车载集成制造技术

通过控制功率逆变器的相脚的导通以将牵引电动机的功率逆变器和定子相绕组可操作地配置为开关模式功率转换器，而在车载

【技术实现步骤摘要】
车载集成DC
‑
DC能量传输


[0001]本主题公开涉及电动车辆
(EV)
功率传输
。
更具体地，本公开涉及用于
EV
的车载电源和车外电源之间的电功率传输
。

技术介绍

[0002]EV
可以包括电池电动车辆
(BEV)
或混合动力电动车辆
(HEV)
，其中的每一个可以包括向动力系提供或贡献推进扭矩并且通过牵引功率逆变器模块
(TPIM)
由可再充电能量存储系统
(RESS)
供电的电牵引电动机
。

技术实现思路

[0003]在一个示例性实施例中，一种用于在车载
DC
电源和车外
DC
电源之间进行电能传输的方法，所述车载
DC
电源和所述车外
DC
电源具有相应的标称电压，其中所述车载
DC
电源的标称电压大于所述车外
DC
电源的标称电压，所述方法包括：以预定电角度建立牵引电动机的转子位置；将所述车载
DC
电源耦接在功率逆变器的正
DC
轨和负
DC
轨之间，所述功率逆变器具有耦接到所述车载牵引电动机的对应的多个定子相绕组的多个相脚；通过充电端口连接将所述车外
DC
电源耦接到所述多个定子相绕组中的至少一个相绕组，所述耦接包括验证所述充电端口连接并闭合所述车外
DC
>电源中的高电流断开开关，以及控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配置为开关模式功率转换器，所述开关模式功率转换器包括所述至少一个相绕组和所述多个相脚中的一个相脚的至少一个开关
。
[0004]除了本文描述的一个或多个特征之外，控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：初始地通过增加占空比脉冲宽度调制直到预定的最大占空比，来控制导通
。
[0005]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少一个相脚的相应的上部固态开关的导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为以降压模式操作的开关模式功率转换器，其中能量从车载
DC
电源传输到车外
DC
电源
。
[0006]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少两个相脚的相应的上部固态开关的交错导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为以降压模式操作的开关模式功率转换器，其中能量从车载
DC
电源传输到车外
DC
电源
。
[0007]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少两个相脚的相应的上部固态开关的同步导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为以降压模式操作的开关模式功率转换器，其中能量从车载
DC
电源传输到车外
DC
电源
。
[0008]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少一个相脚的相应的下部固态开关的导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为在升压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从车外
DC
电源传输到车载
DC
电源
。
[0009]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少两个相脚的相应的下部固态开关的交错导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为在升压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从车外
DC
电源传输到车载
DC
电源
。
[0010]除了本文描述的一个或多个特征之外，功率逆变器的每个相脚可以包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制功率逆变器的多个相脚的导通可以包括：控制至少两个相脚的相应的下部固态开关的同步导通，以将功率逆变器和多个定子相绕组可操作地配置为在升压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从车外
DC
电源传输到车载
DC
电源
。
[0011]除了本文描述的一个或多个特征之外，可以基于多个定子相绕组的可选择的配置程度来确定预定电角度
。
[0012]在另一个示例性实施例中，一种用于在车载
DC
电源和车外
DC
电源之间进行电能传输的装置可以包括：车载
DC
电源和车外
DC
电源，其具有相应的标称电压，其中车载
DC
电源的标称电压大于车外
DC
电源的标称电压；牵引电动机包括多相定子绕组，多相定子绕组具有多个定子相绕组，所述多个定子相绕组共同耦接在中性端子处并且具有相应的相端子；功率逆变器，所述功率逆变器具有耦接在正
DC
轨和负
DC
轨之间的多个相脚，所述正
DC
轨和所述负
DC
轨跨所述车载
DC
电源耦接，并且每个相脚包括相应的上部固态开关和下部固态开关，所述上部固态开关和所述下部固态开关之间具有相应的相极，相应的相极在所述定子相绕组中的相应一个定子相绕组的对应的相端子处耦接到所述相应一个定子相绕组；以及控制器，所述控制器：以预定电角度建立所述牵引电动机的转子位置；通过充电端口连接将所述车外
DC
电源耦接到所述多个定子相绕组中的至少一个相绕组，所述耦接包括验证所述充电端口连接，闭合所述车外
DC
电源中的高电流断开开关，以及操作所述至少一个开关闭合；以及控制所述功率逆变器的相脚的导通，以将所述功率逆变器和所述定子相绕组可操作地配置为开关模式功率转换器，所述开关模式功率转换器包括所述定子相绕组中的至少一个以及所述相脚中的至少一个相脚的所述上部固态开关和所述下部固态开关中的一个
。
[0013]除了本文描述的一个或多个特征之外，车外
DC
电源和多相定子绕组之间的至少一个开关可以包括车外
DC
电源和定子相绕组之一的相应相端子之间的开关
。
[0014]除了本文描述的一个或多个特征之外，所述车外
DC
电源与所述多相定子绕组之间的所述至少一个开关可以包括多个开关，所述多个开关中的每一个开关在所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于车载
DC
电源和车外
DC
电源之间的电能传输的方法，所述车载
DC
电源和所述车外
DC
电源具有相应的标称电压，其中所述车载
DC
电源的标称电压大于所述车外
DC
电源的标称电压，所述方法包括：以预定电角度建立车载牵引电动机的转子位置；将所述车载
DC
电源耦接在功率逆变器的正
DC
轨和负
DC
轨之间，所述功率逆变器具有多个相脚，多个相脚耦接到所述车载牵引电动机的对应的多个定子相绕组；通过充电端口连接将所述车外
DC
电源耦接到所述多个定子相绕组中的至少一个相绕组，所述耦接包括验证所述充电端口连接并闭合所述车外
DC
电源中的高电流断开开关；以及控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配置为开关模式功率转换器，所述开关模式功率转换器包括所述至少一个相绕组和所述多个相脚中的一个相脚的至少一个开关
。2.
根据权利要求1所述的方法，其中，控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：最初通过增加占空比脉冲宽度调制直到预定的最大占空比，来控制导通
。3.
根据权利要求1所述的方法，其中所述功率逆变器的每个相脚包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：控制至少一个相脚的相应的上部固态开关的导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配置为在降压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从所述车载
DC
电源传输到所述车外
DC
电源
。4.
根据权利要求1所述的方法，其中所述功率逆变器的每个相脚包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：控制至少两个相脚的相应的上部固态开关的交错导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配置为在降压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从所述车载
DC
电源传输到所述车外
DC
电源
。5.
根据权利要求1所述的方法，其中所述功率逆变器的每个相脚包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：控制至少两个相脚的相应的上部固态开关的同步导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配置为在降压模式下操作的开关模式功率转换器，其中能量从所述车载
DC
电源传输到所述车外
DC
电源
。6.
根据权利要求1所述的方法，其中所述功率逆变器的每个相脚包括相应的上部固态开关和下部固态开关，其中控制所述功率逆变器的所述多个相脚的导通包括：控制至少一个相脚的相应的下部固态开关的导通，以将所述功率逆变器和所述多个定子相绕组可操作地配...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：