CN110667418B - 一种单相并网零转矩集成充电器及其电流控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单相并网零转矩集成充电器及其电流控制方法，单相并网零转矩集成充电器包括直流蓄电池、直流电压传感器、三相逆变器、三相交流电机、三相电流传感器和集成驱动充电接口，集成驱动接口包括继电器、电网电压传感器以及单相电网接口，集成驱动充电接口串入到三相逆变器A相桥臂与三相交流电机A相绕组之间，本控制方法通过选择继电器的开合调整电路模式，同时对逆变器实施不连续脉冲宽度调制策略，最终实现对所述集成充电器的电流控制，保证电机在充电时的零转矩运行，同时满足装置对电网的共模电磁干扰发射要求，并可以实现充电时电机瞬时转矩为零的目标，解决了集成充电器中常遇到的电机噪声问题。

Description

一种单相并网零转矩集成充电器及其电流控制方法
技术领域
本发明属于电动汽车领域，更具体地，涉及一种单相并网零转矩集成充电器及其电流控制方法。
背景技术
电动汽车车载充电机是提升电池充电便利性、续航里程的重要设备，是推广纯电动汽车或插电式混合动力汽车的重要车载基础设施。然而，受限于电动汽车的可用空间及成本因素，常规车载充电机能够实现的功率较小。为解决容量问题，学界及工业界相继提出了集成充电器的方案，即复用驱动逆变器及电机绕组以构成充电装置。这种集成化的方案可省去电力电子开关器件及滤波器，降低了系统的成本，也为电动汽车省下了不少空间，具有重要的研究及实用价值。
集成充电器的电路拓扑结构是其能否得以应用的关键，电路拓扑结构会影响充电器效率、附加器件数量以及充电工况下电机内产生的转矩大小。中国专利申请《电动汽车开关磁阻电机集成驱动功率变换器及控制方法》(申请号：201810817504.0，申请日：2018.07.24)提出了电动汽车开关磁阻电机集成驱动变换器及控制方法，其集成驱动、充电功能的电路拓扑结构在充电时，会在电机内产生振动转矩，故需要加入电机堵转装置，否则将产生噪声，对电机的使用寿命也会产生一定的影响。中国专利申请《集成式车载充电器及使用该集成式车载充电器的汽车》(申请号：201511026892.3，申请日：2015.12.31)提出了一种单相并网的集成拓扑，充电时电机内部不会产生励磁磁场而只有漏磁场，所以电机可零转矩运行，但是由于需要加入不控整流桥，装置能够实现的功率受限，且导通损耗较大。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种单相并网零转矩集成充电器及其电流控制方法，旨在保证电机在充电时的零转矩运行，同时满足装置对电网的共模电磁干扰发射要求。
为实现上述目的，按照本发明的一方面，提供了一种单相并网零转矩集成充电器，包括一个直流蓄电池、一个直流电压传感器、一个三相逆变器、一个三相交流电机、一个三相电流传感器和一个集成驱动充电接口；
集成驱动接口包括一个继电器、一个电网电压传感器以及一个单相电网接口，继电器与单相电网接口成并联电气连接，集成驱动充电接口串入到三相逆变器A相桥臂与三相交流电机A相绕组之间；
直流蓄电池的正极与直流电压传感器的正极端口、三相逆变器的直流母线正极端口、三相交流电机的正极输入端口、三相电流传感器的正极输入端口相连接，直流高压蓄电池的负极与直流电压传感器的负极端口、三相逆变器的直流母线负极端口、三相交流电机的负极输入端口、三相电流传感器的负极输入端口相连接。
优选地，三相逆变器包括一个直流滤波电容和六个电流双向的电力电子开关管，所述直流滤波电容构成三相逆变器的直流侧，所述六个电流双向的开关管构成常规的三相逆变电路，得到ABC三相桥臂，且三相桥臂的输出点分别引出得到逆变器交流端口2A、2B、2C，2A与集成驱动充电接口的一个端口相连接，2B和2C分别与三相电机的两个端口相连接。
优选地，三相电机为三相永磁同步电机或三相感应电机，三相绕组是星型连接方式，并存在三个电端口3A、3B和3C，端口3A与集成驱动充电接口的另一个端口相连接，端口3B和3C分别与三相逆变器的2B和2C端口相连。
优选地，单相电网接口包括两个接线端子，供单相电网接入；所述两个接线端子还分别与继电器的两个端口相短接。
按照本发明的另一方面，提供了一种电动汽车，包括上述所述的集成充电器。
按照本发明的又一方面，提供了一种单相并网零转矩集成充电器的电流控制方法，所述集成充电器复用电机驱动的三相逆变器作为双相电能变换器，复用三相电机绕组作为交流侧滤波电感，该电流控制方法包括以下步骤：
(1)继电器闭合，电路处于驱动模式，运行电机定位程序，使得电机转子的直轴轴线位于定子的A相绕组轴线上，然后退出电机定位程序；
(2)继电器断开，电路处于充电模式，同时接入单相电网，并运行电路控制算法，得到三相逆变器的输出电压指令；
(3)根据输出电压指令值以及直流侧母线电压，计算得到三相调制电压，再计算出调制电压的最大值和最小值，且根据A相调制电压的正负确定零序分量中系数的数值，最后根据以上条件进行载波比较调制，最终得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号，实现对集成充电器的电流控制。
优选地，步骤(2)具体包括以下步骤：
利用电网电压传感器测量得到的单相电网参数计算α轴、β轴电流指令
Figure BDA0002204246610000034
Figure BDA0002204246610000031
Figure BDA0002204246610000032
其中，P为平均充电功率指令，Em为单相电网电压幅值，
Figure BDA0002204246610000033
为并网电流与电网电压之间的相角差指令，θ为单相电网电压相位；
利用三相电流传感器得到的三相电机绕组上的电流采用等幅值的Clark变换得到α轴、β轴电流iα、iβ；
由α轴、β轴电流指令和所述α轴、β轴电流相减得到α轴、β轴电流误差，分别输入至α轴的比例-谐振调节器和β轴的比例-谐振调节器计算得到α轴、β轴调节电压指令uα和uβ。
优选地，步骤(3)具体包括以下步骤：
根据α轴、β轴调节电压uα和uβ得到三相逆变器的输出电压uαinv和uβinv，将uαinv和uβinv进行反Clark变换，得到ABC轴系下的三相逆变器输出电压uAinv，uBinv和uCinv，进而得到三相调制电压uAm，uBm和uCm；
根据三相调制电压uAm，uBm和uCm得到三相调制波，与正负幅值分别为1和-1的三角高频载波进行载波比较调制，得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号。
优选地，三相调制波用公式表示为：
uApwm＝uAm+uz
uBpwm＝uBm+uz
uCpwm＝uCm+uz
uz＝-kummax-(1-k)ummin+2k-1
其中，若uAm≥0，k＝1，若uAm＜0，k＝0；ummax和ummin分别为uAm，uBm和uCm三者中的最大值和最小值。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下有益效果
1、本发明所提供的单相并网集成充电器及其电流控制方法，由于电机三相绕组的电流矢量仅位于A相轴线上，故可以实现充电时电机瞬时转矩为零的目标，解决了集成充电器中常遇到的电机噪声问题，同时由于共模电压仅与逆变器A相桥臂的开关状态有关，而所提出的控制方法使得A相桥臂开关动作频率为工频，故可降低装置对电网的共模电磁干扰；
2、本发明所提供的单相并网集成充电器及其电流控制方法，由于A相桥臂开关动作频率为工频，使得装置本身的开关损耗也得以降低，效率得到了提升；
3、本发明所提供的单相并网集成充电器电路拓扑复用电动汽车中已有的驱动逆变器和电机的三相绕组构成了并网充电电路，所需要额外添加的硬件仅为一个继电器，相较于现有的车载充电机方案，所构思的电路拓扑成本低廉、占用的空间很小，很好的满足了电动汽车对车载充电机提出的高功率密度、低成本的要求。
附图说明
图1是本发明实施例提供的单相并网零转矩集成充电器的系统框图；
图2是本发明实施例提供的单相并网零转矩集成充电器的电路拓扑结构图；
图3是本发明实施例提供的单相并网零转矩集成充电器的电流控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
本发明实施例提供了一种单相并网零转矩集成充电器，如图1所示，包括一个直流蓄电池、一个直流电压传感器、一个三相逆变器、一个三相交流电机、一个三相电流传感器和一个集成驱动充电接口；
直流电压传感器用于测量高压电池组输出电压或三相逆变器直流母线电压，并将该电压测量值反馈至数字信号处理器中，三相电流传感器用于测量流过三相电机绕组上的电流瞬时值，电流正方向规定流入电机为正，并将该电流测量值反馈至数字信号处理器中，电网电压传感器模块测量接入的单相电网电压瞬时值，并将该电压测量值反馈至数字信号处理器中，数字信号处理器接收直流母线电压、电网电压以及三相电机绕组上的电流反馈信号，运行并网控制算法并输出三相逆变器中开关管的驱动信号；
本实施例所提供的单相并网零转矩集成充电器电路拓扑如图2所示，集成驱动接口6包括一个继电器4以及一个单相电网接口5，继电器4与单相电网接口5成并联电气连接，集成驱动充电接口6串入到三相逆变器A相桥臂与三相交流电机A相绕组之间；
直流蓄电池的正极与直流电压传感器的正极端口、三相逆变器的直流母线正极端口、三相交流电机的正极输入端口、三相电流传感器的正极输入端口相连接，直流高压蓄电池的负极与直流电压传感器的负极端口、三相逆变器的直流母线负极端口、三相交流电机的负极输入端口、三相电流传感器的负极输入端口相连接。
具体地，三相逆变器包括一个直流滤波电容和六个电流双向的电力电子开关管，所述直流滤波电容构成三相逆变器的直流侧，所述六个电流双向的开关管构成常规的三相逆变电路，得到ABC三相桥臂，且三相桥臂的输出点分别引出得到逆变器交流端口2A、2B、2C，2A与集成驱动充电接口的一个端口相连接，2B和2C分别与三相电机的两个端口相连接。
具体地，三相电机为三相永磁同步电机或三相感应电机，三相绕组是星型连接方式，并存在三个电端口3A、3B和3C，端口3A与集成驱动充电接口的另一个端口相连接，端口3B和3C分别与三相逆变器的2B和2C端口相连。
具体地，单相电网接口包括两个接线端子，供单相电网接入；所述两个接线端子还分别与继电器的两个端口相短接。
本发明还提供了一种电动汽车，包括上述所述的集成充电器。
本发明还提供了一种单相并网零转矩集成充电器的电流控制方法，所述集成充电器复用电机驱动的三相逆变器作为双相电能变换器，复用三相电机绕组作为交流侧滤波电感，如图3所示，该电流控制方法包括以下步骤：
(1)继电器闭合，电路处于驱动模式，运行电机定位程序，使得电机转子的直轴轴线位于定子的A相绕组轴线上，然后退出电机定位程序；
(2)继电器断开，电路处于充电模式，同时接入单相电网，并运行电路控制算法，得到三相逆变器的输出电压指令；
(3)根据输出电压指令值以及直流侧母线电压，计算得到三相调制电压，进行载波比较调制，最终得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号，实现对集成充电器的电流控制。
具体地，步骤(2)具体包括以下步骤：
利用电网电压传感器测量得到的单相电网参数计算α轴、β轴电流指令
Figure BDA0002204246610000071
Figure BDA0002204246610000072
Figure BDA0002204246610000073
其中，P为平均充电功率指令，Em为单相电网电压幅值，
Figure BDA0002204246610000074
为并网电流与电网电压之间的相角差指令，θ为单相电网电压相位；
利用三相电流传感器得到的三相电机绕组上的电流采用等幅值的Clark变换得到α轴、β轴电流iα、iβ；
由α轴、β轴电流指令和所述α轴、β轴电流相减得到α轴、β轴电流误差，分别输入至α轴的比例-谐振调节器和β轴的比例-谐振调节器计算得到α轴、β轴调节电压指令uα和uβ。
具体地，步骤(3)具体包括以下步骤：
根据α轴、β轴调节电压uα和uβ得到三相逆变器的输出电压uαinv和uβinv，将uαinv和uβinv进行反Clark变换，得到ABC轴系下的三相逆变器输出电压uAinv，uBinv和uCinv，进而得到三相调制电压uAm，uBm和uCm；
根据三相调制电压uAm，uBm和uCm得到三相调制波，与正负幅值分别为1和-1的三角高频载波进行载波比较调制，得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号。
优选地，三相调制波用公式表示为：
uApwm＝uAm+uz
uBpwm＝uBm+uz
uCpwm＝uCm+uz
uz＝-kummax-(1-k)ummin+2k-1
其中，若uAm≥0，k＝1，若uAm＜0，k＝0；ummax和ummin分别为uAm，uBm和uCm三者中的最大值和最小值。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种单相并网零转矩集成充电器的电流控制方法，所述单相并网零转矩集成充电器包括一个直流高压蓄电池、一个直流电压传感器、一个三相逆变器、一个三相交流电机、一个三相电流传感器和一个集成驱动充电接口；
所述集成驱动接口包括一个继电器、一个电网电压传感器以及一个单相电网接口，所述继电器与所述单相电网接口成并联电气连接，所述集成驱动充电接口串入到所述三相逆变器A相桥臂与所述三相交流电机A相绕组之间；继电器闭合，电路处于驱动模式；继电器断开，电路处于充电模式，同时接入单相电网，复用三相电机绕组作为交流侧滤波电感；所述集成充电器复用电机驱动的三相逆变器作为双向电能变换器；
所述直流高压蓄电池的正极与所述直流电压传感器的正极端口、三相逆变器的直流母线正极端口、三相交流电机的正极输入端口、三相电流传感器的正极输入端口相连接，所述直流高压蓄电池的负极与所述直流电压传感器的负极端口、三相逆变器的直流母线负极端口、三相交流电机的负极输入端口、三相电流传感器的负极输入端口相连接；
所述三相逆变器包括一个直流滤波电容和六个电流双向的开关管，所述直流滤波电容构成三相逆变器的直流侧，所述六个电流双向的开关管构成三相逆变电路，得到ABC三相桥臂，且三相桥臂的输出点分别引出得到逆变器交流端口2A、2B、2C，2A与集成驱动充电接口的一个端口相连接，2B和2C分别与三相电机的两个端口相连接；
所述三相电机为三相永磁同步电机或三相感应电机，三相绕组是星型连接方式，并存在三个电端口3A、3B和3C，端口3A与集成驱动充电接口的另一个端口相连接，端口3B和3C分别与三相逆变器的2B和2C端口相连；
所述单相电网接口包括两个接线端子，供单相电网接入；所述两个接线端子还分别与继电器的两个端口相短接；
其特征在于，包括以下步骤：
（1）继电器闭合，电路处于驱动模式，运行电机定位程序，使得电机转子的直轴轴线位于定子的A相绕组轴线上，然后退出电机定位程序；
（2）继电器断开，电路处于充电模式，同时接入单相电网，并运行电路控制算法，得到三相逆变器的输出电压指令；具体包括以下步骤：
利用电网电压传感器测量得到的单相电网参数计算α轴、β轴电流指令
Figure DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure DEST_PATH_IMAGE002
：
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure DEST_PATH_IMAGE004
其中，P为平均充电功率指令，E m 为单相电网电压幅值，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为并网电流与电网电压之间的相角差指令，θ为单相电网电压相位；
利用三相电流传感器得到的三相电机绕组上的电流采用等幅值的Clark变换得到α轴、β轴电流
Figure DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure DEST_PATH_IMAGE007
；
由所述α轴、β轴电流指令和所述α轴、β轴电流相减得到α轴、β轴电流误差，分别输入至α轴的比例-谐振调节器和β轴的比例-谐振调节器计算得到α轴、β轴调节电压指令
Figure DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure DEST_PATH_IMAGE009
；
（3）根据所述输出电压指令值以及直流侧母线电压，计算得到三相调制电压，进行载波比较调制，最终得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号，实现对所述集成充电器的电流控制；具体包括以下步骤：
根据α轴、β轴调节电压
Figure DEST_PATH_IMAGE010
和
Figure 922589DEST_PATH_IMAGE009
得到三相逆变器的输出电压
Figure DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure DEST_PATH_IMAGE012
，将
Figure 183937DEST_PATH_IMAGE011
和
Figure DEST_PATH_IMAGE013
进行反Clark变换，得到ABC轴系下的三相逆变器输出电压
Figure DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
和
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，进而得到三相调制电压
Figure DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure DEST_PATH_IMAGE019
；
根据所述三相调制电压
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，
Figure 730718DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure 329190DEST_PATH_IMAGE019
得到三相调制波，与正负幅值分别为1和-1的三角高频载波进行载波比较调制，得到用于驱动三相逆变器开关管的PWM信号；所述三相调制波用公式表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE021
Figure DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE023
Figure DEST_PATH_IMAGE024
其中，若
Figure 628715DEST_PATH_IMAGE025
，k=1，若
Figure DEST_PATH_IMAGE026
，k=0；
Figure 841390DEST_PATH_IMAGE027
和
Figure DEST_PATH_IMAGE028
分别为
Figure 102DEST_PATH_IMAGE017
，
Figure 402264DEST_PATH_IMAGE018
和
Figure 258094DEST_PATH_IMAGE019
三者中的最大值和最小值。
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CN112918290B (zh) * 2021-03-26 2023-03-31 华中科技大学 具备电气隔离特性的硬件复用型车载充电机及其应用
CN113844297A (zh) * 2021-09-19 2021-12-28 浙江大学 一种电动汽车三相集成充电器的零转矩充电方法
CN114336763B (zh) * 2022-01-13 2023-09-29 华中科技大学 三相串联绕组的单相并网零转矩集成充电结构及充电方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2963509B1 (fr) * 2010-07-29 2013-07-26 Converteam Technology Ltd Systeme d'alimentation d'une charge en courant alternatif a partir d'un reseau alternatif sans presence d'un transformateur entre le reseau et le systeme d'alimentation, et chaine d'entrainement comprenant un tel systeme
KR101273736B1 (ko) * 2011-03-18 2013-06-12 엘에스산전 주식회사 인버터-충전기 통합형 장치 및 그것의 제어 방법
WO2013080346A1 (ja) * 2011-11-30 2013-06-06 三菱電機株式会社 電気車用インバータ装置
CN105490364A (zh) * 2015-12-31 2016-04-13 华域汽车电动系统有限公司 集成式车载充电器及使用该集成式车载充电器的汽车
JP2017131087A (ja) * 2016-01-22 2017-07-27 サンデン・オートモーティブコンポーネント株式会社 電流センサの異常検知装置
CN106452279B (zh) * 2016-09-21 2018-10-30 渤海大学 集成充电功能的电动汽车驱动电机控制器及控制方法
JP2020532943A (ja) * 2017-09-05 2020-11-12 ザ ガバニング カウンシル オブ ザ ユニバーシティ オブ トロントＴｈｅ Ｇｏｖｅｒｎｉｎｇ Ｃｏｕｎｃｉｌ Ｏｆ Ｔｈｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｏｆ Ｔｏｒｏｎｔｏ 電気自動車パワーハブおよびその動作モード
CN108448966B (zh) * 2018-03-21 2020-01-10 华中科技大学 一种不平衡负载下独立无刷双馈发电机负序电压抑制系统
CN108988730B (zh) * 2018-07-24 2020-12-08 南京信息工程大学 电动汽车开关磁阻电机集成驱动功率变换器及控制方法

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