一种充放电控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充放电控制装置，包括电机、电驱动电路、电源电压采样电路、充放电电流采样电路以及控制芯片，其中：控制芯片用于向电驱动电路发送第一脉宽调制PWM驱动信号，其中，所述第一PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将外接电源的电能存储于电机的电感中，以及利用电机的电感中存储的电能为电池充电；或者，控制芯片用于向电驱动电路发送第二PWM驱动信号，其中，所述第一PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将电池的电能存储于电机的电感中，以及利用电机的电感中存储的电能为外接电源回馈电能。实施本发明专利技术提供的技术方案，有利于节约充放电控制装置的成本，减少占地面积。

【技术实现步骤摘要】
一种充放电控制装置
本专利技术涉及电路
，具体涉及一种充放电控制装置。
技术介绍
电动汽车具有高效、节能、低噪声、零排放等优点，是未来新能源汽车的发展趋势，然而电动汽车的推广仍受续航里程和充电技术的限制。目前电动汽车大多采用大容量的电池，虽然可以提高电动汽车的续航里程，但同时也对电动汽车充电提出了更高的要求，目前常用的两种充电方式有两种，即交流慢充和直流快充。交流慢充方式是通过固定安装在电动汽车内部的功率变换装置将交流电变换为直流电，为电动汽车动力电池充电；直流快充方式是通过固定安装在电动汽车外的功率变换装置将交流电变换为直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。本技术方案的专利技术人在研究过程中发现，现有交流慢充方案中，由于车载充电机和电驱动功率变换装置相互独立，受到车辆空间的限制，充电机功率不大，充电效率低，充电时间较长，直流快充方案中，功率变换装置成本高和占地面积大。
技术实现思路
本专利技术公开了一种充放电控制装置，用于实现电池的充放电控制。本专利技术的第一方面提供了一种充放电控制装置，包括电机、电驱动电路、电源电压采样电路、充放电电流采样电路以及控制芯片，其中：所述电机的U相接线端子连接所述电驱动电路的U相接线端子，所述电机的V相接线端子连接所述电驱动电路的V相接线端子，所述电机的W相接线端子连接所述电驱动电路的W相接线端子,所述电机的中点抽头用于连接外接电源的第一充放电端子；所述电驱动电路的N点端子用于连接所述外接电源的第二充放电端子，所述电驱动电路的直流输入正极端子用于连接电池的正极，所述电驱动电路的直流输入负极端子用于连接所述电池的负极；所述充放电电流采样电路用于检测所述充放电控制装置的三相充放电电流；所述电源电压采样电路用于检测所述外接电源的电压；所述充放电电流采样电路和所述电源电压采样电路连接所述控制芯片；所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第一脉宽调制PWM驱动信号，其中，所述第一PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述外接电源的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述电池充电；或者，所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第二PWM驱动信号，其中，所述第二PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述电池的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述外接电源回馈电能。当所述充放电控制装置的工作模式为充电模式时，所述充放电控制装置的控制芯片获取输入电源类型、电源电压采样值、充电电流检测值，基于输入电源类型、电源电压采样值、电机电感值以及充电电流检测值和充电电流目标值之间的误差计算第一PWM驱动信号，并根据第一PWM驱动信号进行闭环控制，将外接电源的电能存储于电机的电感中，再将电机的电感中存储的电能传输至电池，即给电池充电。当所述充放电控制装置的工作模式为放电模式时，所述充放电控制装置的控制芯片获取输入电源类型、电池的能量、回馈功率、电源电压采样值、电池电压采样值，基于电池的能量、回馈功率、电源电压采样值、电池电压采样值、电机电感值及放电电流目标值和放电电流检测值之间的误差计算第二PWM驱动信号，并根据第一PWM驱动信号进行闭环控制，将电池的电能存储于电机的电感中，再将电机的电感中存储的电能传输至外接电源，即向外接电源反馈电能。在一个可能的设计中，所述充放电控制装置还包括电池电压采样电路和驱动电路，其中：所述电池电压采样电路用于检测所述电池的电压，所述电池电压采样电路连接所述控制芯片；所述电驱动电路连接所述驱动电路，所述驱动电路连接所述控制芯片。在另一个可能的设计中，所述电驱动电路包括第一绝缘栅双极型晶体管芯片IGBT模块、第二IGBT模块、第三IGBT模块、第四IGBT模块、第五IGBT模块、第六IGBT模块以及母线电容，其中：所述第一IGBT模块的发射极与所述第二IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的U相接线端子，所述IGBT3的发射极与所述第四IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的的V相接线端子，所述第五IGBT模块的发射极与所述第六IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的W相接线端子；所述第一IGBT模块的集电极、所述第三IGBT模块的集电极、所述第五IGBT模块的集电极以及所述母线电容的正极连接后组成所述电驱动电路的直流输入正极端子；所述第二IGBT模块的发射极、所述第四IGBT模块的发射极、所述第六IGBT模块的发射极以及所述母线电容的负极连接后组成所述电驱动电路的直流输入负极端子和所述N点端子；所述第一IGBT模块的门极和发射极、所述第二IGBT模块的门极和发射极、所述第三IGBT模块的门极和发射极、所述第四IGBT模块的门极和发射极、所述第五IGBT模块的门极和发射极、所述第六IGBT模块的门极和发射极连接所述驱动电路。需要注意的是，与所述充放电控制装置连接的所述外接电源为直流电源；所述驱动电路包括信号隔离电路和功率放大电路。此外，所述充放电控制装置的所述控制芯片至少包括采样单元和驱动单元，其中：所述电池电压采样电路、所述充放电电流采样电路和所述电源电压采样电路连接所述采样单元；所述驱动电路连接所述驱动单元。在又一个可能的设计中，所述电驱动电路包括U相电驱动电路、V相电驱动电路以及W相电驱动电路，且所述U相电驱动电路、所述V相电驱动电路和所述W相电驱动电路均包括n个电驱动单元，所述电驱动单元包括第一接线端子、第二接线端子、控制信号接线端子、直流输入正极子端子、直流输入负极子端子，所述n为正整数；所述电池包括U相电池组、V相电池组和W相电池组，所述U相电池组包括与所述U相电驱动电路中的n个电驱动单元对应连接的n个电池单元，所述V相电池组包括与所述V相电驱动电路中的n个电驱动单元对应连接的n个电池单元，所述W相电池组包括与所述W相电驱动电路中的n个电驱动单元对应连接的n个电池单元；所述U相电驱动电路中的第一个电驱动单元的第一接线端子连接所述电机的U相接线端子，所述V相电驱动电路中的第一个电驱动单元的第一接线端子连接所述电机的V相接线端子，所述W相电驱动电路中的第一个电驱动单元的第一接线端子连接所述电机的W相接线端子；所述U相电驱动电路中的第i个电驱动单元的第二接线端子连接所述U相电驱动电路中的第i+1个电驱动单元的第一接线端子，所述第i个电驱动单元的直流输入正极子端子连接所述电池的U相电池组中的第i个电池单元的正极，所述第i个电驱动单元的直流输入负极子端子连接所述第i个电池单元的负极，所述i为小于n的正整数；所述V相电驱动电路中的第j个电驱动单元的第二接线端子连接所述V相电驱动电路中的第j+1个电驱动单元的第一接线端子，所述第j个电驱动单元的直流输入正极子端子连接所述电池的V相电池组中的第j个电池单元的正极，所述第j个电驱动单元的直流输入负极子端子连接所述第j个电池单元的负极，所述j为小于n的正整数；所述W相电驱动电路中的第k个电驱动单元的第二接线端子连接所述W相电驱动电路中的第k+1个电驱动单元的第一接线端子，所述第k个电驱动单元的直流输入正极子端子连接所述电池的W相电池组中的第k个电池单元的正极，所述第k个电驱动单元的直流输入负极子端子连接所述第k个电池单元的负极，所述k为小于n的正整数；所述U本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充放电控制装置，其特征在于，包括电机、电驱动电路、电源电压采样电路、充放电电流采样电路以及控制芯片，其中：所述电机的U相接线端子连接所述电驱动电路的U相接线端子，所述电机的V相接线端子连接所述电驱动电路的V相接线端子，所述电机的W相接线端子连接所述电驱动电路的W相接线端子,所述电机的中点抽头用于连接外接电源的第一充放电端子；所述电驱动电路的N点端子用于连接所述外接电源的第二充放电端子，所述电驱动电路的直流输入正极端子用于连接电池的正极，所述电驱动电路的直流输入负极端子用于连接所述电池的负极；所述充放电电流采样电路用于检测所述充放电控制装置的三相充放电电流；所述电源电压采样电路用于检测所述外接电源的电压；所述充放电电流采样电路和所述电源电压采样电路连接所述控制芯片；所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第一脉宽调制PWM驱动信号，其中，所述第一PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述外接电源的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述电池充电；或者，所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第二PWM驱动信号，其中，所述第二PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述电池的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述外接电源回馈电能。...

【技术特征摘要】
1.一种充放电控制装置，其特征在于，包括电机、电驱动电路、电源电压采样电路、充放电电流采样电路以及控制芯片，其中：所述电机的U相接线端子连接所述电驱动电路的U相接线端子，所述电机的V相接线端子连接所述电驱动电路的V相接线端子，所述电机的W相接线端子连接所述电驱动电路的W相接线端子,所述电机的中点抽头用于连接外接电源的第一充放电端子；所述电驱动电路的N点端子用于连接所述外接电源的第二充放电端子，所述电驱动电路的直流输入正极端子用于连接电池的正极，所述电驱动电路的直流输入负极端子用于连接所述电池的负极；所述充放电电流采样电路用于检测所述充放电控制装置的三相充放电电流；所述电源电压采样电路用于检测所述外接电源的电压；所述充放电电流采样电路和所述电源电压采样电路连接所述控制芯片；所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第一脉宽调制PWM驱动信号，其中，所述第一PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述外接电源的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述电池充电；或者，所述控制芯片用于向所述电驱动电路发送第二PWM驱动信号，其中，所述第二PWM驱动信号用于指示所述电驱动电路将所述电池的电能存储于所述电机的电感中，以及利用所述电机的电感中存储的电能为所述外接电源回馈电能。2.根据权利要求1所述的充放电控制装置，其特征在于，所述充放电控制装置还包括电池电压采样电路和驱动电路；所述电池电压采样电路用于检测所述电池的电压，所述电池电压采样电路连接所述控制芯片；所述电驱动电路连接所述驱动电路，所述驱动电路连接所述控制芯片。3.根据权利要求1或2所述的充放电控制装置，其特征在于，所述电驱动电路包括第一绝缘栅双极型晶体管芯片IGBT模块、第二IGBT模块、第三IGBT模块、第四IGBT模块、第五IGBT模块、第六IGBT模块以及母线电容；所述第一IGBT模块的发射极与所述第二IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的U相接线端子，所述IGBT3的发射极与所述第四IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的的V相接线端子，所述第五IGBT模块的发射极与所述第六IGBT模块的集电极连接后组成所述电驱动电路的W相接线端子；所述第一IGBT模块的集电极、所述第三IGBT模块的集电极、所述第五IGBT模块的集电极以及所述母线电容的正极连接后组成所述电驱动电路的直流输入正极端子；所述第二IGBT模块的发射极、所述第四IGBT模块的发射极、所述第六IGBT模块的发射极以及所述母线电容的负极连接后组成所述电驱动电路的直流输入负极端子和所述N点端子；所述第一IGBT模块的门极和发射极、所述第二IGBT模块的门极和发射极、所述第三IGBT模块的门极和发射极、所述第四IGBT模块的门极和发射极、所述第五IGBT模块的门极和发射极、所述第六IGBT模块的门极和发射极连接所述驱动电路。4.根据权利要求2或3所述的充放电控制装置，其特征在于，所述外接电源为直流电源；所述驱动电路包括信号隔离电路和功率放大电路。5.根据权利要求2-4任一所述的充放电控制装置，其特征在于，所述控制芯片至少包括采样单元和驱动单元；所述电池电压采样电路、所述充放电电流采样电路和所述电源电压采样电路连接所述采样单元；所述驱动电路连接所述驱动单元。6.根据权利要求1所述的充放电控制装置，其特征在于，所述电驱动电路包括U相电驱动电路、V相电驱动电路以及W相电驱动电路，且所述U相电驱动电路、所述V相电驱动电路和所述W相电驱动电路均包括n个电驱动单元，所述电驱动单元包括第一接线端子、第二接线端子、控制信号接线端子、直流输入正极子端子、直流输入负极子端子，所述n为正整数；所述电池包括U相电池组、V相电池组和W相...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐杰，杨立周，裔杰，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44