>[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述雙向逆變器在所述充電模式下工作時(shí),其中,對(duì)所述監(jiān)控裝置下發(fā)的第一目標(biāo)電流和所述第一實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第一電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第一調(diào)節(jié)電壓,同時(shí)對(duì)所述監(jiān)控裝置下發(fā)的第二目標(biāo)電流和所述第二實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第二電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第二調(diào)節(jié)電壓;根據(jù)所述第一調(diào)節(jié)電壓和所述第一實(shí)際采樣電壓獲得第一調(diào)制電壓,并根據(jù)所述第二調(diào)節(jié)電壓和所述第二實(shí)際采樣電壓獲得第二調(diào)制電壓;對(duì)所述第一調(diào)制電壓和所述第二調(diào)制電壓進(jìn)行Park逆變換以獲得第一調(diào)制波信號(hào),并根據(jù)所述第一調(diào)制波信號(hào)生成第一控制信號(hào)。
[0024]并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述雙向逆變器在所述充電模式下工作時(shí),還包括:記錄每個(gè)控制周期的第一電流差值和第二電流差值,并將所述每個(gè)控制周期的第一電流差值和第二電流差值分別乘以第一補(bǔ)償系數(shù)以生成第一補(bǔ)償電壓和第二補(bǔ)償電壓;將當(dāng)前控制周期生成的第一補(bǔ)償電壓在下一控制周期疊加到所述第一調(diào)制電壓和將當(dāng)前控制周期生成的第二補(bǔ)償電壓在下一控制周期疊加到所述第二調(diào)制電壓。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述雙向逆變器在所述離網(wǎng)逆變模式下工作時(shí),其中,對(duì)所述監(jiān)控裝置下發(fā)的第一目標(biāo)電壓和所述第一實(shí)際采樣電壓進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第一電壓差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第一內(nèi)環(huán)目標(biāo)電流,同時(shí)對(duì)所述監(jiān)控裝置下發(fā)的第二目標(biāo)電壓和所述第二實(shí)際采樣電壓進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第二電壓差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第二內(nèi)環(huán)目標(biāo)電流;對(duì)所述第一內(nèi)環(huán)目標(biāo)電流和所述第一實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第三電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第三調(diào)制電壓,同時(shí)對(duì)所述第二內(nèi)環(huán)目標(biāo)電流和所述第二實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第四電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第四調(diào)制電壓;對(duì)所述第三調(diào)制電壓和所述第四調(diào)制電壓進(jìn)行Park逆變換以獲得第二調(diào)制波信號(hào),并根據(jù)所述第二調(diào)制波信號(hào)生成第二控制信號(hào)。
[0026]并且,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)所述雙向逆變器在所述離網(wǎng)逆變模式下工作時(shí),還包括:記錄每個(gè)控制周期的第一電壓差值和第二電壓差值,并將所述每個(gè)控制周期的第一電壓差值和第二電壓差值分別乘以第二補(bǔ)償系數(shù)以生成第一補(bǔ)償電流和第二補(bǔ)償電流;將當(dāng)前控制周期生成的第一補(bǔ)償電流在下一控制周期疊加到所述第三電流差值和將當(dāng)前控制周期生成的所述第二補(bǔ)償電流在下一控制周期疊加到所述第四電流差值。
[0027]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0028]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
[0029]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的方框示意圖;
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的充電模式下的雙向逆變器的工作原理圖;
[0031]圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的離網(wǎng)逆變模式下的雙向逆變器的工作原理圖;以及
[0032]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的控制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0034]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施例或例子用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的不同結(jié)構(gòu)。為了簡(jiǎn)化本發(fā)明的公開,下文中對(duì)特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然,它們僅僅為示例,并且目的不在于限制本發(fā)明。此外,本發(fā)明可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。這種重復(fù)是為了簡(jiǎn)化和清楚的目的,其本身不指示所討論各種實(shí)施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此夕卜,本發(fā)明提供了的各種特定的工藝和材料的例子,但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識(shí)到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的結(jié)構(gòu)可以包括第一和第二特征形成為直接接觸的實(shí)施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之間的實(shí)施例,這樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0035]在本發(fā)明的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是機(jī)械連接或電連接,也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。
[0036]下面參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)以及電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的控制方法。
[0037]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的方框示意圖。如圖1所示,該電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)包括:動(dòng)力電池10、雙向逆變器20和監(jiān)控裝置30。
[0038]其中,監(jiān)控裝置30與雙向逆變器20和動(dòng)力電池10分別相連,并且,雙向逆變器20包括逆變橋21、采樣電路22和逆變控制器23,逆變橋21包括連接動(dòng)力電池10的直流端和連接電網(wǎng)或負(fù)載的交流端,采樣電路22用于采樣直流端的直流電壓、直流電流和交流端的交流電壓、交流電流,逆變控制器23與采樣電路22和逆變橋21分別相連,逆變控制器23根據(jù)交流端的交流電壓、交流電流和監(jiān)控裝置30下發(fā)的控制指令輸出控制信號(hào)以對(duì)逆變橋21進(jìn)行控制,以使雙向逆變器20在充電模式或離網(wǎng)逆變模式下工作;監(jiān)控裝置30用于獲取動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息、直流端的直流電壓、直流電流和交流端的交流電壓、交流電流,并接收電動(dòng)汽車的整車調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的指令,以及根據(jù)整車調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的指令、動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息、直流端的直流電壓、直流電流和交流端的交流電壓、交流電流向逆變控制器23下發(fā)控制指令。
[0039]在本發(fā)明的實(shí)施例中,逆變橋21可以為單相H橋。單相H橋包括兩個(gè)橋臂,每個(gè)橋臂分別由兩個(gè)開關(guān)管串聯(lián)而成,并且串聯(lián)的兩個(gè)開關(guān)管之間的連接點(diǎn)作為各橋臂的輸出端。優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,開關(guān)管可以為IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,絕緣極雙極型晶體管)或MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor,金屬-氧化層-半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管)等電力電子器件,并且,每個(gè)開關(guān)管還反向并聯(lián)有二極管。
[0040]此外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,如圖2所示,雙向逆變器20還包括連接在逆變橋21的交流端的交流濾波器24,其中,交流濾波器24包括濾波電感和濾波電容,即構(gòu)成LC濾波電路,逆變橋21通過(guò)交流濾波器24與電網(wǎng)或負(fù)載連接;采樣電路22包括直流采樣電路和交流采樣電路,并分別對(duì)逆變橋21的直流端的電壓、電流以及交流端的電壓、電流和相位進(jìn)行采樣,其中,直流采樣電路包括電壓互感器和電流變換器,與動(dòng)力電池10的輸出端連接,交流采樣電路包括電壓互感器、電流霍爾以及電壓過(guò)零檢測(cè)電路,對(duì)交流電流的采樣電路與交流濾波器24的前端連接,對(duì)交流電壓的采樣電路與交流濾波器24的后端連接。
[0041]優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,動(dòng)力電池10可以采用儲(chǔ)能密度大、充放電循環(huán)次數(shù)高的磷酸鐵鋰等新型電池,動(dòng)力電池10還包括電池管理系統(tǒng),負(fù)責(zé)統(tǒng)計(jì)上述動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息;逆變控制器23可以采用能夠?qū)﹄妷弘娏餍畔⑦M(jìn)行高速實(shí)時(shí)處理的處理器,例如DSP、FPGA等,并通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路與開關(guān)管相連;監(jiān)控裝置30通過(guò)通訊總線與雙向逆變器20和動(dòng)力電池10分別相連,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息,并通過(guò)通訊總線與電動(dòng)汽車的整車調(diào)動(dòng)系統(tǒng)相連,接收電動(dòng)汽車的整車調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的指令,根據(jù)整車調(diào)度系統(tǒng)下發(fā)的指令、動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息、直流端的直流電壓、直流電流和交流端的交流電壓、交流電流向逆變控制器23下發(fā)控制指令。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,動(dòng)力電池10的狀態(tài)信息包括動(dòng)力電池10的電壓、電流、溫度和SOC(State of Charge,荷電狀態(tài)),其中,當(dāng)雙向逆變器20在充電模式下工作時(shí),電網(wǎng)通過(guò)雙向逆變器20給動(dòng)力電池10充電,并在監(jiān)控裝置30監(jiān)測(cè)到動(dòng)力電池10的SOC達(dá)到第一預(yù)設(shè)值且直流端的直流電壓達(dá)到第一預(yù)設(shè)電壓時(shí),監(jiān)測(cè)裝置30控制雙向逆變器20停止工作;當(dāng)雙向逆變器20在離網(wǎng)逆變模式下工作時(shí),動(dòng)力電池10通過(guò)雙向逆變器20給負(fù)載供電,并在監(jiān)控裝置30監(jiān)測(cè)到動(dòng)力電池10的SOC小于第二預(yù)設(shè)值且直流端的直流電壓小于第二預(yù)設(shè)電壓時(shí),監(jiān)測(cè)裝置30控制雙向逆變器20停止工作。
[0043]其中,在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一預(yù)設(shè)值、第一預(yù)設(shè)電壓、第二預(yù)設(shè)值以及第二預(yù)設(shè)電壓可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)定。
[0044]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,逆變控制器23采用虛擬正交方式分別對(duì)交流端的交流電壓、交流電流進(jìn)行處理以獲得虛擬電壓、虛擬電流,并對(duì)交流端的交流電壓和虛擬電壓進(jìn)行Park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換(派克坐標(biāo)變換)以獲得第一實(shí)際采樣電壓和第二實(shí)際采樣電壓,同時(shí)對(duì)交流端的交流電流和虛擬電流進(jìn)行Park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得第一實(shí)際采樣電流和第二實(shí)際采樣電流。
[0045]具體地,采樣電路22將獲取的交流端的電壓信號(hào)延時(shí)90°產(chǎn)生一個(gè)虛擬的電壓信號(hào),并對(duì)交流端的交流電壓和虛擬電壓進(jìn)行Park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得第一實(shí)際采樣電壓和第二實(shí)際米樣電壓,同時(shí)對(duì)獲取的交流端的電流信號(hào)延時(shí)90°產(chǎn)生一個(gè)虛擬的電流信號(hào),并對(duì)交流端的交流電流和虛擬電流進(jìn)行Park坐標(biāo)轉(zhuǎn)換以獲得第一實(shí)際采樣電流和第二實(shí)際采樣電流。通過(guò)對(duì)直流量第一實(shí)際采樣電壓、第二實(shí)際采樣電壓、第一實(shí)際采樣電流和第二實(shí)際采樣電流的PI調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)快速無(wú)靜差跟蹤控制,采用雙同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換算法,通過(guò)將交流量變換為直流量再進(jìn)行控制,即通過(guò)簡(jiǎn)單的控制算法就可以獲得很好的性能。
[0046]其中,優(yōu)選地,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,充電模式下,通過(guò)對(duì)交流電壓進(jìn)行軟件鎖相獲取電壓相位信號(hào),或者通過(guò)硬件捕獲電網(wǎng)電壓過(guò)零點(diǎn)獲取電壓相位,而離網(wǎng)逆變模式下采用O?2JT內(nèi)的固定角度。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,當(dāng)雙向逆變器20在充電模式下工作時(shí),其中,逆變控制器23對(duì)監(jiān)控裝置30下發(fā)的第一目標(biāo)電流和第一實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第一電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第一調(diào)節(jié)電壓,同時(shí)逆變控制器23對(duì)監(jiān)控裝置30下發(fā)的第二目標(biāo)電流和第二實(shí)際采樣電流進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第二電流差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)以獲得第二調(diào)節(jié)電壓;逆變控制器23根據(jù)第一調(diào)節(jié)電壓和第一實(shí)際采樣電壓獲得第一調(diào)制電壓,并根據(jù)第二調(diào)節(jié)電壓和第二實(shí)際采樣電壓獲得第二調(diào)制電壓;逆變控制器23對(duì)第一調(diào)制電壓和第二調(diào)制電壓進(jìn)行Park逆變換以獲得第一調(diào)制波信號(hào),并根據(jù)第一調(diào)制波信號(hào)生成第一控制信號(hào)。并且,逆變控制器23還記錄每個(gè)控制周期的第一電流差值和第二電流差值,并將每個(gè)控制周期的第一電流差值和第二電流差值分別乘以第一補(bǔ)償系數(shù)以生成第一補(bǔ)償電壓和第二補(bǔ)償電壓,以及逆變控制器將當(dāng)前控制周期生成的第一補(bǔ)償電壓在下一控制周期疊加到第一調(diào)制電壓、將當(dāng)前控制周期生成的第二補(bǔ)償電壓在下一控制周期疊加到第二調(diào)制電壓。
[0048]當(dāng)雙向逆變器20在離網(wǎng)逆變模式下工作時(shí),其中,逆變控制器23對(duì)監(jiān)控裝置30下發(fā)的第一目標(biāo)電壓和第一實(shí)際采樣電壓進(jìn)行差分,并對(duì)差分得到的第一電壓差值進(jìn)行比例積分PI調(diào)節(jié)