[发明专利]一种集成充电功能的H桥汽车电机控制器

说明书

本发明提供了一种集成充电功能的H桥汽车电机控制器，包括电机控制器、电机相绕组、充电接口和通讯电路，电机控制器外部分别连接动力电池、电机相绕组、充电电源和通信电路；所述电机控制器包括动力电池，电池两端的直流母线分别连接的正、负极开关及连接在电池正极的DCDC变压模块，电池两端的直流母线分别与H桥驱动器的两端连接，H桥驱动器与充电接口连接。本发明集成充电功能的H桥汽车电机控制器：在充电时不需要断开电机相绕组，结构稳定；可以利用单相交流电源、三相交流电源或直流电源给汽车动力电池进行充电；在任何有电源的地方都能充电，减少对充电桩的建设投入，降低对电网的影响。

技术领域

本发明涉及一种集成充电功能的H桥汽车电机控制器。

背景技术

电动汽车有效降低了城市中的尾气排放、乘坐舒适性大大提高,在世界各地得到大力推广应用。电动汽车以电机作为驱动部件、以电池为储能部件，将电能转化为汽车行驶的机械动能，电机控制器是能量转化的中介。现有的电动汽车的电机控制器通常采用三相桥式逆变电路，每个开关管反向并联一个续流二极管，电池提供直流电压源，中央控制器根据电机的转子位置和电流状态控制各相开关管的通断，使电机响应整车控制器发出来的行车指令。电机三相绕组有公共点，当任一相绕组出现故障、或者与绕组相连的逆变器桥臂出现故障，会对其它相绕组和逆变器桥臂产生影响。

现有的电动汽车充电都采用外置充电器(充电桩)，分为交流充电桩和直流充电桩：交流充电桩提供稳定的三相交流电源，再由车载充电器转化为直流电源给电池充电，但车载充电器功率比较小；直流充电桩将外部交流电源整流成直流电源后，再给电池充电，汽车不需要充电器。因为充电桩对电源功率和电压等级要求非常高，通常建设在政府或企业单位指定的地方。固定位置的充电桩存在不足：一方面，电动汽车本身充电时间长，最短充电时间也需要半小时，如果高峰期间排队则等待时间更长。另一方面，大量的电动汽车同时充电会给充电桩附近的电网带来不良影响。有些乘用车配备便携式充电器，但需要单独购买。

综上所述，现有电动汽车存在充电时间长、充电地点不方便、成本高的缺点；同时电机的容错性能较低、要求动力电池电压较高。发明CN 201310741241.7和CN201610836899提出了两种集成充电功能的电机控制器，但每次充电时需要将电机相绕组从三相逆变器上断开，频繁通断会出现绕组接触不良，影响汽车正常运行。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种集成充电功能的H桥汽车电机控制器。

本发明通过以下技术方案得以实现。

本发明提供的一种集成充电功能的H桥汽车电机控制器；包括电机控制器、电机相绕组、充电接口、通讯电路，电机控制器外部分别连接动力电池、电机相绕组、充电电源、通信电路，所述电机控制器包括动力电池，电池两端的直流母线分别连接的正、负极开关及连接在电池正极的DCDC变压模块，电池两端的直流母线分别与H桥驱动器的两端连接，H桥驱动器与充电接口连接。

所述H桥驱动器为多相绕组，分别对应电机绕组数量。

所述H桥驱动器由四个开关管两两串联后再并联组成，每个开关管反并联一个续流二极管。

所述电机的每相绕组的两个接线端都引出来，各相绕组之间没有公共点。

所述电机的每相绕组两端分别接入到单独的H桥驱动器。

所述正负极开关和H桥驱动器之间还连接有预充电阻。

所述电机绕组为三相，对应三个H桥驱动器。

三相绕组通电方式为：

单向-单相导通三状态；

单向-单相、二相轮流导通六状态；

单向-二相轮流导通三状态；

双向-单相导通三相六状态；