一种用于电动汽车的多源逆变器及控制方法技术

一种用于电动汽车的多源逆变器及控制方法，包括低频和高频两部分，低频部分包括第一直流电压源V1，第二直流电压源V2，第一二极管D1，第一电容C1，第二电容C2，第一开关管S1，第二开关管S2，第三开关管S3，第四开关管S4，第五开关管S5；高频部分包括第一开关管T1，第二开关管T2，第三开关管T3，第四开关管T4，第五开关管T5，第6开关管T6；步骤1，电机运行模式，通过控制开关元件的通断状态，电机运行共有四种工作状态，步骤2，再生制动运行模式，共有三种工作状态；逆变器拓扑中低频部分的输出电压V

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的多源逆变器及控制方法


[0001]本专利技术属于电力电子
，具体涉及一种用于电动汽车的多源逆变器及控制方法。

技术介绍

[0002]电动汽车因其清洁、环保的特性得到广泛关注，目前，将锂离子和超级电容组合起来作为混合储能系统广泛应用在电动汽车中，对于混合储能系统的控制，传统上采用大量的大功率电力电子DC
‑
DC变换器，导致整个系统的体积大、质量重、控制复杂、生产成本高，而且系统的效率也会因磁性元件的损耗受到制约。
[0003]多源逆变器是解决电动汽车混合储能系统控制问题的新方案，他可以实现多个直流储能设备通过DC
‑
AC转换向相同的交流负载提供能量，消除了电路的磁性，提高了系统的整体效率。针对多源逆变器的研究，有研究者提出一种用于高低电压组合电池组的多源逆变器拓扑，在T型三电平逆变器的基础上做了变型，此拓扑结构提供了三种工作状态，即主电池组为唯一提供负载的电源，主电池组为辅助电池组充电并同时提供负载，最后由辅助电池组为唯一提供负载的电源，这对主电池组的电压要求很高，导致了电池组需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的多源逆变器，包括低频和高频两部分，低频部分包括第一直流电压源V1，第二直流电压源V2，第一二极管D1，第一电容C1，第二电容C2，第一开关管S1，第二开关管S2，第三开关管S3，第四开关管S4，第五开关管S5；高频部分包括第一开关管T1，第二开关管T2，第三开关管T3，第四开关管T4，第五开关管T5，第6开关管T6；所述的第一直流电压源V1的正极与第一电容C1的第一端、第一开关管S1的集电极、第一开关管T1的集电极均连接，负极与第一电容C1的第二端、第五开关管S5的集电极、第二开关管T2的发射极、第四开关管T4的发射极、第六开关管T6的发射极均连接；所述的第二直流电压源V2的正极与第一二极管D1的阴极、第二电容C2的第一端、第三开关管S3的集电极均连接，负极与第二电容C2的第二端、第二开关管S2的发射极、第五开关管S5的集电极均连接；所述的第一开关管S1的发射极与第一二极管D1的阳极连接；所述的第三开关管S3的发射极与第四开关管S4的集电极、第一开关管T1的集电极、第三开关管T3的集电极、第五开关管T5的集电极均连接；所述的第一开关管T1的发射极与第二开关管T2的集电极连接；所述的第三开关管T3的发射极与第四开关管T4的集电极连接；所述的第五开关管T5的发射极与第六开关管T6的集电极连接。2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第一开关管S1，第二开关管S2，第三开关管S3，第四开关管S4，第五开关管S5，第一开关管T1，第二开关管T2，第三开关管T3，第四开关管T4，第五开关管T5，第6开关管T6均采用型号为Infineon IKW25N120H3的绝缘栅双极型晶体管。3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第一开关管S1，第二开关管S2，第三开关管S3，第四开关管S4，第五开关管S5，第一开关管T1，第二开关管T2，第三开关管T3，第四开关管T4，第五开关管T5，第6开关管T6均设有并联连接的二极管。4.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第一二极管D1采用型号为STTH30L106C的二极管。5.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第一直流电压源V1的幅值必须大于二倍的第二直流电压源V2。6.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第一直流电压源V1采用开关电源供应电压值为90V。7.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的多源逆变器，其特征在于，所述的第二直流电压源V2采用电池组，参数为30V，20Ah。8.一种用于电动汽车的多源逆变器的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，电机运行模式，本步骤的具体做法是：步骤S11：第三开关管S3和第五开关管S5导通，第一开关管S1，第二开关管S2和第四开关管S4关断；第一直流电压源V1不工作，由第二直流电压源V2向负载提供能量，低频部分由第三开关管S3和第五开关管S5提供导通路径，低频部分输出电压V
LO
的值等于V2，在V2<V1时，第二直流电压源V2幅值较小，这种工作状态适合于功率电压要求低的轻负载；步骤S12：第一开关管S1和第四开关管S4导通，第二开关管S2，第三开关管S3和第五开关
管S5关断；第一直流电压源V1和第二直流电压源V2串联连接，第一直流电压源V1的正极连接第二直流电压源V2的正极，电流值大于0时，第一直流电压源V1向负载提供能量，同时也对第二直流电压源V2进行充电，低频部分由第一开关管S1和第四开关管S4提供导通路径，低频部分输出电压V
LO
的值等于V1‑
V2，与S11相比，这种工作状态用于更高电压和功率要求的负载和荷电状态较低的第二直流电压源V2；步骤S13：第二开关管S2和第四开关管S4导通，第一开关管S1，第三开关管S3和第五开关管S5关断；第二直流电压源V2不工作，由第一直流电压源V1向负载提供能量，低频部分由第二开关管S2和第四开关管S4提供导通路径，低频部分输出电压V
LO
的值等于V1，对于比S11和S12要求更高功率和电压的负载...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈景文，单茜，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：