双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法及设备技术

一种双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法，包括检测单元基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态；控制单元根据检测单元获取的接入单元或接入单元状态，控制开关组件的状态，并基于开关组件的开闭，使接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对接入单元进行供电；开关组件包括开关装置以及双向升降压电路。本发明专利技术提供的一种双向车载充电机与电机控制器集成设备，将两者功率器件共用且可以支持800V高压平台，应用于提升的充电功率及电机功率上，使充放电效率提高的同时，提升车辆驱动效率，节省整车成本。节省整车成本。节省整车成本。

【技术实现步骤摘要】
双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法及设备


[0001]本专利技术属于电动汽车控制
，特别是涉及一种双向车载充电机与电机控制器集成设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]电动汽车近年因其具有节能环保的优势，在推广下市占率稳步上升。其中大多数电动汽车的高压平台的电压为400V，但是目前为了满足快速上升的充电功率及电机功率，使得800V电压的高压平台成为更好的选择。
[0003]电动汽车上的双向车载充电机能够实现电网交流电与动力电池直流电的双向流动，电机控制器能够将动力电池电能转换为电动汽车的动能，两者都具有不可替代的作用。目前绝大多数双向车载充电机与电机控制器都是以分体或简单的物理集成的形式工作，没有做到功率器件的深度融合，成本较高，并且在电压为400V的高压平台下进行交流电或直流电的充方电的效率较低，考虑到双向车载充电机与电机控制器同为能量转换装置，因此亟需设计研发一种双向车载充电机与电机控制器集成设备，将两者功率器件共用且可以支持800V高压平台，应用于提升的充电功率及电机功率上，使充放电效率提高的同时，提升车辆驱动效率，节省整车成本依然十分必要和迫切。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供了一种双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法及设备，将双向车载充电机与电机控制器两者功率器件共用且可以支持800V高压平台，将两者构成的集成设备应用于提升的充电功率及电机功率上，使充放电效率提高的同时，提升车辆驱动效率，节省整车成本，解决了双向车载充电机与电机控制器两者的功率器件不能深度融合，成本较高，并且在电压为400V的高压平台下进行交流电或直流电的充方电的效率较低的技术问题。
[0005]本专利技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
[0006]本专利技术第一方面提出一种双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法，该控制方法包括：检测单元基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态；控制单元根据检测单元获取的接入单元或接入单元状态，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，使所述接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对所述接入单元进行供电；所述开关组件包括开关装置以及双向升降压电路。
[0007]可选的，所述检测单元基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态包括：检测单元获取接入充电的指令，执行对接入电源的电源参数的检测，获取接入电源的类型、电压和电流值；或检测单元获取驱动车辆的指令，执行对车辆的电机参数和电机电路的检测，获取车辆的电机额定参数和电机电路的状态；或检测单元获取对外部输出电能的指令，对外部连接端输出预设电压的交流电或直流电。
[0008]可选的，所述控制单元根据检测单元获取的接入单元或接入单元状态，控制开关
组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，使所述接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对所述接入单元进行供电包括：控制单元根据检测单元获取的接入单元为直流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电；或控制单元根据检测单元获取的接入单元为交流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成无桥PFC电路和BOOST电路使所述接入的交流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电；或控制单元根据检测单元获取的接入单元状态为车辆驱动状态或向外部输电状态，控制开关组件状态的开闭，通过构成BUCK电路使动力电池输出的电压下降至设定的直流电源电压值，并通过全桥电路逆变为预设的交流电后输出。
[0009]可选的，所述接入单元为直流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电包括：分别断开部分开关装置和闭合另一部分开关装置，断开双向升降压电路中部分金氧半场效晶体管，通过控制另一部分金氧半场效晶体管的开闭构成BOOST电路，将接入的直流电源升至具有设定的电压值的直流电源后对动力电池进行充电。
[0010]可选的，所述构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电还包括：
[0011]在将接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电的同时，关断电能与动能转换的控制部件内部的功率开关，使连接的电机端断电。
[0012]可选的，所述接入单元为交流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成无桥PFC电路和BOOST电路使所述接入的交流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电包括：分别断开部分开关装置和闭合另一部分开关装置,将接入的交流电源输入滤波器，并与电机与电机控制器桥臂连接构成无桥PFC电路，通过控制电能与动能转换的控制部件内部的功率开关的开闭将交流电源转换成设定电压值的直流电源，再断开双向升降压电路中部分金氧半场效晶体管，通过控制双向升降压电路中另一部分金氧半场效晶体管的开闭构成的BOOST电路，将具有设定的电压值的直流电源电压升压至预定的电压后对动力电池进行充电。
[0013]可选的，所述控制单元根据检测单元获取的接入单元状态为车辆驱动状态，控制开关组件状态的开闭，通过构成BUCK电路使动力电池输出的电压下降至设定的直流电源电压值，并通过全桥电路逆变为预设的交流电后输出包括：所述控制单元根据检测单元获取的接入单元状态为车辆驱动状态，分别断开部分开关装置和闭合另一部分开关装置，断开双向升降压电路中的部分金氧半场效晶体管，通过控制双向升降压电路中另一部分金氧半场效晶体管的开闭构成BUCK电路，将动力电池的电压降压至设定电压值的直流电源电压，再通过电机控制器电路逆变为预设的交流电源后输出至电机；或者所述控制单元根据检测单元获取的接入单元状态为向外部输电状态时，分别断开部分开关装置和闭合另一部分开关装置，断开双向升降压电路中的部分金氧半场效晶体管，通过控制双向升降压电路中的另一部分金氧半场效晶体管的开闭构成BUCK电路，将动力电池的电压降压至设定电压值的直流电源，再经过绝缘栅双极型晶体管组成的全桥电路逆变为具有预设电压值的交流电后对外输出。
[0014]可选的，所述经过绝缘栅双极型晶体管组成的全桥电路逆变为具有预设电压值的
交流电后对外输出还包括：
[0015]所述具有预设电压值的交流电经过滤波器滤波后再对外输出。
[0016]本专利技术第二方面提出了一种双向车载充电机与电机控制器集成设备，所述设备包括检测单元、控制单元；所述检测单元与所述控制单元和接入单元连接，用于基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态；所述控制单元与接入单元连接，用于根据检测单元获取的接入单元状态，控制开关组件状态的状态，并基于所述开关组件的开闭，使所述接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对所述接入单元进行供电；所述开关组件包括开关装置以及双向升降压电路。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向车载充电机与电机控制器集成设备的控制方法，其特征在于，包括：检测单元基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态；控制单元根据检测单元获取的接入单元或接入单元状态，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，使所述接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对所述接入单元进行供电；所述开关组件包括开关装置以及双向升降压电路。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述检测单元基于获取的指令，执行对接入单元的检测，获取接入单元的状态包括：检测单元获取接入充电的指令，执行对接入电源的电源参数的检测，获取接入电源的类型、电压和电流值；或检测单元获取驱动车辆的指令，执行对车辆的电机参数和电机电路的检测，获取车辆的电机额定参数和电机电路的状态；或检测单元获取对外部输出电能的指令，对外部连接端输出预设电压的交流电或直流电。3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制单元根据检测单元获取的接入单元或接入单元状态，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，使所述接入单元对动力电池进行充电或使动力电池对所述接入单元进行供电包括：控制单元根据检测单元获取的接入单元为直流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电；或控制单元根据检测单元获取的接入单元为交流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成无桥PFC电路和BOOST电路使所述接入的交流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电；或控制单元根据检测单元获取的接入单元状态为车辆驱动状态或向外部输电状态，控制开关组件状态的开闭，通过构成BUCK电路使动力电池输出的电压下降至设定的直流电源电压值，并通过全桥电路逆变为预设的交流电后输出。4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述接入单元为直流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电包括：分别断开部分开关装置和闭合另一部分开关装置，断开双向升降压电路中部分金氧半场效晶体管，通过控制另一部分金氧半场效晶体管的开闭构成BOOST电路，将接入的直流电源升至具有设定的电压值的直流电源后对动力电池进行充电。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述构成BOOST电路使所述接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电还包括：在将接入的直流电源电压升至设定的直流电源电压值后对动力电池进行充电的同时，关断电能与动能转换的控制部件内部的功率开关，使连接的电机端断电。6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述接入单元为交流充电电源时，控制开关组件的状态，并基于所述开关组件的开闭，通过构成无桥PFC电路和BOOST电路使所述接入的交流电源电压升至设定的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚佳汛，
申请(专利权)人：合众新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：