【技术实现步骤摘要】
本技术涉及新能源汽车高压电气系统与电力电子领域,特别涉及一种变压电路。
技术介绍
1、迫于能源危机和环境污染的双重压力,电动汽车成为未来汽车发展的一种趋势。但电池能量密度低和充电速度慢,限制了电动汽车应用的发展。为了提升充电速度,高压电气系统电压逐渐提高,但目前市场上存在大量800v以下电压的充电设施无法支持更高电压的充电。
2、现有方案存在以下缺点之一:1)现有的电路只能构成boost升压拓扑,由充电侧向电池侧升压,不能降压,无法在不具备降压功能的电动车之间进行v2v充电;2)电机电感相对较小,导致纹波电流较大、电机铁损较高,限制了充电功率;3)逆变器和boost两种工作模式下的最佳安全状态存在差异,安全和可靠性设计上会相互影响;4)输入侧需要增加额外的滤波电容;5)额外的高压机械开关与电机绕组串联,存在带感性负载电流断开的风险,故障率较高;6)总是使用同一台逆变器,会导致此逆变器寿命更快消耗。
技术实现思路
1、本技术的目的在于解决了在不具备降压功能的电动车之间进行v2v充电的问题;纹波电流较大、电机铁损较高,限制充电功率的问题;逆变器和boost两种工作模式下的安全性的问题;无需提供额外的滤波电容的问题;电路故障率较高的问题以及逆变器寿命消耗快的问题。
2、本技术提供了一种变压电路,通过充分复用电驱系统中的逆变器和电机,构成大功率直流升降压变换电路用于辅助低压充电桩充电和实现v2v充电功能。
3、第一方面,为解决上述技术问题,本技术的实施方
4、采用上述技术方案,通过多相逆变器、多相电机以及多个开关实现充电端向电池端的升降压充电,和/或,电池端向充电端的反向升降压放电。
5、可选地,多相逆变器包括六相逆变器,多相电机包括六相电机,其中,六相逆变器的第一三相桥臂的一端与充电端连接,第一三相桥臂的另一端与六相电机的第一三相绕组连接;六相逆变器的第二三相桥臂的一端与电池端连接,第二三相桥臂的另一端与六相电机的第二三相绕组连接。
6、可选地,多相逆变器包括双三相逆变器,双三相逆变器包括第三三相桥臂和第四三相桥臂,多相电机包括双三相电机,双三相电机包括第三三相绕组和第四三相绕组,其中,第三三相桥臂的一端与充电端连接,另一端与第三三相绕组的一端连接;第四三相桥臂的一端与电池端连接,另一端与第四三相绕组的一端连接;第三三相绕组的另一端与第四三相绕组的另一端串联。
7、可选地,多相逆变器包括两个三相逆变器,分别为第一三相逆变器和第二三相逆变器,多相电机包括两个三相电机,分别为第一三相电机和第二三相电机,其中,第一三相逆变器的一端与充电端连接,另一端与第一三相电机的一端连接;第二三相逆变器的一端与电池端连接,另一端与第二三相电机的一端连接;第一三相电机的另一端与第二三相电机的另一端串联。
8、可选地,多个开关包括第一开关,第一开关串联第三三相绕组的另一端和第四三相绕组的另一端,或第一开关串联第一三相电机的另一端和第二三相电机的另一端。
9、可选地,第一开关串联第一三相电机的另一端和第二三相电机的另一端,包括:第一开关的一端与第一三相电机的中性端子连接,另一端与第二三相电机的中心端子;或,第一开关的一端与第一三相电机的其中一相连接,另一端与第二三相电机的其中一相连接。
10、可选地,多个开关包括第二开关、第三开关、第四开关、第五开关和第六开关,其中,第二开关与第三开关串联,第二开关的一端与充电端的正极连接,另一端与六相逆变器的第一三相桥臂的正极端子或双三相逆变器的第三三相桥臂的正极端子或第一三相逆变器的正极端子连接,第三开关与充电端的负极连接,另一端与第一三相桥臂的负极端子或第三三相桥臂的负极端子或第一三相逆变器的负极端子连接;
11、第四开关与第五开关串联,第四开关的一端与电池端的正极连接,另一端与六相逆变器的第二三相桥臂的正极端子或双三相逆变器的第四三相桥臂的正极端子或第二三相逆变器的正极端子连接,第五开关与电池端的负极连接,另一端与第二三相桥臂的负极端子或第四三相桥臂的负极端子或第二三相逆变器的负极端子连接;第六开关的一端与第二开关的另一端连接,另一端与电池端的正极连接。
12、可选地,变压电路包括第一电容和第二电容,第一电容与第一三相桥臂或第三三相桥臂或第一三相逆变器并联;第二电容与第二三相桥臂或第四三相桥臂或第二三相逆变器并联。
13、可选地,充电端的电压小于电池端的电压;导通第一开关,且导通第二开关、第三开关、第四开关和第五开关,断开第六开关:通过占空比控制单元设定第一三相桥臂或第三三相桥臂或第一三相逆变器的占空比分别为0%~100%,以及设定第二三相桥臂或第四三相桥臂或第二三相逆变器的占空比为0%~100%,实现所述充电端向所述电池端升压或降压充电,或所述电池端向所述充电端反向升压或降压放电。
14、可选地,通过占空比控制单元设定第一三相桥臂或第三三相桥臂或第一三相逆变器的占空比为100%,设定第二三相桥臂或第四三相桥臂或第二三相逆变器的占空比为0%~100%,实现充电端向电池端升压充电或电池端向充电端反向降压放电;通过占空比控制单元设定第二三相桥臂或第四三相桥臂或第二三相逆变器的占空比为100%,设定第一三相桥臂或第三三相桥臂或第一三相逆变器的占空比为0%~100%,实现充电端向电池端降压充电或电池端向充电端反向升压放电。
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1.一种变压电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括六相逆变器,所述多相电机包括六相电机,其中,
3.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括双三相逆变器,所述双三相逆变器包括第三三相桥臂和第四三相桥臂,所述多相电机包括双三相电机,所述双三相电机包括第三三相绕组和第四三相绕组,其中,
4.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括两个三相逆变器,分别为第一三相逆变器和第二三相逆变器,所述多相电机包括两个三相电机,分别为第一三相电机和第二三相电机,其中,
5.如权利要求3或4所述的变压电路,其特征在于,多个开关包括第一开关,所述第一开关串联第三三相绕组的另一端和第四三相绕组的另一端,或所述第一开关串联第一三相电机的另一端和第二三相电机的另一端。
6.如权利要求5所述的变压电路,其特征在于,所述第一开关串联第一三相电机的另一端和第二三相电机的另一端,包括:
7.如权利要求6所述的变压电路,其特征在于,多个开关包括第二开关、第三开关、
8.如权利要求7所述的变压电路,其特征在于,包括第一电容和第二电容,所述第一电容与所述第一三相桥臂或所述第三三相桥臂或所述第一三相逆变器并联;所述第二电容与所述第二三相桥臂或所述第四三相桥臂或所述第二三相逆变器并联。
9.如权利要求8所述的变压电路,其特征在于,所述充电端的电压小于所述电池端的电压;导通所述第一开关,且导通所述第二开关、所述第三开关、所述第四开关和所述第五开关,断开所述第六开关:
10.如权利要求9所述的变压电路,其特征在于,
...【技术特征摘要】
1.一种变压电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括六相逆变器,所述多相电机包括六相电机,其中,
3.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括双三相逆变器,所述双三相逆变器包括第三三相桥臂和第四三相桥臂,所述多相电机包括双三相电机,所述双三相电机包括第三三相绕组和第四三相绕组,其中,
4.如权利要求1所述的变压电路,其特征在于,所述多相逆变器包括两个三相逆变器,分别为第一三相逆变器和第二三相逆变器,所述多相电机包括两个三相电机,分别为第一三相电机和第二三相电机,其中,
5.如权利要求3或4所述的变压电路,其特征在于,多个开关包括第一开关,所述第一开关串联第三三相绕组的另一端和第四三相绕组的另一端,或所述第一开关串联第一三相电机的另一端和...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡伟,林成靖,张国瑞,鲍博,
申请(专利权)人:纬湃科技投资中国有限公司,
类型:新型
国别省市:
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