求1所述的帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，其特征在于第一功率開關(guān)模塊與蓄電池輸入端的正極之間串連有一個(gè)電感器。
4.如權(quán)利要求1所述的帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，其特征在于電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接有一個(gè)變壓器，所述的變壓器的輸出端與一個(gè)控制器連接。
專利摘要一種帶充電功能的電動(dòng)汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入電路、蓄電池充電電路和逆變電路，逆變電路由逆變橋構(gòu)成，逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中發(fā)射極與蓄電池輸入端的負(fù)極之間連接有第二功率開關(guān)模塊，電網(wǎng)交流輸入端接到逆變電路的交流輸出端。第一功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時(shí)的斬波器，第二功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時(shí)的續(xù)流二極管，逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時(shí)構(gòu)成三相全橋整流電路。充分應(yīng)用了絕緣柵雙極型功率管反并聯(lián)二極管的特點(diǎn)，逆變器和充電器合二為一，體積小，安裝緊湊，節(jié)約了安裝空間。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201985600SQ20112004631
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者王勛 申請(qǐng)人:上海瑞伯德智能系統(tǒng)科技有限公司