单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，包括相互连接的三相全桥变换器I、三相全桥变换器Ⅱ、三相中间抽头式开绕组电机、S

【技术实现步骤摘要】
单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置


[0001]本技术涉及电动车充电及驱动拓扑装置领域，具体涉及单相接口的电动汽车集成式充电拓扑装置。

技术介绍

[0002]电动汽车的出现解决了环境污染和能源危机等问题，受到越来越受到人们的喜爱，而且纯电动汽车在近几年也发展迅速。
[0003]电动汽车保有量的快速增长，会对电网产生一定的影响，电力容量需求增大，加剧用电峰谷差，对电网的冲击大，影响居民正常生活。车载双向功率变换器成为关键设备，既能实现向电网回馈能量，又能实现向动力电池充电。电网负荷低时，吸纳电能，在电网负荷高时释放电能。当前电动汽车的充电方式有两种，一种车载慢充装置，该充电方式充电便利，但是充电功率比较小，充满电耗时较长，并且该车载充电机在电动汽车行驶过程中为固有的负载，影响整车运行性能的提升；另外一种为快速充电桩，它可以解决慢充装置充电速度，但该快速充电装置由于功率、体积和重量较大，安装于电动汽车时，严重占据电动汽车有限的空间资源和重量资源。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的技术不足，本技术提供单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0006]本技术提供单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，包括三相全桥变换器I、三相全桥变换器Ⅱ、三相中间抽头式开绕组电机、S
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和S
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组成的第七桥臂、切换开关K1、切换开关K2、切换开关K3，所述切换开关K1为三联开关，切换开关K2、切换开关K3为单路开关；所述切换开关K1的c端与动力电池电源正极相连，切换开关K1的1端与滤波电容的正端、三相全桥变换器I的第一输入端、三相全桥变换器Ⅱ的第一输入端、第七桥臂的第一输入端相连；动力电池电源负极与滤波电容的负端、三相全桥变换器I的第二输入端、三相全桥变换器Ⅱ的第二输入端、第七桥臂的第二输入端相连；所述三相全桥变换器I、三相全桥变换器II的输出端与三相中间抽头式开绕组电机连接，所述三相中间抽头式开绕组电机的中间抽头的BAT端、AC+1端、AC+2端分别与切换开关K2的三个输入端相连；所述切换开关K2的3端与切换开关K1的2端相连，切换开关K2的AC+1端、AC+2端与单相电网充电接口的AC+端相连，第七桥臂的输出端通过切换开关K3与单相电网充电接口的AC
‑
端相连。
[0007]优选地，所述Sd11和Sd12为全控型功率开关器件，所述Sd11和Sd12串联形成第七桥臂，第七桥臂的上部形成第七桥臂的第一输入端，第七桥臂的下部形成第七桥臂的第二输入端，第七桥臂的中间形成第七桥臂的输出端。
[0008]优选地，所述三相全桥变换器I的第一至第三输出端分别与三相中间抽头式开绕组电机的A1端、B1端、C1端相连；所述三相全桥变换器Ⅱ的第一至第三输出端分别与三相中
间抽头式开绕组电机的A2端、B2端、C2端相连。
[0009]优选地，所述三相全桥变换器I包括并联设置的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，每个桥臂上均设置有2个串联的全控型功率开关器件，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的上部汇集形成第一输入端，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的下部汇集形成第二输入端。
[0010]优选地，所述第一桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第一输出端，所述第二桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第二输出端，所述第三桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第三输出端。
[0011]优选地，所述三相全桥变换器II包括并联设置的第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂，每个桥臂上均设置有2个串联的全控型功率开关器件，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂的上部汇集形成第一输入端，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂的下部汇集形成第二输入端。
[0012]优选地，所述第四桥臂中间形成有三相全桥变换器II的第一输出端，所述第五桥臂的中间形成有三相全桥变换器II的第二输出端，所述第六桥臂的中间形成有三相全桥变换器II的第三输出端。
[0013]优选地，所述三相中间抽头式开绕组电机由三相开绕组电机将绕组中点引出形成。
[0014]本技术的有益效果在于：
[0015]1.利用本技术可以使集成的车载充电机能量双向流动。
[0016]2.本技术的驱动变换器与充电变换器集成一个变换装置，减少了器件数量的使用，提高了系统功率密度。
[0017]3.本技术的充电拓扑为交错并联式结构，可以提高单相充电功率等级，增强抗电磁干扰能力，减小滤波电感、滤波电容值。
[0018]4.本技术交错并联式充电结构优势可以更好的与电机绕组电感相匹配，使充电网侧电流在较大范围内实现高功率因数，实现充电装置轻量化。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本技术的电路原理图；
[0021]图2是本技术处于驱动模式的拓扑图；
[0022]图3是本技术处于充电模式的拓扑图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下
所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]如图1所示，本实施例提供一种单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，包括三相全桥变换器I、三相全桥变换器Ⅱ、三相中间抽头式开绕组电机、S
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和S
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组成的第七桥臂、切换开关K1、切换开关K2、切换开关K3，所述切换开关K1为三联开关，切换开关K2、切换开关K3为单路开关；所述三相全桥变换器I包括并联设置的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，每个桥臂上均设置有2个串联的全控型功率开关器件，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的上部汇集形成第一输入端，所述第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂的下部汇集形成第二输入端；所述第一桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第一输出端，所述第二桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第二输出端，所述第三桥臂的中间形成有三相全桥变换器I的第三输出端；所述三相全桥变换器II包括并联设置的第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂，每个桥臂上均设置有2个串联的全控型功率开关器件，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂的上部汇集形成第一输入端，所述第四桥臂、第五桥臂、第六桥臂的下部汇集形成第二输入端；所述S
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和S
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为全控型功率开关器件，所述Sd11和S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，其特征在于：包括三相全桥变换器I、三相全桥变换器Ⅱ、三相中间抽头式开绕组电机、S
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和S
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组成的第七桥臂、切换开关K1、切换开关K2、切换开关K3，所述切换开关K1为三联开关，切换开关K2、切换开关K3为单路开关；所述切换开关K1的c端与动力电池电源正极相连，切换开关K1的1端与滤波电容的正端、三相全桥变换器I的第一输入端、三相全桥变换器Ⅱ的第一输入端、第七桥臂的第一输入端相连；动力电池电源负极与滤波电容的负端、三相全桥变换器I的第二输入端、三相全桥变换器Ⅱ的第二输入端、第七桥臂的第二输入端相连；所述三相全桥变换器I、三相全桥变换器II的输出端与三相中间抽头式开绕组电机连接，所述三相中间抽头式开绕组电机的中间抽头BAT端、AC+1端、AC+2端分别与切换开关K2的三个输入端相连；所述切换开关K2的3端与切换开关K1的2端相连，切换开关K2的AC+1端、AC+2端与单相电网充电接口的AC+端相连，第七桥臂的输出端通过切换开关K3与单相电网充电接口的AC
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端相连。2.如权利要求1所述的单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，其特征在于：所述S
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和S
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为全控型功率开关器件，所述S
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和S
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串联形成第七桥臂，第七桥臂的上部形成第七桥臂的第一输入端，第七桥臂的下部形成第七桥臂的第二输入端，第七桥臂的中间形成第七桥臂的输出端。3.如权利要求1所述的单相接口的电动汽车集成式交错并联充电拓扑装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李春杰，袁逸盛，朱子恒，刘丽俊，赵明伟，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：新型
国别省市：