[实用新型]一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力电子功率变换及电机驱动领域，特别涉及电动汽车永磁同步电机驱动及车载220VAC充电一体化技术。

背景技术

目前，电动汽车技术正在飞速发展，电动汽车市场日益壮大，但电动汽车的电机驱动器、车载高压电池充电器几乎都是两个分离的装置，即浪费有限的车载空间，又增加了电动汽车电器设备购置成本。而且，驱动器在车辆行驶时才工作，车辆充电时被闲置，车载高压电池充电器在车辆行驶时被闲置，车辆充电时才工作，因此两套装置利用率都不高。为克服这一问题，利用电机驱动系统在停车时实现对高压电池组的充电，可以彻底取消车载充电装置，即减小了车载高压电器占用的车载空间、减轻了电动车辆车载电器重量，又减少了电动汽车部件成本，可以有效提高电动汽车永磁同步电机“驱动－充电”一体化装置的市场竞争力，为电动汽车发展做出贡献。

实用新型内容

为了解决上述问题本实用新型提供一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，使得一套驱动装置，在车辆行驶时实现电机驱动的功能，在停车充电时实现了车载充电器的功能。由于要满足电机驱动的容量需求，该装置的容量远大于电池充电时的容量需求，因此可以满足220VAC条件下小功率慢速充电的要求。也就是说利用一套双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，仍然以电机驱动器的成本就可实现电机驱动、车载充电器的功能。大幅度减少电动汽车电器设备成本，有利于电动汽车的规模化、市场化。

为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

本实用新型提供一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，所述一体化装置包括两套驱动逆变桥，双绕组永磁同步电机，220VAC充电转换开关电路,220VAC整流桥。

当电动汽车行驶时，220VAC充电转换开关电路将两套逆变桥并联，实施同步驱动控制，共同驱动双绕组永磁同步电机作为电动汽车主驱动电机工作；当电动汽车停车使用外接220VAC对高压电池组充电时，220VAC充电转换开关电路使其中一路逆变桥与直流母线分断，与220VAC整流桥的直流输出端连接，将整流后的直流电进行高频逆变，输入到双绕组电机的一套绕组中，利用电机双绕组的电磁强耦合关系等效高频变压器的特点，进行高频隔离变压，另一套绕组接另一套逆变桥，该逆变桥采用同步整流及斩波升压技术将直流母线电压抬升，实现对高压电池组的充电功能。使得电机及驱动装置行驶时、停车充电时都得到了充分利用。

本实用新型提供一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，所述一体化装置包括双绕组永磁同步电机；两套绕组按照同样的绕组形式嵌入同一电机定子槽中，在电动车辆车行驶时两套绕组共同驱动电机转子，实现电动车辆主驱动电机功能，在电动车辆停车充电时，利用两套绕组间的强电磁耦合关系，实现高频隔离变压器功能。

本实用新型提供一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，所述一体化装置包括两套驱动逆变桥，双绕组永磁同步电机，220VAC充电转换开关电路，在电动车辆车行驶时，通过转换开关使两套逆变桥并联，共同驱动电机作为电动汽车主驱动电机工作；在电动车辆车停车充电时，通过转换开关使其中一路逆变桥与直流母线分断，与220VAC整流桥的直流输出端连接，实现停车充电。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置拓扑结构示意图；

图中：1、逆变桥A，2、逆变桥B，3、双绕组永磁同步电机，4、220VAC整流桥、5，220VAC充电转换开关电路，6、220VAC交流输入，7、高压电池组。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供的一种双绕组驱动/隔离变压220VAC充电一体化装置，所述一体化装置包括逆变桥A1，逆变桥B2，双绕组永磁同步电机3，220VAC充电转换开关电路5,220VAC整流桥4。

当车辆正常行驶时：220VAC充电转换开关电路5状态如图1所示，逆变桥A1的正极通过220VAC充电转换开关5与高压电池组7正极联接，逆变桥A1的负极通过220VAC充电转换开关5与高压电池组7负极联接，即逆变桥A1、逆变桥B2处于并联状态，驱动电机时变桥A1、逆变桥B2进行同步驱动控制，驱动两套绕组共同出力，实现车辆的正常行驶。因此每套逆变桥的容量只有系统驱动所需总容量的1/2，即驱动系统总容量与常规驱动系统总容量相等，系统不会增加体积、重量和成本。