交流电机驱动与电池充电集成系统技术方案

本发明专利技术涉及交流电机驱动与电池充电集成系统。现有电动汽车用交流电机驱动与电池充电没有集成。本发明专利技术包括电源、电池、驱动充电控制器、驱动与充电切换继电器以及相互连接的移相全桥变换器和三相全桥变换器，电源与移相全桥变换器连接，电池与三相全桥变换器连接，驱动充电控制器与驱动与充电切换继电器连接控制驱动与充电切换继电器的切换，所述的驱动与充电切换继电器包括切换器和第一、第二两个端口，第一端口和电机其中一极连接，第二端口与移相全桥变换器连接，切换器与三相全桥变换器连接，电机的另外两极与三相全桥变换器连接。本发明专利技术结构简单，实现了电动汽车用交流电机驱动与电池充电的集成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流电机驱动与电池充电集成装置，具体针对纯电动汽车的交流电机驱动与电池充电系统，将交流电机驱动系统与电池充电系统进行集成，它可以用于纯电动汽车的驱动与电池充电。
技术介绍
传统电动车有单独的电池充电器和电机驱动器。电池充电器将交流电转化为直流电并储存于电池。在大功率情况下用H桥电路。一般而言，功率水平高于0.5kW时将用H 桥结构电路。另一方面，电动汽车的电机驱动器一般功率较高，根据牵引功率的需要一般在千瓦级别或者更高。H桥电路通常会被采用，另外PWM会用于控制电机转速，扭矩，进行运动控制。因此，电动汽车的两个重要设备(充电器和电机驱动器)在设计上有强烈的共性。 还未在国内外看到电动汽车用交流电机驱动与电池充电集成系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种交流电机驱动与电池充电集成系统。为此，本专利技术采用以下技术方案交流电机驱动与电池充电集成系统，包括电源、电池以及相互连接的移相全桥变换器和三相全桥变换器，电源与移相全桥变换器连接，电池与三相全桥变换器连接，其特征是所述的交流电机驱动与电池充电集成系统还包括驱动充电控制器和驱动与充电切换继电器，驱动充电控制器与驱动与充电切换继电器连接控制驱动与充电切换继电器的切换， 所述的驱动与充电切换继电器包括切换器和第一、第二两个端口，第一端口和电机其中一极连接，第二端口与移相全桥变换器连接，切换器与三相全桥变换器连接，电机的另外两极与三相全桥变换器连接。作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本专利技术还包括以下附加技术特征所述的移相全桥变换器包括四个开关管、高频变压器、谐振电容以及漏感。谐振电容与漏感产生谐振，使开关管工作在软开关状态，产生交流方波。高频变压器将高频方波传递到输出侧。所述三相全桥变换器包括六个开关管。当电机工作在电动状态时，驱动充电控制器控制切换器切换到第一端口，电池通过三相全桥变换器为电机提供能量。当电机工作在发电状态时，驱动充电控制器控制切换器切换到第二端口，电机通过三相全桥变换器开关管内的体内二极管，回馈能量于电池。交流电机的三相全桥变换器与移相全桥器中的输出整流桥有相同的电路拓扑，而电池充电与电机驱动不会同时工作。因此可以共用同一电路，即三相全桥变换器内的电路。移相全桥软开关拓扑结构充分利用了电路本身的寄生参数，使开关管工作在软开关状态，降低了开关管的开关损耗，提高了变换器的效率。移相PWM变换技术具有开关频率恒定、主开关管电压和电流应力比PWM硬开关都要低，而且不需要辅助器件、结构简单等优点。使用本专利技术可以达到以下有益效果结构简单，实现了电动汽车用交流电机驱动与电池充电的集成。附图说明图1是本专利技术的结构原理图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细描述。如图1所示，本专利技术包括电源、驱动充电控制器5、驱动与充电切换继电器、电池4 以及相互连接的移相全桥变换器和三相全桥变换器，电源与移相全桥变换器连接，电池4 与三相全桥变换器连接，驱动充电控制器5与驱动与充电切换继电器连接控制驱动与充电切换继电器的切换，驱动与充电切换继电器包括切换器3和第一端口 2、第二端口 1，第一端口 2和电机6其中一极连接，第二端口 1与移相全桥变换器连接，切换器3与三相全桥变换器连接，电机6的另外两极与三相全桥变换器连接。移相全桥变换器包括四个开关管、高频变压器8、谐振电容以及漏感7，三相全桥变换器包括六个开关管。交流220VAC经过整流得到31IV左右的直流电压，直流电压经过C5的滤波送给移相全桥，通过驱动充电控制器5实现开关管M1，M2、M3、M4的零电压开通，从而实现软开关， Tl为输出高频变压器，Ll为漏感』5^6』7^8^9^10为三相全桥变换器的六个开关管， 通过实时的控制开关管的驱动信号，可以达到驱动交流电机的目的。当整个系统处于电池充电状态时，驱动与充电切换继电器Sl将切换器3切换到第二端口 1处，当整个系统处于驱动工作模式时，切换器3切换到第一端口 2处。通过驱动充电控制器5的实时控制，整个系统将根据用户需求进行驱动与充电模式的切换，从而实现交流电机集成驱动与充电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．交流电机驱动与电池充电集成系统，包括电源、电池以及相互连接的移相全桥变换器和三相全桥变换器，电源与移相全桥变换器连接，电池与三相全桥变换器连接，其特征在于：所述的交流电机驱动与电池充电集成系统还包括驱动充电控制器和驱动与充电切换继电器，驱动充电控制器与驱动与充电切换继电器连接控制驱动与充电切换继电器的切换，所述的驱动与充电切换继电器包括切换器和第一、第二两个端口，第一端口和电机其中一极连接，第二端口与移相全桥变换器连接，切换器与三相全桥变换器连接，电机的另外两极与三相全桥变换器连接。

【技术特征摘要】
1.交流电机驱动与电池充电集成系统，包括电源、电池以及相互连接的移相全桥变换器和三相全桥变换器，电源与移相全桥变换器连接，电池与三相全桥变换器连接，其特征在于所述的交流电机驱动与电池充电集成系统还包括驱动充电控制器和驱动与充电切换继电器，驱动充电控制器与驱动与充电切换继电器连接控制驱动与充电切换继电器的切换， 所述的驱动与充电切换继电器包括切换器和第一、第二两...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑家伟，王道洪，商庆元，钱良钗，
申请(专利权)人：浙江奥力电器有限公司，
类型：发明
国别省市：33