[发明专利]同时实现双绕组电机控制及OBC充电的复用拓扑结构

说明书

本发明公开了一种同时实现双绕组电机控制及车载充电器充电的复用拓扑结构。通过对特定继电器闭合断开的状态进行控制，实现双绕组电机控制拓扑和车载充电器充电拓扑之间的双向切换。在双绕组电机控制模式下，拓扑结构分为电池模块、双绕组电机功率控制模块1、双绕组电机功率控制模块2、双绕组电机绕组模块1、双绕组电机绕组模块2；在车载充电器充电模式下，拓扑结构分为市电模块、PFC逆变电路模块、逆变模块、隔离变压器模块、整流模块、电池模块。本发明极大程度上复用一套硬件设备的同时实现了双绕组电机控制及车载充电器充电的功能需求，在节省设备空间，提升车载充电效率的同时具有十分可观的成本优势。

技术领域

本发明属于电机控制及车载充电装置领域，尤其涉及一种同时实现双绕组电机控制及车载充电器（OBC，On Board Charger）充电的复用拓扑结构。

背景技术

近年来世界各国不断推进清洁能源和绿色交通的发展，以应对日益恶化的能源危机和环境污染问题。汽车工业面临转型，电动汽车逐渐成为现代汽车发展中的一个重要方向，许多国家也都在积极推广电动汽车的普及。在转型过渡期间，如何有效地为电动汽车充电是解决用户里程焦虑的一个关键问题。

现如今电动汽车充电主要包括充电桩充电和车载充电器两种形式，充电桩的建设目前还不够完善，车载充电器具有便携充电的优点，可以作为充电桩大规模实现之前的一种过渡状态。

由于电动汽车空间限制和出于成本的考虑，目前车内配备的车载充电器的实际充电效率并不高，在现有的技术当中，众多的科研人员也对车载充电器优化做了许多探索并取得了一定的成果，但依然具有较大的提升空间。

基于此，针对上述论述，期望获得一种新型的车载充电器替代方案，能够有效解决电动汽车空间限制，降低整体硬件成本并尽可能地提升充电效率。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种同时实现双绕组电机控制和车载充电器充电的复用拓扑结构。本发明极大程度上复用一套硬件设备，同时实现了双绕组电机控制及车载充电器充电的功能需求，在节省设备空间的同时具有十分可观的成本优势。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种同时实现双绕组电机控制及车载充电器充电的复用拓扑结构，包括：

在双绕组电机控制模式下，所述复用拓扑结构分为电池模块、双绕组电机功率控制模块1、双绕组电机功率控制模块2、双绕组电机绕组模块1、双绕组电机绕组模块2。

所述电池模块中，电池BAT的正负极均分别引出两路。正极HV+一路通过第一开关K1连接到双绕组电机功率控制模块1中第一电容C1的上端，并引出连接点1与双绕组电机功率控制模块2的第六开关K6连接；正极HV+另外一路直接连接到双绕组电机功率控制模块2中第二电容C2的上端。负极HV-一路通过第二开关K2连接到双绕组电机功率控制模块1中第一电容C1的下端，并引出连接点2与双绕组电机功率控制模块2的第十开关K10连接，负极HV-另外一路直接连接到双绕组电机功率控制模块2中第二电容C2的下端。

所述双绕组电机功率控制模块1中，第一电容C1的上下端与三相逆变电路桥臂的上下端连接。各相桥臂的基本组块由功率开关管和续流二极管连接构成。基本组块UT1作为U相上桥臂，基本组块UB1作为U相下桥臂，两组块相互连接；U相桥臂中点与双绕组电机绕组模块1其中一相绕组La1连接。基本组块VT1作为V相上桥臂，基本组块VB1作为V相下桥臂，两组块相互连接，V相桥臂中点与双绕组电机绕组模块1其中一相绕组Lb1连接。基本组块WT1作为W相上桥臂，基本组块WB1作为W相下桥臂，两组块相互连接，W相桥臂中点与双绕组电机绕组模块1其中一相绕组Lc1连接。