[发明专利]新能源汽车的电力电子集成系统及其工作方法

权利要求书

1.一种新能源汽车的电力电子集成系统，其特征是，包括一个三绕组的高频隔离变压器和四个双向变换级；所述三绕组的高频隔离变压器具有相互独立的第一绕组、第二绕组、第三绕组；所述三个绕组之间相互进行变压与电气隔离；每个双向变换级或者进行交流到直流的变换，或者进行直流到交流的变换；

所述第一绕组的两端连接第二双向变换级的交流端；第二双向变换级的直流端连接第一双向变换级的直流端；第一双向变换级的交流端同时作为车外交流接口和车内交流接口；

所述第二绕组的两端连接第三双向变换级的交流端；第三双向变换级的直流端作为车内高压直流接口；

所述第三绕组的两端连接第四双向变换级的交流端；第四双向变换级的直流端作为车内低压直流接口。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车的电力电子集成系统，其特征是，还包括一个双向滤波器；所述第一双向变换级的交流端连接双向滤波器的一端，双向滤波器的另一端同时作为车外交流接口和车内交流接口。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车的电力电子集成系统，其特征是，所述双向变换级包括直流端和交流端；直流端连接着直流电容的两端，第一MOS晶体管和第二MOS晶体管串联后并联在直流电容的两端，第三MOS晶体管和第四MOS晶体管串联后也并联在直流电容的两端；第一MOS晶体管和第二MOS晶体管之间、第三MOS晶体管和第四MOS晶体管之间分别引出作为交流端；

或者，MOS晶体管替换为IGBT器件。

4.根据权利要求2所述的新能源汽车的电力电子集成系统，其特征是，所述双向滤波器的一端通过第一电容接高压地，另一端通过第二电容接高压地，两端之间连接着电感。

5.一种新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法，其特征是，

在外接交流电源时，所述电力电子集成系统以所述交流电源作为能源，在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口中的任意一个或多个输出；

在无外接交流电源时，所述电力电子集成系统以车内的高压电池和/或低压电池作为能源，在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口、车外交流接口中的任意一个或多个输出。

6.根据权利要求5所述的新能源汽车的电力电子集成系统的工作方法，其特征是，在外接交流电源时，如仅需在车内高压直流接口输出，则采用方案一；方案一是控制第一绕组与第二绕组同时工作，将外接交流电源能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第二绕组对第一绕组的电磁感应、第三双向变换级进行交流转直流，最终在车内高压直流接口输出；

在外接交流电源时，如仅需在车内低压直流接口输出，则采用方案二；方案二是控制第一绕组与第三绕组同时工作，将外接交流电源的能量通过第一双向变换级进行交流转直流、第二双向变换级进行直流转交流、第三绕组对第一绕组的电磁感应、第四双向变换级进行交流转直流，最终在车内低压直流接口输出；

在外接交流电源时，如仅需在车内交流接口输出，则采用方案三；方案三是直接从车外交流接口引电输出至车内交流接口；

在外接交流电源时，如需在车内高压直流接口、车内低压直流接口、车内交流接口的任意多个同时输出，那么将所述方案一、方案二、方案三叠加。