[实用新型]双向逆变电机充电装置及双向逆变电机充电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机充电领域，具体而言，涉及一种双向逆变电机充电装置及双向逆变电机充电系统。

背景技术

近年来为应对世界能源危机，西方各国纷纷出台相关规划或法案支持新能源汽车产业发展，我国也将发展新能源汽车列入国家战略，出台了减免购置税、财政补贴、党政机关公务用车率先购置等一系列支持新能源汽车发展的政策，力争将其培育成为国民经济的先导产业和支柱产业。新能源汽车产业是国际国内公认的汽车产业转型发展重要方向，是国家重要的战略性新兴产业。

电动汽车成为新能源汽车发展的主流。电动汽车发展依赖于整车集成技术以及电机、电池等零部件和充电设施的发展，电池续航里程和充电设施的建设成为限制发展主要因数。目前电动汽车车载充电器电机控制器为分离的两大部件，由于体积和重量的限制，绝大部分车载充电器支持慢充，充电时间长，不适应实际的应用，快速直流充电系统采用外置式(非车载)，受电网改造、征地和成本等因数的影响，限制了建设的速度，造成了充电困难的现象。

目前的双向逆变电机控制器主要存在三个问题：第一，虽然将充电系统和电机控制器集成一体化，但只支持慢充，快充仍需非车载直流充电机。第二，采用非隔离式结构，充电时，电网与电池系统直接连接，降低了安全和可靠性。第三，电机控制器采用硬开关技术，输出谐波、dv/dt和di/dt高，影响电机的寿命。

如何解决上述问题，是目前厂商亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双向逆变电机充电装置及双向逆变电机充电系统，以实现多种方案充电的功能。

本实用新型是这样实现的：

一种双向逆变电机充电装置，应用于电机，所述双向逆变电机充电装置包括蓄电单元、单相整流逆变单元、直流接口单元、高频变压器单元、多相整流逆变单元、控制器以及交流接口单元，所述蓄电单元、单相整流逆变单元、高频变压器单元、多相整流逆变单元、电机以及交流接口单元依次电性连接，所述单相整流逆变单元与所述直流接口单元电性连接，所述控制器分别与所述多相整流逆变单元、所述单相整流逆变单元以及所述电机电性连接，所述双向逆变电机充电装置包括第一工作状态、第二工作状态以及第三工作状态；

所述双向逆变电机充电装置工作在第一工作状态时，所述蓄电单元的直流电流经过所述单相整流逆变单元转化为第一频率的交流电后传输给所述高频变压器单元，所述高频变压器单元将所述第一频率的交流电转换为第二频率的交流电后传输给所述多相整流逆变单元，所述多相整流逆变单元将所述第二频率的交流电整流后转化为第三频率的交流电后传输给所述电机后经由所述交流接口单元输出；

所述双向逆变电机充电装置工作在第二工作状态时，所述控制器检测到所述电机停止工作，控制所述电机与所述多相整流逆变单元以及所述交流接口单元断开电性连接并将所述多相整流逆变单元与所述交流接口单元电性连接，所述交流接口单元接入外电，并将所述外电发送给所述多相整流逆变单元，所述多相整流逆变单元将所述外电转换为第四频率的交流电后传输给所述高频变压器单元，所述高频变压器单元将接收到的第四频率的交流电转化为第五频率的交流电后发送给所述单相整流逆变单元，所述单相整流逆变单元将接收到的第五频率的交流电转换为直流后发送给所述蓄电单元储存；

所述双向逆变电机充电装置工作在第三工作状态时，所述直流接口单元闭合，所述控制器控制所述多相整流逆变单元短路，所述高频变压器等效为一个电感与所述单相整流逆变单元电性连接，所述直流接口单元将直流电输入所述单相整流逆变单元后存储于所述蓄电单元。

进一步地，所述双向逆变电机充电装置还包括隔离单元，所述多相整流逆变单元经过所述隔离单元与所述高频变压器单元电性连接。

进一步地，所述隔离单元还括第一电感和第一电容，所述多相整流逆变单元经由所述第一电感和所述第一电容与所述高频变压器单元电性连接。

进一步地，所述隔离单元还包括短路开关，所述短路开关与所述第一电容并联。

进一步地，所述直流接口单元通过第一二极管与所述单相整流逆变单元电性连接，所述第一二极管的阴极与所述单相整流逆变单元电性连接，所述第一二极管的阳极与所述直流接口单元电性连接。