用于DC-AC逆变器的预充电和电压供应系统技术方案

提供一种用于DC-AC逆变器的预充电和电压供应系统。该系统包括第一电池，该第一电池具有第一阳极和第一阴极；以及第二电池，该第二电池具有第二阳极和第二阴极。该系统进一步包括接触器，该接触器被串联地电耦合在第一阳极和电节点之间。系统进一步包括微处理器，该微处理器产生用于使DC-DC电压转换器增加在电节点和第一阴极之间的电压电平的第一控制信号。如果在电节点和第一阴极之间的电压电平大于阈值电压电平，微处理器进一步产生用于使接触器将触点转变到闭合操作位置的第二控制信号，使得第一电压电平被施加到DC-AC逆变器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种用于DC-AC逆变器的预充电和电压供应系统。
技术介绍
相关申请的交叉引用本申请要求2014年3月21日提交的美国非临时专利申请N0.14/221,316的优先权，因此其全部内容通过弓I用被合并在此。最近，随着电动车辆、蓄电池、机器人、卫星等等的积极发展，伴随着对于诸如膝上型计算机、视频相机、移动电话等等的便携式电子产品的引人注目的日益增加的需求，已经积极地进行对于能够重复地充电和放电的高性能二次电池的研究和开发。当前，镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池、锂二次电池等等被用作商业二次电池。在它们当中，与镍基二次电池相比较，锂二次电池几乎没有记忆效应，并且因此锂二次电池由于它们的自由的充电或者放电、低自放电、以及高能量密度的优点获得很多的注意。同时，这样的二次电池可以被单独地使用，但是多个二次电池可以被串联和/或并联地连接以给出高电压和/或高容量蓄电装置。而且，这样的二次电池可以被用作其中包括用于控制二次电池的整体充电/放电操作的电池管理单元的电池组。被用于电池组的电池组管理装置用作通过使用温度传感器、电流传感器、电压传感器等等监测电池的状态，并且用作通过使用监测结果估计S0C或者S0H，平衡电池单元的电压或者保护电池免受高电压、过电流、高温度、低温度等等。特别地，电池组管理装置可以包括保护电路，该保护电路用于防止过电流在电池组中流动。例如，电池组管理装置在电池组的充电/放电线上具有保险丝，并且当过电流发生时，电池组管理装置熔断并且切断保险丝以防止过电流流到电池组的充电/放电线。另外，电池组管理装置也可以包括保护电路，该保护电路用于防止涌流，其是能够在初始电池操作阶段出现的过电流。在此，涌流是在初始电池操作阶段可以即刻地出现的过电流，并且预充电电阻器被频繁地用于保护电池组免受涌流。然而，这样的现有的预充电电路包括预充电电阻器和预充电接触器作为其部件。预充电接触器仅在初始系统操作阶段被使用但是具有诸如大体积和高成本的缺点。另外，在预充电操作期间，如果电流流到预充电电阻器，从预充电电阻器不可避免地产生热。因此，预充电电阻器和周围的部件可能被过热和被劣化。
技术实现思路
技术问题在此专利技术人已经认识到对于改进的预充电和电压供应系统和用于预充电并且将电压供应到DC-AC逆变器的方法的需求，其取消了预充电接触器和预充电电阻器。从上面的认识设计本公开，并且本公开涉及提供一种能够在没有预充电接触器和预充电电阻器的情况下进行预充电和电压供应的预充电和电压供应系统。技术方案提供根据示例性实施例的一种用于DC-AC逆变器的预充电和电压供应系统。预充电和电压供应系统包括第一电池，该第一电池具有第一阳极和第一阴极。第一电池被适配为在第一阳极和第一阴极之间产生第一电压电平。预充电和电压供应系统进一步包括接触器，该接触器被串联地与第一阳极和电节点电耦合并且被电耦合在第一阳极与电节点之间。预充电和电压供应系统进一步包括第一电压传感器，该第一电压传感器被电親合在电节点和第一阴极之间并且被电耦合到电节点和第一阴极。第一电压传感器被适配为产生指示电节点和第一阴极之间的电压电平的第一电压信号。预充电和电压供应系统进一步包括DC-DC电压转换器，该DC-DC电压转换器被电耦合在电节点和第一阴极之间并且被电耦合到电节点和第一阴极。预充电和电压供应系统进一步包括第二电池，该第二电池具有第二阳极和第二阴极。第二阳极被电耦合到DC-DC电压转换器。第二电池被适配为在第二阳极和第二阴极之间产生第二电压电平。第二电压电平小于第一电压电平。预充电和电压供应系统进一步包括微处理器，该微处理器可操作地耦合到第一电压传感器和DC-DC电压转换器。微处理器被编程为产生第一控制信号，该第一控制信号用于使DC-DC电压转换器利用来自于第二电池的电压增加在电节点和第一阴极之间的电压电平。微处理器进一步被编程为如果在电节点和第一阴极之间的电压电平大于阈值电压电平，则产生第二控制信号，该第二控制信号用于使接触器将触点从开路操作位置转变到闭合操作位置使得来自于第一电池的第一电压电平被施加到DC-AC逆变器。提供根据另一示例性实施例的一种预充电并且将电压供应到DC-AC逆变器的方法。该方法包括提供预充电和电压供应系统，该预充电和电压供应系统具有第一电池、接触器、第一电压传感器、DC-DC电压转换器、第二电池、以及微处理器。第一电池具有第一阳极和第一阴极。该接触器被串联地与第一阳极和电节点电耦合并且被电耦合在第一阳极与电节点之间。第一电压传感器被电耦合在电节点和第一阴极之间并且被电耦合到电节点和第一阴极。DC-DC电压转换器被电耦合在电节点和第一阴极之间并且被电耦合到电节点和第一阴极。第二电池具有第二阳极和第二阴极。第二阳极被电耦合到DC-DC电压转换器。DC-AC逆变器被电耦合在电节点和第一阴极之间并且被电耦合到电节点和第一阴极。微处理器可操作地耦合到第一电压传感器和DC-DC电压转换器。方法包括在第一电池的第一阳极和第一阴极之间产生第一电压电平。该方法进一步包括在第二电池的第二阳极和第二阴极之间产生第二电压电平。第二电压电平小于第一电压电平。方法进一步包括从微处理器产生第一控制信号，该第一控制信号用于使DC-DC电压转换器利用第二电压电平增加在电节点和第一阴极之间的电压电平。该方法进一步包括，利用第一电压传感器，产生被微处理器接收的、指示在电节点和第一阴极之间的电压电平的第一电压信号。该方法进一步包括，如果在电节点和第一阴极之间的电压电平大于阈值电压电平，利用微处理器产生第二控制信号，该第二控制信号用于使接触器将触点从开路操作位置转变到闭合操作位置使得来自于第一电池的第一电压电平被施加到DC-AC逆变器。本专利技术的效果在此描述的预充电和电压供应系统和方法提供优于其它系统和方法的实质优点。特别地，预充电和电压供应系统和方法提供以下技术效果:当主接触器具有闭合操作位置时，利用DC-DC电压转换器和电池(例如，12VDC电池)以预充电在DC-AC逆变器中的电容器，以减少到DC-AC逆变器的电涌流量。【附图说明】图1是具有根据示例性实施例的预充电和电压供应系统、AC-DC逆变器、以及车辆电机系统的电动车辆的示意图；以及图2-图3是用于根据另一示例性实施例的预充电并且将电压供应到DC-AC逆变器的方法的流程图。【具体实施方式】参考图1，具有根据示例性实施例的预充电和电压供应系统30、DC-AC逆变器40、车辆电机系统50、以及车辆控制器52的电动车辆10被图示。预充电和电压供应系统30的优点是，系统30利用DC-DC电压转换器120和第二电池130以预充电DC-AC逆变器40中的电容器，替代使用附加的预充电接触器和附加的预充电电阻器。预充电和电压供应系统30被提供为，当接触器80具有闭合操作位置时，预充电DC-AC逆变器40中的至少一个电容器，以限制从第一电池60进入DC-AC逆变器40的电涌流量。在预充电操作之后，系统30提供从第一电池60到DC-AC逆变器40的操作电压电平，并且将控制信号发送到DC-AC逆变器40，以使DC-AC逆变器40输出与期望转矩量相对应的AC电压。预充电和电压供应系统30包括第一电池60、电压传感器70、接触器80、接触器驱动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于DC‑AC逆变器的预充电和电压供应系统，包括：第一电池，所述第一电池具有第一阳极和第一阴极，所述第一电池被适配为在所述第一阳极和所述第一阴极之间产生第一电压电平；接触器，所述接触器被串联地与所述第一阳极和电节点电耦合并且被电耦合在所述第一阳极与所述电节点之间；第一电压传感器，所述第一电压传感器被电耦合在所述电节点和所述第一阴极之间并且被电耦合到所述电节点和所述第一阴极，所述第一电压传感器被适配为产生指示在所述电节点和所述第一阴极之间的电压电平的第一电压信号；DC‑DC电压转换器，所述DC‑DC电压转换器被电耦合在所述电节点和所述第一阴极之间并且被电耦合到所述电节点和所述第一阴极；第二电池，所述第二电池具有第二阳极和第二阴极，所述第二阳极被电耦合到所述DC‑DC电压转换器，所述第二电池被适配为在所述第二阳极和所述第二阴极之间产生第二电压电平，所述第二电压电平小于所述第一电压电平；微处理器，所述微处理器可操作地耦合到所述第一电压传感器和所述DC‑DC电压转换器，所述微处理器被编程为产生第一控制信号，所述第一控制信号用于使所述DC‑DC电压转换器利用来自于所述第二电池的电压增加在所述电节点和所述第一阴极之间的电压电平；并且所述微处理器进一步被编程为，如果在所述电节点和所述第一阴极之间的电压电平大于阈值电压电平，则产生第二控制信号，所述第二控制信号用于使所述接触器将触点从开路操作位置转变到闭合操作位置，使得来自于所述第一电池的所述第一电压电平被施加到所述DC‑AC逆变器。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山大·杰弗里·史密斯，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR