一種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置的制造方法
【專利摘要】一種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，屬于開關(guān)磁阻電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于：包括直流電源、升壓單元、降壓單元、多相繞組控制單元以及對升壓單元、降壓單元和每一相繞組控制單元進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，直流電源同時與升壓單元和降壓單元相連，升壓單元和降壓單元分別同時與每一相繞組控制單元相連，每一相繞組控制單元分別連接開關(guān)磁阻電機(jī)中的相應(yīng)繞組，在每一相繞組控制單元與開關(guān)磁阻電機(jī)中相應(yīng)繞組之間并聯(lián)有充電接口。通過本發(fā)明的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，可以驅(qū)動開關(guān)磁阻電機(jī)工作，同時可以實(shí)現(xiàn)對開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的直流電源進(jìn)行充電，提高了電動汽車充電靈活性，有助于電動汽車推廣。
【專利說明】
一種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]—種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，屬于開關(guān)磁阻電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)的電動汽車中，電動汽車的電機(jī)驅(qū)動裝置和充電器均是獨(dú)立設(shè)置的:在小型和微型電動汽車中，充電裝置放置在電動汽車上;在大型電動汽車(如電動客車)中，將充電裝置放在地面上，由專門的充電粧對大型電動汽車進(jìn)行充電。小型電動汽車中將充電裝置放在車上的方式，會占用大量的車用空間，并且會增加成本;而大型電動汽車中將充電裝置放置在地面上的方式，電動汽車需要去專門的充電粧進(jìn)行充電，因此大大降低了電動汽車輛充電的靈活性，也在一定程度上限制了電動汽車的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以驅(qū)動開關(guān)磁阻電機(jī)工作，同時可以實(shí)現(xiàn)對開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的直流電源進(jìn)行充電，提高了電動汽車充電靈活性，有助于電動汽車推廣的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:該具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:包括直流電源、由升壓單元和降壓單元組成的升降壓模塊、多相繞組控制單元以及對升降壓模塊和每一相繞組控制單元進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，直流電源同時與升壓單元和降壓單元相連，升壓單元和降壓單元分別同時與每一相繞組控制單元相連，每一相繞組控制單元分別連接開關(guān)磁阻電機(jī)中的相應(yīng)繞組，在每一相繞組控制單元與開關(guān)磁阻電機(jī)中相應(yīng)繞組之間并聯(lián)有充電接口，所述的繞組控制單元為四組開關(guān)器件組成的全橋控制單元。
[0005]優(yōu)選的，所述的多相繞組控制單元為A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元，A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元分別與開關(guān)磁阻電機(jī)中的A相繞組、B相繞組以及C相繞組連接，充電接口分別并聯(lián)在A相繞組控制單元與A相繞組之間、B相繞組控制單元與B相繞組之間以及C相繞組控制單元與C相繞組之間。
[0006]優(yōu)選的，所述的降壓單元包括串聯(lián)連接的開關(guān)管VTl和二極管VD2，所述的升壓單元包括串聯(lián)連接的開關(guān)管VT2和二極管VDl;
直流電源正極同時并聯(lián)開關(guān)管VTl的發(fā)射極、開關(guān)管VT2的集電極、二極管VDl的陽極以及二極管VD2的陰極，開關(guān)管VTl的集電極以及二極管VDl的陰極同時并聯(lián)每一相繞組控制單元的一端，直流電源的負(fù)極同時并聯(lián)開關(guān)管VT2的發(fā)射極以及二極管VD2的陽極和每一相繞組控制單元的另一端。
[0007]優(yōu)選的，在所述的開關(guān)管VTl的集電極以及二極管VDl的陰極和所述的開關(guān)管VT2的發(fā)射極以及二極管VD2的陽極之間還并聯(lián)有電解電容Cl，開關(guān)管VTl和開關(guān)管VT2的控制端與控制系統(tǒng)相連。
[0008]優(yōu)選的，所述的A相繞組控制單元包括二極管VDAl?VDA2、二極管VDA1’~VDA2’以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTAl?VTA2和開關(guān)管VTA1’?VTA2’，開關(guān)管VTAl的集電極、二極管VDAl的陰極以及開關(guān)管VTA2的集電極、二極管VDA2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTAl ’的發(fā)射極、二極管VDAl ’的陽極以及開關(guān)管VTA2’的發(fā)射極、二極管VDA2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極；
開關(guān)管VTAl的發(fā)射極和二極管VDAl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA1’的集電極和二極管VDA1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的一端、充電接口的A相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的一端;開關(guān)管VTA2的發(fā)射極和二極管VDA2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA2’的集電極和二極管VDA2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的另一端。
[0009]優(yōu)選的，所述的B相繞組控制單元包括二極管VDBl?VDB2、二極管VDB1’~VDB2’以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTBl?VTB2和開關(guān)管VTB1’?VTB2’，開關(guān)管VTBl的集電極、二極管VDBl的陰極以及開關(guān)管VTB2的集電極、二極管VDB2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTB1’的發(fā)射極、二極管VDB1’的陽極以及開關(guān)管VTB2’的發(fā)射極、二極管VDB2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極；
開關(guān)管VTBl的發(fā)射極和二極管VDBl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTB1’的集電極和二極管VDB1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的一端、充電接口的B相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的一端;開關(guān)管VTB2的發(fā)射極和二極管VDB2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTB2 ’的集電極和二極管VDB2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的另一端。
[0010]優(yōu)選的，所述的C相繞組控制單元包括二極管VDCl?VDC2、二極管VDC1’~VDC2’以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTCl?VTC2和開關(guān)管VTC1’?VTC2’，開關(guān)管VTCl的集電極、二極管VDCl的陰極以及開關(guān)管VTC2的集電極、二極管VDC2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTC1’的發(fā)射極、二極管VDC1’的陽極以及開關(guān)管VTC2’的發(fā)射極、二極管VDC2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極；
開關(guān)管VTCl的發(fā)射極和二極管VDCl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC1’的集電極和二極管VDC1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的一端、充電接口的C相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的一端;開關(guān)管VTC2的發(fā)射極和二極管VDC2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC2 ’的集電極和二極管VDC2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的另一端。
[0011]優(yōu)選的，所述的繞組控制單元可以為除A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元之外的其他數(shù)量。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果是:
1、在本發(fā)明的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置中，在控制系統(tǒng)的驅(qū)動下，可分別工作在電機(jī)驅(qū)動模式和充電模式，工作在電機(jī)驅(qū)動模式時，驅(qū)動電動汽車中的開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了電動汽車的正常行駛，當(dāng)工作在充電模式時，可以通過充電接口實(shí)現(xiàn)為電動汽車中的直流電源進(jìn)行充電，因此提高了電動汽車充電的靈活性，推動了電動汽車的發(fā)展。
[0013]2、在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置中，利用了開關(guān)磁阻電機(jī)各相繞組分別獨(dú)立的特點(diǎn)，在充電模式下，利用其各相的繞組作為交流濾波電感，降低了系統(tǒng)整體成本，同時減小了本充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置的體積，因此節(jié)省了電動汽車的車內(nèi)空間。
[0014]3、本發(fā)明的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，除了 A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元外，還可以設(shè)置為其他相數(shù)的繞組控制單元，應(yīng)用范圍更廣。
[0015]4、在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于電機(jī)驅(qū)動模式時，通過控制A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTAl和開關(guān)管VTA2 ’導(dǎo)通，開關(guān)管VTA1’和開關(guān)管VTA2截止，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動開關(guān)磁阻電動機(jī)中A相繞組LA的目的。當(dāng)開關(guān)管VTAl和/或開關(guān)管VTA2’無法正常使用時，可以臨時驅(qū)動A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTA1’和開關(guān)管VTA2導(dǎo)通，驅(qū)動A相繞組LA工作，因此形成了驅(qū)動A相繞組LA的冗余系統(tǒng)，避免因開關(guān)器件突然損壞而導(dǎo)致的開關(guān)磁阻電機(jī)無法正常工作的情況發(fā)生，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元具有相同的工作原理。
[0016]5、在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于充電模式時，通過將A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTA2和開關(guān)管VTA2 ’導(dǎo)通，使得充電時交流電源的充電電流波形為正弦波，功率因數(shù)接近I，充電效果更好，B相繞組控制單元和C相繞組控制單元由于相同的原理同樣得到正弦波的充電電流。
【附圖說明】
[0017]圖1為具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置原理方框圖。
[0018]圖2具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置電路原理圖。
[0019]圖3為具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置電機(jī)驅(qū)動模式電路原理圖。
[0020]圖4為具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置充電模式電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]圖1?4是本發(fā)明的最佳實(shí)施例，下面結(jié)合附圖1?4對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1所示，一種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，包括直流電源、由降壓單元和升壓單元組成的升降壓模塊、A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元。直流電源同時與升降壓模塊內(nèi)的降壓單元和升壓單元相連，升降壓模塊內(nèi)的降壓單元和升壓單元同時與A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元相連。A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元相連分別對應(yīng)連接開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的A相繞組、B相繞組以及C相繞組，在A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元與開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的A相繞組、B相繞組以及C相繞組的連接線上還分別引出三條線路同時與充電接口相連。同時設(shè)置有對升降壓模塊以及A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)。
[0023]在本充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置工作在電機(jī)驅(qū)動模式時，控制系統(tǒng)控制升降壓模塊內(nèi)的升壓單元導(dǎo)通，同時控制A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元工作在電機(jī)驅(qū)動模式下，此時直流電源輸出的電能通過升壓單元進(jìn)入A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元中，并通過A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元將電能分別送入開關(guān)磁阻電機(jī)的A相繞組、B相繞組和C相繞組內(nèi)，驅(qū)動開關(guān)磁阻電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0024]當(dāng)本充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置工作在充電模式時，控制系統(tǒng)控制升降壓模塊內(nèi)的降壓單元導(dǎo)通，同時控制A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元工作在充電模式下，并將外接電源與充電接口相連接，外接電源通過A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元以及降壓單元為直流電源進(jìn)行充電。
[0025]在如圖2所示的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置電路原理圖中，電池BTl的正極串聯(lián)電感LI之后同時并聯(lián)開關(guān)管VTl的發(fā)射極、開關(guān)管VT2的集電極、二極管VDl的陽極以及二極管VD2的陰極。開關(guān)管VTl的集電極以及二極管VDl的陰極同時與開關(guān)管VTAl的集電極以及二極管VDAl的陰極、開關(guān)管VTA2的集電極以及二極管VDA2的陰極、開關(guān)管VTBl的集電極以及二極管VDBl的陰極、開關(guān)管VTB2的集電極以及二極管VDB2的陰極、開關(guān)管VTCl的集電極以及二極管VDCl的陰極、開關(guān)管VTC2的集電極以及二極管VDC2的陰極、電解電容Cl的正極并聯(lián)。
[0026]電池BTl的負(fù)極同時并聯(lián):開關(guān)管VT2的發(fā)射極以及二極管VD2的陽極、電解電容Cl的負(fù)極、開關(guān)管VTAl，的發(fā)射極以及二極管VDAl，的陽極、開關(guān)管VTA2，的發(fā)射極以及二極管VDA2’的陽極、開關(guān)管VTBl ’的發(fā)射極以及二極管VDBl ’的陽極、開關(guān)管VTB2 ’的發(fā)射極以及二極管VDB2’的陽極、開關(guān)管VTC1’的發(fā)射極以及二極管VDC1’的陽極、開關(guān)管VTC2’的發(fā)射極以及二極管VDC2’的陽極。
[0027]開關(guān)管VTAl的發(fā)射極和二極管VDAl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA1’的集電極和二極管VDA1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的一端以及充電接口中的A相接口UA;開關(guān)管VTA2的發(fā)射極和二極管VDA2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA2，的集電極和二極管VDA2，的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的另一端。開關(guān)管VTBl的發(fā)射極和二極管VDBl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTBl，的集電極和二極管VDBl，的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的一端以及充電接口中的B相接口 UB;開關(guān)管VTB2的發(fā)射極和二極管VDB2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTB2 ’的集電極和二極管VDB2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的另一端。開關(guān)管VTCl的發(fā)射極和二極管VDCl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC1’的集電極和二極管VDC1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的一端以及充電接口中的C相接口 UC;開關(guān)管VTC2的發(fā)射極和二極管VDC2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC2’的集電極和二極管VDC2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的另一端。
[0028]在具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置的電路原理圖中，電池BTl為上述的直流電源。開關(guān)管VTl和二極管VD2串聯(lián)組成上述的升降壓模塊內(nèi)的降壓單元，開關(guān)管VT2和二極管VDl組成上述的升降壓模塊內(nèi)的升壓單兀。其中開關(guān)管VTl的集電極與二極管VDl的陰極并聯(lián)的一端為升降壓模塊的輸出正極，開關(guān)管VT2的發(fā)射極與二極管VD2的陽極并聯(lián)的一端為升降壓模塊的輸出負(fù)極。開關(guān)管VTAl?VTA2、開關(guān)管VTA1’?VTA2’和二極管VDAl?VDA2、二極管VDAl ’ -VDA2 ’組成上述的A相繞組控制單元;開關(guān)管VTBl?VTB2、開關(guān)管VTBl，-VTB2，和二極管VDBl?VDB2、二極管VDBl，-VDB2，組成上述的B相繞組控制單元;開關(guān)管VTCl?VTC2、開關(guān)管VTCl ’?VTC2 ’和二極管VDCl?VDC2、二極管VDCl ’?VDC2 ’組成上述的C相繞組控制單元，在A相繞組控制單元中，通過設(shè)置開關(guān)管VTAl?VTA2、開關(guān)管VTAl，-VTA2，和二極管VDAl?VDA2、二極管VDA1’?VDA2’，形成了與開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA連接的全橋控制回路，B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元同樣為全橋控制回路。
[0029]上述的控制系統(tǒng)同時與升降壓模塊中的開關(guān)管VTl?VT2、A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTAl?VTA2和開關(guān)管VTA1’?VTA2’、B相繞組控制單元中的開關(guān)管VTBl?VTB2和開關(guān)管VTBl ’-VTB2 ’以及C相繞組控制單元中的開關(guān)管VTCl?VTC2和開關(guān)管VTCl ’-VTC2 ’的控制端連接，并驅(qū)動相應(yīng)的開關(guān)管在不同工作模式下導(dǎo)通和截止。
[0030]如圖3所示，在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于電機(jī)驅(qū)動模式時，控制系統(tǒng)控制升壓單元中的開關(guān)管VT2導(dǎo)通，降壓單元中的開關(guān)管VTl截止。同時控制A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTAl和開關(guān)管VTA2 ’導(dǎo)通，開關(guān)管VTA1’和開關(guān)管VTA2截止；B相繞組控制單元中的開關(guān)管VTBl和開關(guān)管VTB2 ’導(dǎo)通，開關(guān)管VTBl ’和開關(guān)管VTB2截止;C相繞組控制單元中的開關(guān)管VTCl和開關(guān)管VTC2’導(dǎo)通，開關(guān)管VTC1’和開關(guān)管VTC2截止。
[0031]在電機(jī)驅(qū)動模式下，電池BTl輸出的直流電源通過升壓單元升壓之后分別進(jìn)入A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元中，并通過A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元分別對開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的A相繞組、B相繞組、C相繞組進(jìn)行供電，并與電池BTl的負(fù)極形成回路，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動開關(guān)磁阻電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0032]如上所述，在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于電機(jī)驅(qū)動模式時，通過控制A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTAl和開關(guān)管VTA2 ’導(dǎo)通，開關(guān)管VTAl ’和開關(guān)管VTA2截止，實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動開關(guān)磁阻電動機(jī)中A相繞組LA的目的。當(dāng)開關(guān)管VTAl和/或開關(guān)管VTA2 ’無法正常使用時，可以臨時驅(qū)動A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTA1’和開關(guān)管VTA2導(dǎo)通，驅(qū)動A相繞組LA工作，因此形成了驅(qū)動A相繞組LA的冗余系統(tǒng)，避免因開關(guān)器件突然損壞而導(dǎo)致的開關(guān)磁阻電機(jī)無法正常工作的情況發(fā)生，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元具有相同的工作原理。
[0033]如圖4所示，在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于充電模式時，控制系統(tǒng)控制降壓單元中的開關(guān)管VTl導(dǎo)通，升壓單元中的開關(guān)管VT2截止。同時控制A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTA2和開關(guān)管VTA2，導(dǎo)通，開關(guān)管VTAl，和開關(guān)管VTAl截止;B相繞組控制單元中的開關(guān)管VTB2和開關(guān)管VTB2，導(dǎo)通，開關(guān)管VTBl，和開關(guān)管VTBl截止;C相繞組控制單元中的開關(guān)管VTC2和開關(guān)管VTC2 ’導(dǎo)通，開關(guān)管VTCl ’和開關(guān)管VTCl截止。
[0034]在充電模式下，由充電接口引入的三相交流電UA、UB、UC分別經(jīng)過開關(guān)磁阻電機(jī)內(nèi)的A相繞組LA、B相繞組LB以及C相繞組LC進(jìn)入A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元中，并通過A相繞組控制單元、B相繞組控制單元、C相繞組控制單元將電能送入電池BTl的兩端，實(shí)現(xiàn)為電池BTl進(jìn)行充電。
[0035]在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置中，利用了開關(guān)磁阻電機(jī)各相繞組分別獨(dú)立的特點(diǎn)，在充電模式下，利用其各相的繞組作為交流濾波電感，降低了系統(tǒng)整體成本。在充電模式下，在A相繞組控制單元中，通過對開關(guān)管VTA2和開關(guān)管VTA2’的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制，使母線電壓UA升高超過相電壓幅值，控制母線電壓可以控制充電電流。
[0036]如上所述，在本具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置處于充電模式時，通過將A相繞組控制單元中的開關(guān)管VTA2和開關(guān)管VTA2’導(dǎo)通，使得充電時交流電源的充電電流波形為正弦波，功率因數(shù)接近I，充電效果更好，B相繞組控制單元和C相繞組控制單元由于相同的原理同樣得到正弦波的充電電流。
[0037]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:包括直流電源、由升壓單元和降壓單元組成的升降壓模塊、多相繞組控制單元以及對升降壓模塊和每一相繞組控制單元進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)，直流電源同時與升壓單元和降壓單元相連，升壓單元和降壓單元分別同時與每一相繞組控制單元相連，每一相繞組控制單元分別連接開關(guān)磁阻電機(jī)中的相應(yīng)繞組，在每一相繞組控制單元與開關(guān)磁阻電機(jī)中相應(yīng)繞組之間并聯(lián)有充電接口，所述的繞組控制單元為四組開關(guān)器件組成的全橋控制單元。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的多相繞組控制單元為A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元，A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元分別與開關(guān)磁阻電機(jī)中的A相繞組、B相繞組以及C相繞組連接，充電接口分別并聯(lián)在A相繞組控制單元與A相繞組之間、B相繞組控制單元與B相繞組之間以及C相繞組控制單元與C相繞組之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的降壓單元包括串聯(lián)連接的開關(guān)管VTl和二極管VD2，所述的升壓單元包括串聯(lián)連接的開關(guān)管VT2和二極管VDl; 直流電源正極同時并聯(lián)開關(guān)管VTl的發(fā)射極、開關(guān)管VT2的集電極、二極管VDl的陽極以及二極管VD2的陰極，開關(guān)管VTl的集電極以及二極管VDl的陰極同時并聯(lián)每一相繞組控制單元的一端，直流電源的負(fù)極同時并聯(lián)開關(guān)管VT2的發(fā)射極以及二極管VD2的陽極和每一相繞組控制單元的另一端。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:在所述的開關(guān)管VTl的集電極以及二極管VDl的陰極和所述的開關(guān)管VT2的發(fā)射極以及二極管VD2的陽極之間還并聯(lián)有電解電容Cl，開關(guān)管VTl和開關(guān)管VT2的控制端與控制系統(tǒng)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的A相繞組控制單元包括二極管VDAl?VDA2、二極管VDA1’~VDA2 ’以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTAl?VTA2和開關(guān)管VTA1’?VTA2’，開關(guān)管VTAl的集電極、二極管VDAl的陰極以及開關(guān)管VTA2的集電極、二極管VDA2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTAl ’的發(fā)射極、二極管VDAl ’的陽極以及開關(guān)管VTA2’的發(fā)射極、二極管VDA2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極； 開關(guān)管VTAl的發(fā)射極和二極管VDAl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA1’的集電極和二極管VDA1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的一端、充電接口的A相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的一端;開關(guān)管VTA2的發(fā)射極和二極管VDA2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTA2’的集電極和二極管VDA2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中A相繞組LA的另一端。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的B相繞組控制單元包括二極管VDBl?VDB2、二極管VDBl，?VDB2，以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTBl?VTB2和開關(guān)管VTB1’?VTB2’，開關(guān)管VTBl的集電極、二極管VDBl的陰極以及開關(guān)管VTB2的集電極、二極管VDB2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTBI ’的發(fā)射極、二極管VDBI ’的陽極以及開關(guān)管VTB2’的發(fā)射極、二極管VDB2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極； 開關(guān)管VTBl的發(fā)射極和二極管VDBl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTB1’的集電極和二極管VDB1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的一端、充電接口的B相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的一端;開關(guān)管VTB2的發(fā)射極和二極管VDB2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTB2 ’的集電極和二極管VDB2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中B相繞組LB的另一端。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的C相繞組控制單元包括二極管VDCl?VDC2、二極管VDCl，?VDC2，以及控制端與控制系統(tǒng)相連的開關(guān)管VTCl?VTC2和開關(guān)管VTC1’?VTC2’，開關(guān)管VTCl的集電極、二極管VDCl的陰極以及開關(guān)管VTC2的集電極、二極管VDC2的陰極同時連接所述的升降壓模塊的正極，開關(guān)管VTCl ’的發(fā)射極、二極管VDCl ’的陽極以及開關(guān)管VTC2’的發(fā)射極、二極管VDC2’的陽極同時連接所述的升降壓模塊的負(fù)極； 開關(guān)管VTCl的發(fā)射極和二極管VDCl的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC1’的集電極和二極管VDC1’的陰極、開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的一端、充電接口的C相接口以及開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的一端;開關(guān)管VTC2的發(fā)射極和二極管VDC2的陽極同時并聯(lián)開關(guān)管VTC2 ’的集電極和二極管VDC2’的陰極以及開關(guān)磁阻電機(jī)中C相繞組LC的另一端。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有充電功能的電動汽車開關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動裝置，其特征在于:所述的繞組控制單元可以為除A相繞組控制單元、B相繞組控制單元以及C相繞組控制單元之外的其他數(shù)量。
【文檔編號】H02J7/02GK105915150SQ201610400829
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】邊敦新, 姜殿波, 熊立新, 馬宏昌, 劉萌, 譚培紅, 胡健
【申請人】山東理工大學(xué)