[实用新型]电动汽车电池放电的改进逆变器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充放电辅助装置技术领域，尤其是电动汽车电池放电的改进逆变器。 

背景技术

目前，随着电动汽车的逐步产业化，相关技术得到快速发展，诸如公认的核心技术包括电池，及其充放电技术更加得到关注，与此同时，电动汽车电池的维护与保养受到越来越多的重视。在现有的电池维护系统中，单个标准汽车电池会直接接到一个充电器来完成充电工作，而电池的放电通常都是通过并接一个纯电阻来实现的，当在某些情况下电池需要放电时，接到电阻负载的开关将被合入，电池的多余能量将会直接消耗在电阻上。可见，现有做法无疑将会造成极大的浪费。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种电动汽车电池放电的改进逆变器，应用该装置的电动汽车电池可以在放电时将富余电能回输电网，以减少电能浪费，降低电动汽车应用成本。 

实现本实用新型的发明目的措施在于：电池逆变器上安装DC-DC模块、DC-AC模块、输出模块和控制器，即控制器同时连接DC-DC模块、DC-AC模块和输出模块，其中，DC-DC模块作为前级电路，DC-AC模块中上安装点钳位型三相三电平DC-AC逆变器。 

本实用新型的优点在于，通过将放电回路中的电阻负载改为专门针对电池放电的逆变系统，将电池的多余能量回馈到电网中，以减少电能损耗，有效减少用电量，工作时状态稳定，性能经济节能可靠耐用。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。 

图2是本实用新型与电池连接应用结构示意图。 

图3是本实用新型中的DC-DC模块中的交错并联Boost架构示意图。 

图4是本实用新型中的DC-AC模块中的中点钳位型三电平逆变器原理图。 

附图标记包括： 

电池1，DC-DC模块2，DC-AC模块3，输出模块4，控制器5，电池逆变器6，充电器7，电网8。 

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明。 

实施例1： 

电池逆变器6上安装DC-DC模块2、DC-AC模块3、输出模块4和控制器5，即控制器5同时连接DC-DC模块2、DC-AC模块3和输出模块4，其中，DC-DC模块2作为前级电路，DC-AC模块3中上安装点钳位型三相三电平DC-AC逆变器。 

DC-DC模块2包含交错并联Boost拓扑结构。同时，DC-DC模块2包含ZVT零电压软变换开关结构。 

电池逆变器6功率主电路采用DC-DC模块2和DC-AC模块3两级变换、 无变压器隔离拓扑结构。 

DC-AC模块3电路采用空间矢量调制的三电平全桥结构。 

DC-AC模块3包含中点钳位型三电平逆变器拓扑(NPC-Three Level Inverter)。该架构具有输出电压纹波小，功率器件承受的电压应力小等优点。可以提高输出电压波形质量，减小电感损耗，提高效率。 

同时，DC-AC模块3包含并联运行的IGBT和MOS管，DC-AC模块3经过结构和功能优化，将IGBT的导通损耗小但是开关损耗大，而MOS管的导通损耗大开关损耗小的特点有机的结合在一起，大大提高了转换效率。同时控制系统上采用基于瞬时无功功率理论的空间矢量调制的调制方式，即可以提高直流母线电压利用率也可以降低开关损耗。 

DC-AC模块3中的三相逆变器相对于三个单相逆变器，具有功率密度高、三相功率均衡等优点。 

前述，输出模块4输出滤波器采用单电感结构。尤其是，输出模块4配备双继电器，分别由不同CPU控制，保证系统安全可靠运行；满足最新国际标准的并网要求。 

控制器5上安装DSP主控制器和MCU辅助控制器。 

本实用新型在应用时，将充电器7从电网8接入，进而从充电器7接入电池1；其中，电池1可选用5个串联连接成电池组，此为充电连接状态：同时，在充电器7间电池1连接电池逆变器6，再从电池逆变器6连接电网8；在电池1需要放电时，由电池逆变器6上的控制器5执行关断充电器7间电池1连接，同时启动电池逆变器6进入工作状态，电池1向电网8并网回输。