电力转换装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电力转换装置和方法。该电力转换装置包括主电池和电力转换器，所述电力转换器配置成执行生成高电力的高电力转换模式和利用所述主电池的输入电力生成低电力的低电力转换模式。此外，辅助电池配置成接收并充入低电力，逆变器配置成将高电力转换为用于驱动电动机的驱动电力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力转换装置和方法，特别涉及在环保型车辆中减少大小并改善效率的电力转换装置和方法。
技术介绍
环保型车辆中的混合动力车辆指使用两种动力源的车辆。例如，混合动力车辆指具有由电力运行的电动机和以汽油燃烧运行的发动机的车辆。因此，普通的混合动力车辆包括两个或多个控制器，以分别运行两种动力源。因此，虽然电动机和发动机因系统不同而不同，但是所述车辆可由电动机和发动机的两种动力源构成，且可包括：发动机控制单元(以下称作ECU(enginecontrolunit))，其配置成运行发动机；电动机控制单元(以下称作MCU(motorcontrolunit))，其配置成运行电动机；混合动力控制单元(以下称作HCU(hybridcontrolunit))，其配置成在ECU和MCU的顶极域(topdomain)选择动力源中的任一者或确定其动力分配率(powerdistributionrate)；高电力转换器(如高电压直流-直流(DC/DC)转换器)，其配置成将高电压电池电压转换为用于驱动混合动力车辆的电动机的电压；电池管理系统，其配置成监控高电压电池的状态；以及低电力转换器(如低电压DC/DC转换器)，其配置成在高电压电池中对辅助电池充电，等等。HCU配置成基于车辆状态执行两种动力源，即电动机和发动机之间的电力分配(或选择)，并且被配置成诊断当前车辆状态。然而，高电力转换器和低电力转换器在同一电力源中转换电力，但是由于其输出目标彼此不同，硬件和/或控制器应当分别进行设计。此外，由于其压降率(voltagedroprate)显著，因此低电力转换器要求使用变压器，所以增加了电力转换器的大小、重量和成本。
技术实现思路
本专利技术提供电力转换装置和方法，其能够减小大小且改善其效率。电力转换装置可包括：主电池；电力转换器，其配置成执行生成高电力的高电力转换模式和利用来自主电池的电力生成低电力的低电力转换模式；辅助电池，其配置成接收并充入低电力；以及逆变器，其配置成将高电力转换为驱动电力从而驱动电动机。电力转换器可包括多个并联连接的转换模块，用于执行高电力转换模式和低电力转换模式。而且，当同时执行高电力转换模式和低电力转换模式时，所述转换模块中的一个可在低电力转换模式中运行且其它转换模块可在高电力转换模式中运行。当仅执行高电力转换模式时，所述多个转换模块可都在高电力转换模式中运行。因此，所述多个转换模块可以是非反相升降压型(non-invertingbuck-boosts)且可以交错方式(interleavingmanner)运行。所述主电池可包括多个主电池且所述电力转换器配置成基于再生制动，利用电动机的驱动电力为主电池充电。此外，还可以包括选择性地连接多个主电池到多个转换模块的第一开关网络。第二开关网络可配置成选择性地输出基于高电力转换模式的高电力以及基于低电力转换模式的低电力。所述多个转换模块的输出可具有同时执行高电力模式和低电力模式的命令占空比以及延迟多达360°/(1-N)的三角波输出。另外，所述多个转换模块的输出可具有仅执行高电力转换模式的命令占空比以及延迟多达360°/N的三角波输出。本专利技术另一示例性实施例提供电力转换方法，其包括以下步骤：由电力转换器执行生成高电力的高电力转换模式以及利用主电池输入电力生成低电力的低电力转换模式；将低电力充电至辅助电池；以及利用逆变器将高电力转换为用于驱动电动机的驱动电力。转换模式执行可包括：当高电力转换模式和低电力转换模式同时执行时，允许多个转换模块中的一个转换模块在低电力转换模式中运行且其它转换模块在高电力转换模式中运行。另外，转换模式执行可包括当仅执行高电力转换模式时，允许所述所有多个转换模块都在高电力转换模式中运行。根据本专利技术，通过合并被分离为高电力转换器和低电力转换器的电力转换装置可减小该装置的大小。而且，本专利技术的其它效果包括：由于可实现电池串联模块化，更稳定地转换电力。本专利技术的另一效果包括：由于能够执行多个电力转换装置的双向并联操纵和运行，所以能够减少电流纹波。此外，本专利技术的另一效果包括：根据电力转换装置的统一性，有助于提高车辆效率以及改进车辆燃料效率。附图说明结合附图，本公开的上述和其它目的，特征和优点可从下面的详细描述中更显而易见。图1是根据本专利技术的示例性实施例示出电力转换装置的方框图。图2是根据本专利技术的示例性实施例示出依照图1所示的电力转换装置同时执行高电力转换模式和低电力转换模式的方框图。图3是根据本专利技术的示例性实施例示出依照图1所示的电力转换装置仅执行高电力转换模式时的方框图。图4是根据本专利技术的示例性实施例示出根据图2同时执行高电力转换模式和低电力转换模式的过程的流程图。图5是根据本专利技术的示例性实施例示出根据图3仅执行高电力转换模式的过程的流程图。具体实施例应该理解，如这里所用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语通常包括机动车辆，如运动型多用途车(SUV：sportsutilityvehicle)、公共车辆、卡车、各种商用车辆等客用车辆，以及各种小船、轮船等船只和飞机等等，且包括混合动力车辆，电动车辆，插电式混合动力电动车辆，氢动力车辆和其他代用燃料车辆(如源于石油之外的资源的燃料)。如这里所指的混合动力车辆是有两种或多种动力源的车辆，例如以汽油动力和电动力为电力源的车辆。虽然示例性实施例被描述为用多个单元执行示例性过程，但是应该理解，示例性过程也可由一个或多个模块执行。此外，应该理解，术语控制器/控制单元指包括存储器和处理器的硬件设备。所述存储器配置成储存模块且所述处理器具体配置成执行所述模块，从而执行一个或多个过程，稍后将进一步描述。此外，本专利技术的控制逻辑在计算机可读介质上可呈现为非瞬时计算机可读媒体，所述计算机可读介质含有由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读媒体的实例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD：compactdisc)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动、智能卡和光数据存储设备。计算机可读记录介质也能够在网络耦合的计算机系统中分布，从而以分布式方式储存和执行计算机可读媒体，如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN：controllerareanetwork)。这里所用的术语仅为了描述特定实施例，并不为了限制本专利技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力转换装置，其包括：主电池；电力转换器，其配置成执行生成高电力的高电力转换模式和利用所述主电池的输入电力生成低电力的低电力转换模式；辅助电池，其配置成接收并充入低电力；以及逆变器，其配置成将高电力转换为驱动电力，从而驱动电动机。

【技术特征摘要】
2014.12.24 KR 10-2014-01879541.一种电力转换装置，其包括：
主电池；
电力转换器，其配置成执行生成高电力的高电力转换模式和利用所述
主电池的输入电力生成低电力的低电力转换模式；
辅助电池，其配置成接收并充入低电力；以及
逆变器，其配置成将高电力转换为驱动电力，从而驱动电动机。
2.根据权利要求1中所述的电力转换装置，其中所述电力转换器包括
多个彼此并联连接的转换模块，用于执行所述高电力转换模式和低电力
转换模式。
3.根据权利要求2中所述的电力转换装置，其中当所述高电力转换模
式和低电力转换模式被同时执行时，所述多个转换模块中的一个转换模
块在低电力转换模式中运行并且其它转换模块在高电力转换模式中运
行。
4.根据权利要求2中所述的电力转换装置，其中当所述高电力转换模
式被执行时，所述多个转换模块在高电力转换模式中运行。
5.根据权利要求2中所述的电力转换装置，其中所述多个转换模块是
非反相升降压型。
6.根据权利要求2中所述的电力转换装置，其中所述多个转换模块以
交错方式运行。
7.根据权利要求2中所述的电力转换装置，其中所述主电池包括多个
主电池且所述电力转换器配置成基于再生制动，利用电动机的驱动电力
为所述主电池充电。
8.根据权利要求7中所述的电力转换装置，其还包括：
第一开关网络，其选择性地连接所述多个主电池至所述多个转换模
块。
9.根据权利要求1中所述的电力转换装置，其还包括：
第二开关网络，其配置成选择性地输出基于所述高电力转换模式的
高电力和基于所述低电力转换模式的低电力。
10.根据权利要求3中所述的电力转换装置，其中所述多个转换模块的
输出具有同时执行所述高电力转换模式和低电力转换模式的命令占空比
以及延迟多达360°/(1-N)的三角波输出。
11.根据权利要求4中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：河泰宗，孙基凤，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR