專利名稱：一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電學領(lǐng)域，尤其涉及逆變器和充電器，特別是一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路。
背景技術(shù)：

現(xiàn)有技木，電動汽車分別安裝有逆變器和充電器。逆變器將蓄電池的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡?qū)動電動機。充電器將外部交流電源的電能變換成直流形式后儲存到蓄電池。但是，電動汽車空間有限，逆變器和充電器分別占據(jù)較多空間，所采用的功率模塊較多，影響電動汽車乘載空間和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，所述的這種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路要解決現(xiàn)有技術(shù)中逆變器和充電器分別占據(jù)電動汽車較多空間的技術(shù)問題。本發(fā)明的這種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路包括電網(wǎng)交流輸入端、蓄電池充電電路和逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由六個功率開關(guān)模塊連接構(gòu)成，任意一個所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，其中，所述的逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機驅(qū)動端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有ー個第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負極之間連接有ー個第二功率開關(guān)模塊，所述的第二功率開關(guān)模塊也由一個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端通過開關(guān)連接到逆變電路的交流輸出端。進ー步的，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負極之間連接有ー個電容器。進ー步的，第一功率開關(guān)模塊與蓄電池輸入端的正極之間串連有ー個電感器。進ー步的，電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接有一個變壓器，所述的變壓器的輸出端與ー個控制器連接。具體的，本發(fā)明中所述的逆變橋和功率開關(guān)模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，在此不再贅述。本發(fā)明的工作原理是第一功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時的斬波器，第二功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時的續(xù)流ニ極管，六個功率開關(guān)模塊組成的逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時構(gòu)成三相全橋整流電路。在逆變狀態(tài)時，通過開關(guān)將逆變電路的交流輸出端與電機接通，控制系統(tǒng)將第一功率開關(guān)模塊導(dǎo)通，整個系統(tǒng)成為一臺逆變器。在逆變狀態(tài)下，系統(tǒng)通過司機的控制，完成電動汽車的牽引、制動等基本功能。
通過開關(guān)將逆變電路的交流輸出端與電機斷開，電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接的變壓器檢測交流信號，當有三相交流輸入時，系統(tǒng)構(gòu)成一臺充電機，對蓄電池充電。在充電機的狀態(tài)下，系統(tǒng)通過CAN通訊與蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊，以獲得蓄電池的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)第一功率開關(guān)模塊的導(dǎo)通占空比來調(diào)節(jié)充電電流，從而完成對蓄電池的充電。在整個充電過程中，通過充電機和蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的配合，充電全過程實現(xiàn)自動化無人值守。本發(fā)明和已有技術(shù)相比較，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明將電動汽車的逆變器和充電器合ニ為一，體積小，安裝緊湊，節(jié)約了安裝空間。將逆變的絕緣柵雙極型功率管在充電時變成整流ニ極管，充分應(yīng)用了絕緣柵雙極型功率管反并聯(lián)ニ極管的技術(shù)特點，減少了系統(tǒng)的功率器件。


圖I是本發(fā)明的一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路的原理圖。
具體實施例方式實施例I :如圖I所示，本發(fā)明的一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入端R、S和T、蓄電池輸入端Pl和NI、電機M的電機驅(qū)動端Ul、Vl和Wl，以及ー個逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由功率開關(guān)模塊TI、T2、T3、T4、T5和T6連接構(gòu)成，任意一個所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，其中，所述的逆變電路的交流輸出端U、V和W通過開關(guān)Kl與電機驅(qū)動端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極Pl之間串連有ー個第一功率開關(guān)模塊T7，第一功率開關(guān)模塊T7中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負極NI之間連接有ー個第二功率開關(guān)模塊T8，所述的第二功率開關(guān)模塊T8也由一個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端R、S和T通過開關(guān)KMl和KM2連接到逆變電路的交流輸出端U、V和I進ー步的，第一功率開關(guān)模塊中T7絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負極NI之間連接有ー個電容器Cl。進ー步的，第一功率開關(guān)模塊T7與蓄電池輸入端的正極Pl之間串連有一個電感器LI。進ー步的，電網(wǎng)交流輸入端S和T之間連接有一個變壓器Tl，所述的變壓器Tl的輸出端與一個控制器(圖中未示)連接。具體的，本發(fā)明中所述的逆變橋和功率開關(guān)模塊均采用現(xiàn)有技術(shù)中的公知方案，在此不再贅述。本實施例的工作過程是；第一功率開關(guān)模塊T7構(gòu)成充電時的斬波器，第二功率開關(guān)模塊T8構(gòu)成充電時的續(xù)流ニ極管，六個功率開關(guān)模塊Tl、T2、T3、T4、T5和T6組成的逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時構(gòu)成三相全橋整流電路。
在逆變狀態(tài)時，通過開關(guān)Kl將逆變電路的交流輸出端與電機接通，控制系統(tǒng)將第一功率開關(guān)模塊T7導(dǎo)通，整個系統(tǒng)成為一臺逆變器。在逆變狀態(tài)下，系統(tǒng)通過司機的控制，完成電動汽車的牽引、制動等基本功能。 通過開關(guān)Kl將逆變電路的交流輸出端與電機斷開，電網(wǎng)交流輸入端的連接的變壓器Tl檢測交流信號，當有三相交流輸入?yún)?，系統(tǒng)構(gòu)成一臺充電機，對蓄電池充電。在充電機的狀態(tài)下，系統(tǒng)通過CAN通訊與蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)進行通訊，以獲得蓄電池的狀態(tài)，通過調(diào)節(jié)第一功率開關(guān)模塊T7的導(dǎo)通占空比來調(diào)節(jié)充電電流，從而完成對蓄電池的充電。在整個充電過程中，通過充電機和蓄電池監(jiān)控系統(tǒng)的配合，充電全過程實現(xiàn)自動化無人值守。
權(quán)利要求
1.一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入端、蓄電池充電電路和逆變電路，所述的逆變電路由逆變橋構(gòu)成，所述的逆變橋由六個功率開關(guān)模塊連接構(gòu)成，任意一個所述的功率開關(guān)模塊均各自由一個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，其特征在干所述的逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機驅(qū)動端連接，所述的逆變電路的輸入端與所述的蓄電池輸入端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有ー個第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極與蓄電池輸入端的負極之間連接有ー個第二功率開關(guān)模塊，所述的第二功率開關(guān)模塊也由ー個絕緣柵雙極型功率管和一個續(xù)流ニ極管連接構(gòu)成，所述的電網(wǎng)交流輸入端通過開關(guān)連接到逆變電路的交流輸出端。
2.如權(quán)利要求I所述的ー種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，其特征在于第一功率開關(guān)模塊中絕緣柵雙極型功率管的集電極與蓄電池輸入端的負極之間連接有ー個電容器。
3.如權(quán)利要求I所述的ー種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，其特征在于第一功率開關(guān)模塊與蓄電池輸入端的正極之間串連有ー個電感器。
4.如權(quán)利要求I所述的ー種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，其特征在干電網(wǎng)交流輸入端的任意兩相之間連接有一個變壓器，所述的變壓器的輸出端與ー個控制器連接。
全文摘要
一種帶充電功能的電動汽車牽引變頻器電路，包括電網(wǎng)交流輸入電路、蓄電池充電電路和逆變電路，逆變電路由逆變橋構(gòu)成，逆變電路的交流輸出端通過開關(guān)與電機驅(qū)動端連接，逆變電路的輸入端與蓄電池輸入端的正極之間串連有第一功率開關(guān)模塊，第一功率開關(guān)模塊中發(fā)射極與蓄電池輸入端的負極之間連接有第二功率開關(guān)模塊，電網(wǎng)交流輸入端接到逆變電路的交流輸出端。第一功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時的斬波器，第二功率開關(guān)模塊構(gòu)成充電時的續(xù)流二極管，逆變橋在逆變狀態(tài)下構(gòu)成逆變電路，在充電狀態(tài)時構(gòu)成三相全橋整流電路。充分應(yīng)用了絕緣柵雙極型功率管反并聯(lián)二極管的特點，逆變器和充電器合二為一，體積小，安裝緊湊，節(jié)約了安裝空間。
文檔編號H02J7/10GK102651631SQ201110044428
公開日2012年8月29日 申請日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
發(fā)明者王勛 申請人:上海瑞伯德智能系統(tǒng)科技有限公司