[发明专利]用于利用逆变器来控制供电装置的方法

说明书

现有技术

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于利用逆变器来控制供电装置的方法。另外本发明还涉及一种供电装置。

在DE 101 10 615 A1中公开了一种用于为功率半导体生成控制脉冲的方法，尤其是用于为在多相转换器或直流电压转换器上所接入的半桥来生成位错的控制脉冲。在该方法中把参照电压偏移一个与位错相对应的延迟时间，或者把PWM信号偏移一个延迟时间，该延迟时间等于周期时长除以位错的数量。

在DE 101 19 985 A1中公开了用于在汽车的多电压车载电网中供能的一种装置。该装置具有设置于汽车中的多电压车载电网，其中该多电压车载电网提供有分别与参考电位不同的至少一个第一和一个第二电压水平。该多电压车载电网由至少一个电能存储器来供电。此外，它还具有至少一个变换器来连接这两个电压水平。另外还设置有供电装置以从外部向该多电压车载电网供能。所述的变换器可以以一种多相变换器的形式来实现。在这种变换器中，多个较小功率的变换器单元被并联，并且功率单元时间位错地被提供时钟。在此，由于触发效应而节省了滤波元件。利用这种多相变换器能够利用唯一一个多相变换器的所具有的相来实现第一和第二变换器。为此，这些相在具有向下变换器功能和向上变换器功能的变换器中被划分。然后这些相在变换器内部通过开关在输入侧被分离。

在DE 10 2007 043 603.5中公开了一种多相直流变压器，其具有多个相互并联设置的、时间位错地被提供时钟的变换器单元。在此在各两个变换器单元的输出之间分别设置了一个磁测量桥。

在DE 696 17 026 T2中公开了一种用于由单相电压源来给汽车蓄电池的电池充电的系统，其中该汽车构造有具有三个绕组的交流驱动电动机以及逆变器，该逆变器具有三个断路器以给该交流电机供电，其中设置有装置以利用整流器电压提升级来运行所述的逆变器来作为交/直流变换器，该整流器电压提升级具有该逆变器的第一和第二断路器支路、具有该逆变器的第三断路器支路的电压降低级、以及如下装置：该装置用于把该第一和第二断路器支路连接到该单相电压源、把该第三断路器支路的中心抽头连接到该电池，以提供直流电压。在该系统中，该第一和第二断路器支路的中心抽头通过一个第一电感与所述的单相电压源相连接，该第一电感由该交流电机的至少一个绕组组成。另外该第三断路器支路的中心抽头通过一个第二电感与该电池相连接，该第二电感由所述交流电机的、与构成该第一电感的绕组不同的至少一个绕组组成。

电动汽车或所谓的插电式混合动力汽车、也即其电池可以在电网上充电的混合动力汽车通常具有至少一个三相逆变器，以控制交流电机来牵引电动汽车。这种逆变器也可以用于在与电网扼流圈的共同作用中从电网来获取电能或者把电能输入到电网中。这比如由电梯驱动或起重机驱动而已知。在此首先通过一个具有电阻的预充电保护把该中间回路缓慢地充电到短时高于经整流的电网电压的电压，并然后把该逆变器用作升压变流器，该升压变流器对电网交流电进行整流，或者把中间回路中的直流电逆变到交流系统中。在已知的应用中，电网电流通过该逆变器借助在该中间回路中与设定值的电压偏差、以及必要时还借助负载电流而被调节。但对于电池充电设备的应用，必须对逆变器进行不同的控制，因为在此电池充电电流是所期望的要调节的量，并且不是所期望的中间回路电压。

本发明的公开

本发明所基于的任务是，提供用于利用逆变器来控制供电装置的一种新型方法。

该任务通过权利要求1中所述的一种方法而解决。本发明实现了利用逆变器对供电装置的尤其有利的控制，其中该逆变器尤其针对移动应用、尤其针对在电动汽车中的应用而适合作为紧凑的并成本合理的组件。该逆变器在此双功能地被应用于至少两种运行方式。在第一、移动运行方式中，该逆变器通过对从车载能量存储器所获取的直流电压的相应转换来提供电动汽车的牵引电动机所需的交流电压。在第二、通常静止的运行方式、充电运行中，该逆变器与电网相连接，并把由电网所提供的电压转换为车载电池充电所适合的电压。在一个尤其有利的变化实施方案中，附加地设置了在逆变器与电池回路之间所连接的直流变压器。这便于调节电池的最佳充电条件。

其他优点参见从属权利要求、说明和附图。

本发明的实施例下面参照附图来更详细解释。其中：

图1示出了作为充电设备的逆变器的示意构造；

图2示出了逆变器与单相交流电网的连接；

图3示出了用于解释逆变器的预先给定设定值的框图；

图4示出了具有后接直流变压器的逆变器的示意性图示；