[发明专利]一种集成驱动和充电功能的容错电路

说明书

本发明涉及一种集成驱动和充电功能的容错电路，包括逆变电路和充电电路，第四桥臂与双向晶闸管构成前三个桥臂的冗余电路。首先，该电路结构简单，但是，相较于传统的充电电路，设计更加合理，功率器件数量和成本增加有限，性价比高，相应地控制安全可靠。当第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中的某一桥臂出现开路故障时，出现故障的桥臂中的功率管停止运行，而与该故障桥臂中的两个功率管之间的连接点对应的控制开关以及第四桥臂运行，构成该故障桥臂的冗余电路投入运行，实现容错控制。该电路同时具有充电功能和驱动电机的功能，实现驱动和充电功能的集成设计。因此，不管电路在正常运行中还是在故障情况下，均能够实现充电功能以及驱动功能。

技术领域

本发明涉及一种集成驱动和充电功能的容错电路。

背景技术

电动汽车作为当前解决交通领域环境污染和能源危机的重要途径，越发受到全球领域的关注，在当前汽车行业技术日益成熟的今天，电动汽车普及推广的关键制约问题为蓄电池及充电技术，其中充电技术成为电动汽车续航和成本的关键。目前电动汽车的蓄电池充电方式有两种，一种车载慢充装置，将蓄电池的充电装置安置电动汽车上，可以利用普通单相交流电源或安置于公共建筑和居民小区停车场内的充电插座或者充电桩直接充电，具有充电便利的优点，但是该慢速充电装置存在的问题是充电功率比较小，车载蓄电池充满电耗时较长，影响电动汽车的利用率，并且该车载充电机在电动汽车行驶过程中为固有的负载，影响整车运行性能的提升；另外一种为解决慢充装置充电速度的快速充电桩，通常布置于专用充电站，通过大功率变换器将工业三相交流电转换为大功率直流电，直接给车载蓄电池充电，可以在短时间内快速完成蓄电池的充电，能够有效提高电动汽车的充电效率和利用率，但是该快速充电装置功率较大，内部电气元件较多，造成体积和重量较大，安装于电动汽车严重占据电动汽车有限的空间和重量资源，在推广电动汽车的应用过程中需要辅助建立配套的快速充电站，同样在成本、市场和环境适应性等方面也受到了很大的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种集成驱动和充电功能的容错电路。

为实现上述目的，本发明的方案包括一种集成驱动和充电功能的容错电路，包括逆变电路和充电电路，所述逆变电路包括并联设置的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂和第四桥臂，所述第一桥臂上串设有第一功率管和第二功率管，所述第二桥臂上串设有第四功率管和第五功率管，所述第三桥臂上串设有第七功率管和第八功率管，所述第四桥臂上串设有第十功率管和第十一功率管，所述第一功率管和第二功率管的连接点连接电机的第一相绕组，所述第四功率管和第五功率管的连接点连接电机的第二相绕组，所述第七功率管和第八功率管的连接点连接电机的第三相绕组，所述第一功率管和第二功率管的连接点与所述第十功率管和第十一功率管的连接点通过第一控制开关连接，所述第四功率管和第五功率管的连接点与所述第十功率管和第十一功率管的连接点通过第二控制开关连接，所述第七功率管和第八功率管的连接点与所述第十功率管和第十一功率管的连接点通过第三控制开关连接，所述充电电路包括用于通过第一功率管和第二功率管的连接点、第四功率管和第五功率管的连接点以及第七功率管和第八功率管的连接点对车载蓄电池进行充电的第一组充电支路，第一组充电支路中的各充电支路上串设有充电开关，第一组充电支路中的各充电支路的另一端用于连接交流电源。