[发明专利]集成电机驱动和电池充放电的功率转换系统

权利要求书

1.一种集成电机驱动和电池充放电的功率转换系统，其特征在于，包括：交流接口、直流接口、AC/DC变换器、电机驱动器、电机和电池；

其中，所述电机驱动器和所述电机组成DC/DC变换器；所述DC/DC变换器的第一直流端与所述AC/DC变换器的直流端连接；所述DC/DC变换器的第二直流端与所述电池连接；

所述直流接口与所述DC/DC变换器的第一直流端连接，用于外接直流电源或直流负载；所述交流接口与所述AC/DC变换器的交流端连接，用于外接交流电网或交流负载。

2.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述电机驱动器包括：由六个开关管组成的三相逆变桥，所述三相逆变桥包括：第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述电机包括：第一绕组、第二绕组和第三绕组；所述AC/DC变换器包括：第一电感、第二电感、第三电感、由两个开关管组成的第四桥臂；所述第一电感与所述第四桥臂连接；所述第二电感、所述第一绕组经第一转换开关与所述第一桥臂连接；所述第三电感、所述第二绕组经第二转换开关与所述第二桥臂连接；所述第三绕组与所述第三桥臂连接。

3.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述电机驱动器包括：由六个开关管组成的三相逆变桥，所述三相逆变桥包括：第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述电机包括：第一绕组、第二绕组和第三绕组；所述AC/DC变换器包括：第一电感、第二电感、第三电感、由四个开关管组成的第四桥臂和第五桥臂；所述第一电感与所述第四桥臂连接；所述第二电感与所述第五桥臂连接；所述第一绕组与所述第一桥臂连接；所述第三电感、所述第二绕组经第二转换开关与所述第二桥臂连接；所述第三绕组与所述第三桥臂连接。

4.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述电机驱动器包括：由六个开关管组成的三相逆变桥，所述三相逆变桥包括：第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂；所述电机包括：第一绕组、第二绕组和第三绕组；所述AC/DC变换器包括：第一电感、第二电感、第三电感、由六个开关管组成的第四桥臂、第五桥臂和第六桥臂；所述第一电感与所述第四桥臂连接；所述第二电感与所述第五桥臂连接；所述第三电感与所述第六桥臂连接；所述第一绕组与所述第一桥臂连接；所述第二绕组经第二转换开关与所述第二桥臂连接；所述第三绕组与所述第三桥臂连接。

5.如权利要求2至4任一项所述的功率转换系统，其特征在于，所述交流接口包括：交流开关和交流滤波电容；所述交流开关用于接入单相或三相交流电网；所述交流滤波电容与所述交流开关连接，用于电网电压滤波。

6.如权利要求2至4任一项所述的功率转换系统，其特征在于，所述直流接口包括：直流电开关和直流滤波电容，所述直流电开关电路用于接入直流电源；所述直流滤波电容与所述直流电开关连接，用于平滑电压或抑制尖峰电压。

7.如权利要求2至4任一项所述的功率转换系统，其特征在于，所述电池包括：高压电池组和电池侧滤波电容，其中，所述高压电池组用于存储直流电；所述电池侧滤波电容用于平滑电压。

8.如权利要求2至4任一项所述的功率转换系统，其特征在于，所述系统还包括：旁路开关，用于旁路所述电机驱动器和电机组成的DC/DC变换器。

9.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述DC/DC变换器的工作模式包括：Buck降压模式和Boost升压模式；其中，Buck降压模式用于向所述电池充电；所述Boost升压模式用于所述电池放电。

10.如权利要求1所述的功率转换系统，其特征在于，所述功率转换系统具有如下至少一种工作模式包括：直流充电模式、直流放电模式、电机驱动模式、电机制动馈能模式、单相交流充电模式、单相交流放电模式、三相交流充电模式、三相交流放电模式；

其中，所述直流充电模式为所述直流电源向所述电池充电的模式；所述直流放电模式为所述电池向所述直流负载供电的模式；所述电机驱动模式为所述电池向所述电机驱动器供电的模式；所述电机制动馈能模式为所述电机制动向所述电池回馈电能的模式；所述单相交流充电模式为单相交流电网向所述电池充电的模式；所述单相交流放电模式为所述电池向单相交流电网回馈电能的模式；所述三相交流充电模式为三相交流电网向所述电池充电的模式；所述三相交流放电模式为所述电池向三相交流电网回馈电能的模式。