CN114407693B - 一种转换器的控制方法、控制器和存储介质 - Google Patents

Abstract

一种转换器的控制方法、控制器和存储介质，为转换器配置合适的驱动信号，使转换器可以为多个设备供电，提升转换器的效率。该转换器的控制方法包括：根据电机的目标电参数和直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号，目标电参数为电机处于目标转速时的电参数；根据第一电参数和交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号；根据第一调制波信号和第二调制波信号，确定第三调制波信号；利用第三调制波信号生成第一驱动信号并输出给第二组桥臂，以及利用第二调制波信号生成第二驱动信号并输出给第一组桥臂。

Description

一种转换器的控制方法、控制器和存储介质

技术领域

本申请涉及转换器技术领域，尤其涉及一种转换器的控制方法、控制器和存储介质。

背景技术

随着新能源领域的技术发展，新能源汽车的应用越来越普及。为了满足新能源汽车的里程需求，新能源汽车中通常会配置有动力电池、驱动电机和两个转换器。

其中，第一个转换器可以将动力电池存储的直流电变换为交流电，并输出给驱动电机的电枢绕组，从而实现驱动电机驱动新能源汽车。第二个转换器可以将充电桩输出的交流电变换为直流电，从而为动力电池充电。

目前，为了减少新能源汽车的成本和体积，将新能源汽车中的转换器进行复用。即新能源汽车中的转换器可以将动力电池存储的直流电变换器交流电为电机供电，以及将充电桩输出的交流电变换为直流电为动力电池供电。实际使用时，转换器由多个开关组成，控制器通过为通过控制多个开关的状态使转换器实现相应的功能，但是当转换器复用时，转换器需要同时实现多个进行供电，若控制器采用现有的控制方式，则转换器同时实现为两个设备供电，因此，进行复用的转换器的控制方式有待进一步研究。

发明内容

本申请提供一种转换器的控制方法、控制器和存储介质，可以通过为转换器配置合适的驱动信号，使转换器可以为多个设备供电，提升转换器的效率。

第一方面，本申请提供了一种转换器的控制方法，所述控制方法应用于转换器，所述转换器包括第一组桥臂、第二组桥臂和控制器。其中，所述控制器分别与所述第一组桥臂和所述第二组桥臂连接，所述第一组桥臂和所述第二组桥臂的两端与动力电池连接，所述第一组桥臂的中点与交流电源连接，所述第二组桥臂的中点与电机连接，所述电机的绕组的公共连接点与所述交流电源连接，具体地，所述控制方法包括以下步骤：

根据所述电机的目标电参数和所述直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号，所述目标电参数为所述电机处于目标转速时的电参数，所述第一调制波信号为电极处于目标转速时第二桥臂所需占空比对应的调制波信号，所述第一电参数为所述直流母线的运行电参数；根据所述第一电参数和所述交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号，第二调制波信号为交流电源为与直流母线连接的设备供电时第一组桥臂所需占空比对应的调制波信号；将所述第一调制波信号和所述第二调制波信号叠加得到第三调制波信号，第三调制波信号为电机处于目标转速、且交流电源为与直流母线连接的设备供电时桥臂所需占空比对应的调制波信号；利用所述第三调制波信号生成第一驱动信号，利用所述第二调制波信号生成第二驱动信号；将所述第一驱动信号输出给所述第二组桥臂；将所述第二驱动信号输出给所述第一组桥臂。

采用上述转换器的控制方法，与直流母线连接的动力电池可以通过第二组桥臂为电机供电，交流电源可以通过第一组桥臂和第二组桥臂为直流母线连接的动力电池供电，即第二组桥臂进行了复用并分别流过电机的充电电流和动力电池充电电流，为了实现第二组桥臂的驱动信号可以满足两个设备的供电需求，可以将两个设备供电时第二桥臂所需占空比对应的两个调制波信号生成新的调制波信号，利用新的调制波信号生成的驱动信号施加到第二组桥臂上时，第二组桥臂可以满足电机和动力电池的电能需求，从而实现转换器同时为两个设备供电。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述第一调制波信号和所述第二调制波信号，确定第三调制波信号，包括：将所述第一调制波信号和所述第二调制波信号叠加生成所述第三调制波信号。

采用上述控制方法，第一调制波信号是电机处于目标转速时所需的调制波信号，第二调制波信号是交流电源为直流母线连接的动力电池充电所需的调制波信号，利用第一调整波信号和第二调制波信号叠加得到的第三调制波信号生成的第一驱动信号施加第二组桥臂上时，第二组桥臂可以分别流过电机的工作电流和动力电池的充电电流，从而满足动力电池和电机的工作需求，实现转换器的复用，提升转换器的效率。

在一种可能的实现方式中，目标电参数包括第一电压，第一电参数包括第二电压，第一电压为电机处于目标转速所需的电压，第二电压为直流母线两端的电压。所述根据所述电机的目标电参数和所述直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号，包括：根据第一电压和第二电压的比值确定所述第一调制波信号。

采用上述控制方法，第一电压为电机工作在目标转速所需的电压值，控制器可以根据第一电压和第二电压的第一比值，确定将与动力电池连接的直流母线上的电压转换为第一电压所需的电压转换比，并根据该电压转换比确定第一调制波信号。

在一种可能的实现方式中，第一电参数包括第二电压，第二电参数包括第三电压，第二电压为直流母线两端的电压，第三电压为交流电源的输出电压。所述根据所述第一电参数和所述交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号，包括：根据第二电压和第三电压的比值确定所述第二调制波信号。

采用上述控制方法，第二电压为与直流母线连接的设备的充电电压，第三电压为交流电源的输出电压，控制器可以根据第二电压的电压值和第三电压的电压值，确定将交流电源的输出电压转换为与直流母线连接的设备的充电电压所需的电压转换比，并根据该电压转换比确定第二调制波信号。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述第二电压和第三电压的比值，确定所述第二调制波信号，包括：根据所述第二电压和第三电压的比值对所述第一调制波信号进行调整，得到所述第二调制波信号。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述第二电压和第三电压的比值对所述第一调制波信号进行调整，得到所述第二调制波信号，包括：根据所述第二电压和第三电压的比值，确定所述第一调制波信号的调制系数；将所述第一调制波信号与所述调制系数乘积与预设阈值之间的差值确定为所述第二调制波信号。其中，所述第二调制波信号的幅值大于零、且小于1。

采用上述控制方法，可以在第二调制波信号的电压幅值为预设阈值的基础上，通过配置合适的调制系数对第二调制波信号的电压幅值进行调整，选择合适的调制波信号。

在一种可能的实现方式中，所述利用所述第三调制波信号生成第一驱动信号，包括：根据所述第三调制波信号与载波信号的比较结果生成所述第一驱动信号。

所述利用所述第二调制波信号生成第二驱动信号，包括：根据所述第二调制波信号与所述载波信号的比较结果生成所述第二驱动信号。

采用上述控制方法，可以利用第三调制波信号与载波信号进行比较，并根据每一时刻的幅值比较结果生成相应电平的信号，多个时刻的电平信号组成第一驱动信号。将第二调制波信号与载波信号进行比较，并根两个信号每一个的幅值比较结果生成相应电平的信号，多个时刻的电平信号组成第二驱动信号。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动信号的占空比大于或等于所述第一调制波信号和所述第二调制波信号对应的驱动信号的占空比。

采用上述控制方法，因为接收第一驱动信号的第二组桥臂中不仅流过与直流母线连接的动力电池的充电电流，还流过电机的工作电流，为了保证第二组桥臂的工作可能满足电机和动力电池的工作需求，第二组桥臂接收的第一驱动信号的占空比需要比单一设备工作所需驱动信号对应的占空比大。

第二方面，本申请提供了一种控制器，该控制器应用于转换器，当所述转换器运行时，所述控制器执行本申请第一方面以及任一可能的实现方式中提供的转换器的控制方法。

第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括计算机指令。当该计算机指令在计算器上运行时，使得计算机执行本申请第一方面以及任一可能的实现方式中提供的转换器的控制方法。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种电动汽车的充电示意图；

图2为本申请实施例提供的一种转换器的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电压转换电路的结构示意图一；

图4为本申请实施例提供的一种电压转换电路的结构示意图二；

图5为本申请实施例提供的一种转换器的控制方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种第二调制波信号的波形示意图一；

图7为本申请实施例提供的一种第二调制波信号的波形示意图二；

图8为本申请实施例提供的一种第二调制波信号的波形示意图三；

图9为本申请实施例提供的一种第二调制波信号的波形示意图四；

图10为本申请实施例提供的一种第二调制波信号的对应的驱动信号波形示意图；

图11为本申请实施例提供的一种第三调制波信号的波形示意图一；

图12为本申请实施例提供的一种第三调制波信号的波形示意图二；

图13为本申请实施例提供的一种第三调制波信号的波形示意图三；

图14为本申请实施例提供的一种第三调制波信号的波形示意图四。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例进行详细描述。

方法实施例中的具体操作方法也可以应用于装置实施例或系统实施例中。需要说明的是，在本申请的描述中“多个”只指“两个及两个以上”。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，字符“/”，如无特殊说明，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。另外，需要理解的是，在本申请的描述中，“第一”、“第二”等词汇，仅用于区分描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为指示或暗示顺序。

需要指出的是，本申请实施例中“连接”指的是电连接，两个电学元件连接可以是两个电学元件之间的直接或间接连接。例如，A与B连接，既可以是A与B直接连接，也可以是A与B之间通过一个或多个其它电学元件间接连接，例如A与B连接，也可以是A与C直接连接，C与B直接连接，A与B之间通过C实现了连接。

需要指出的是，本申请实施例中的开关可以是继电器、金属氧化物半导体场效应晶体管（metal oxide semiconductor field effect transistor，MOSFET），双极结型管（bipolar junction transistor，BJT），绝缘栅双极型晶体管（insulated gate bipolartransistor，IGBT），氮化镓场效应晶体管(GaN)，碳化硅（SiC）功率管等多种类型的开关器件中的一种或多种，本申请实施例对此不再一一列举。每个开关器件皆可以包括第一电极、第二电极和控制电极，其中，控制电极用于控制开关器件的导通或断开。当开关器件导通时，开关器件的第一电极和第二电极之间可以传输电流，当开关器件断开时，开关器件的第一电极和第二电极之间无法传输电流。以MOSFET为例，开关器件的控制电极为栅极，开关器件的第一电极可以是开关器件的源极，第二电极可以是开关器件的漏极，或者，第一电极可以是开关器件的漏极，第二电极可以是开关器件的源极。

需要指出的是，本申请实施例中转换器的“电压转换比”指的是转换器的输入电压和输出电压之间的比值，若转换器实现降压转换，转换器的输出电压小于转换器的输入电压，则转换器的电压转换比大于1。若转换器实现升压转换，则转换器的输出电压大于转换器的输入电压，则转换器的电压转换比小于1。

本申请实施例中转换器的“电流转换比”指的是转换器的输入电流和输出电流之间的比值，在忽略转换器的器件损耗的情况下，转换器的输入功率等于转换器的输出功率，当个转换器实现降压转换，转换器的输出电流大于转换器的输出电流，则转换器的电流转换比小于1。若转换器实现升压转换，转换器的输出电流小于转换器的输入电流，则转换器的电流转换比大于1。

随着电动汽车的发展，对电动汽车的舒适度和续航里程要求越来越高，而设置有空调是舒适度的一个重要表现。当电车汽车充电过程中，驾驶员可以开启空调将电动汽车内部空间的温度设置在舒适温度区间内，来提升驾驶员的舒适度。但是，若想要在电动汽车内设置有空调，则需要在电动汽车中单独设置一个空调压缩机以及用于为空调压缩机内部的电机配置合适工作电压的转换器，该空调压缩机和转换器会占用电动汽车内部的空间、且单独为空调压缩内的电机配置一个转换器，也会增加电动汽车的功耗和成本。

为了节省电动汽车的体积和成本，提出了将电动汽车充电所需的转换器与为空调压缩机内电机提供工作电压的转换器进行复用，即当电动汽车充电过程中，该转换器不仅可以将电源输出的电压转换为动力电池的充电电压，还可以将动力电池的电压转换为电机的工作电压。

图1示例性示出了一种转换器复用时电动汽车的充电系统架构示意图。如图1所示，电动汽车10主要包括转换器11、电池系统12和空调压缩机13。其中，转换器11与电动汽车的充电口连接，电池系统12和空调压缩机13分别转换器11连接。

其中，电池系统12可以包括大容率、高速率的动力电池。

在电动汽车10充电时，一般可以通过充电桩20为电动汽车10充电。如图1所示。充电桩20包括电源电路21和充电枪22。将充电枪22插入电动汽车的充电口，可以是充电桩20中的电源电路21与转换电路实现电连接。也就是说，充电桩20接入电动汽车10。如图1所示，充电桩20与交流电网连接，充电桩20在接入电动汽车10后，便可以基于从交流电网30接收到的交流电能向电动汽车10提供充电电能。其中，交流电网30输出的交流电能为单相交流电时，充电装置20输出的交流电压可以理解为该单相交流电的峰值电压。例如，对于有效电压为220V的单相交流电，充电桩20输出的交流电压为310V。

转换器21可以将通过电动汽车充电口对接收到的充电电能进行调制，如电压转换、整流等，使充电电能可以与电池系统12中的动力电池适配。动力电池进而可以存储经转换器11调制后的充电电能。同时转换器21还可以对动力电池存储的电能进行调制，使动力电池存储的电能与空调压缩机内电机适配，空调压缩机进而可以通过经转换器调制后的电能启动工作，使驾驶员可以在动力汽车充电过程中享受空调，提升驾驶员的使用感。

图2示例性示出了一种转换器的结构示意图，如图2所示，转换器主要包括控制模块111和电压转换电路112。

其中，控制模块111与电压转换电路112连接，控制模块111可以控制电压转换电路112的工作。示例性的，控制模块111可以是微处理器（microcontroller unit，MCU）、通用中央处理器（central processing unit，CPU）、通用处理器、数字信号处理（digital signalprocessing，DSP）、专用集成电路（application specific integrated circuits，ASIC）、现场可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）等其中的任意一种，也可以是其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件中的任意一种或多种的组合。

如图2所示，转换器包括接口P1和接口PN，其中接口P1用于连接充电桩20的火线，接口PN用于连接充电桩20的零线，因此，转换器可以通过接口P1和接口PN接收充电桩20输出的充电电能。其中，该充电电能通常可以为单相交流电。

如图2所示，电压转换电路112与动力电池之间还设置母线电容C1，以直流母线。具体来说，电容C1的一端与电压转换电路112的高电平端1+连接，电容C1的另一端与转换电路112的低电势端1-连接，电容C1可以对转换电路112输出的直流的充电电能进行滤波，以保证动力电池的充电效果。其中，直流母线两端的电压可以根据电动汽车的动力需求进行设置。例如，直流母线两端的电压为400V。

实际使用时，当直流母线两端的电压无法满足动力电池对充电电压的需求时，直流母线与动力电池之间还可以设有直流转换器，该直流转换器对母线电容C1两端的电压转换为动力电池的充电电压，并输出给动力电池。

示例性的，充电桩20中还可以包括开关K21。开关K21设置在充电桩20的火线上，在充电桩20导通时，充电桩20可以输出充电电能，在开关K21关断时，充电桩20无法输出充电电能。

需要指出的是，为了节省空调在电动汽车10中占用的空间，控制电动汽车的成本，本申请实施例中的空调压缩机内电机的工作可以在电动汽车10中现有转换器的基础上实现。

具体来说，空调压缩机中的电机接收动力电池传输的电能，并依赖于电磁感应效应实现电能向机械能的转换，从而带动空调压缩机启动，因此电机中设置有电机绕组。目前，电机中电机绕组的数量多为2或3个。其中，单相电机中包含2个绕组，三相电机中包含3个绕组。以空调压缩机内的电机是三相电机为例，如图3所示，电压转换电路包括四个桥臂，空调压缩机内的电机包括三个电机绕组（N1至N3），且电压转换电路的三个桥臂与电机中的三个电机绕组分别一一对应连接。其中：

第一个桥臂包括开关T1和开关T2，开关T1的第一电极用于连接直流母线的高电位端，开关T1的第二电极与开关T2的第一电极连接，开关T2的第二电极用于连接直流母线的低电位端。第一个桥臂的中间点，也就是开关T1和开关T2之间的连接端。第一个桥臂的中间点与电机绕组N1的一端连接。

第二个桥臂包括开关T3和开关T4，开关T3的第一电极用于连接直流母线的高电位端，开关T3的第二电极与开关T4的第一电极连接，开关T4的第二电极用于连接直流母线的低电位端。第二个桥臂的中间点，也就是开关T3与开关T4之间的连接点。第二个桥臂的中间点与电机绕组N2的一端连接。

第三个桥臂包括开关T5和开关T6，开关T5的第一电极用于连接直流母线的高电位端，开关T5的第二电极与开关T6的第一电极连接，开关管T6的第二电极用于连接直流母线的低电位端。第三个桥臂的中间点，也就是开关T5与开关T6之间的连接点。第三个桥臂的中间点与电机绕组N3的一端连接。

第四个桥臂包括开关T7和开关T8，开关T7的第一电极用于连接直流母线的高电位端，开关T7的第二电极与开关T8的第一电极连接，开关管T8的第二电极用于连接直流母线的低电位端。第四个桥臂的中间点，也就是开关T7与开关T8之间的连接点。第四个桥臂的中间点与充电桩20的一端连接。其中，电机绕组N1的另一端、N2的另一端和N3的另一端构成电机绕组的公共连接点，该公共连接点与充电桩20的另一端连接。

其中，开关T1至T8的控制电极均与控制模块111连接，控制模块111分别为开关T1至T8的控制电路输出驱动信号，来控制开关T1至T8的导通和断开，从而使第一个桥臂、第二个桥臂和第三个桥臂构成三相逆变电路，将直流母线上输出的电池电压转换为三相交流电，每个桥臂对应三相交流电中的一相。第一个桥臂、第二个桥臂和第三个桥臂将三相交流电输出给空调压缩机内的电机。第一个桥臂、第二个桥臂、第三个桥臂作为一个总桥臂，总桥臂与第四个桥臂构成单相整理电路将充电桩20输出的充电电能转换为直流电，总桥臂中的每个桥臂对充电桩20输出的充电电流进行分流，此时每个电机绕组上流过的充电电流相等，保证三相电机绕组平衡，使电机绕组N1至N3产生空间旋转磁场，从而带动电机转子旋转，进而可以将电能转换为机械能，从而带动空调压缩机工作。

应理解，若空调压缩机内的电机为单相电机或者电动汽车中包含多个包含电机的用电设备，本申请的转换器可以具有其它结构，例如当空调压缩机内的电机为单相电机，参见图4所示，转换器内电压转换器中的桥臂可以为三个，两个桥臂分别与单相电机的两个电机绕组连接。

实际使用时，第一个桥臂、第二个桥臂和第三个桥臂上不仅流过动力电池的充电电流还流过电机的工作电流，而现有的桥臂中开关的控制方式只能控制桥臂满足单个设备的工作需求，因此需要为转换器提供新的控制方式，来满足两个设备的工作需求。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种转换器的控制方法、控制器和存储介质，该控制方法可以应用于转换器中，并为转换器中的多个开关提供合适的驱动信号，控制转换器工作，使转换器可以满足两个设备的工作需求。其中，该转换器包括第一组桥臂、第二组桥臂和控制器，所述控制器与所述第一组桥臂和所述第二组桥臂连接，所述第一组桥臂的两端和所述第二组桥臂的两端分别与直流母线连接，所述第一组桥臂的中点与交流电源连接，所述第二组桥臂的中点与电机连接，所述电机的绕组的公共连接点与所述交流电源连接。如图5所示，该控制方法主要包括以下步骤：

步骤501：根据所述电机的目标电参数和所述直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号。其中，所述目标电参数为所述电机处于目标转速时的电参数。其中，第一调制波信号为电机处于目标转速时第二组桥臂所需占空比对应的调制波信号。

实际使用时，交流电源可以是与电动汽车电连接的充电桩，与第二组桥臂中点连接的电机可以是车载空调中空调压缩机内的电机，也可以电动汽车内其它用电设备内的电机，当电动汽车内包含多个包含电动机的用电设备时，则转换器内包含多个与用电设备内电机对应的第二组桥臂。

下面以与第二组桥臂中点连接的电机为空调压缩机内的电机为例进行说明。

应理解，与空调压缩机内电机的电机绕组连接的桥臂构成第二组桥臂，其中，第二组桥臂中包含的桥臂数量可以根据空调压缩机内电机的类型进行设置。

实际使用时，该控制方法的执行主体可以是转换器中的控制器，该转换器的结构可参见图2至4所示的电路结构，当转换器应用于电动汽车时，控制器可以是图2所示的控制模块111。

具体地，当驾驶员调节车载空调的温度使电动汽车的内部空间处于舒适温度时，空调压缩机内的电机处于目标转速，可以根据电机处于目标转速时所需的第一电参数，以及用于为电机供电的直流母线上的第二电参数，确定用于将直流母线上传输的电能转换为电机工作所需电能需要的第一调制波信号。其中，电参数可以是但不限于电压、电流和功率。

在一种可能的实现方式中，控制器可以与电动汽车的整车控制器通信，在执行步骤501之前，电动汽车的整车控制器根据驾驶员设置的空调温度确定空调压缩机内电机对应的目标转速，并根据目标转速确定电机的第一电参数，并将第一电参数输出给转换器内的控制器。

具体实现时，目标电参数中包括第一电压，第一电参数中包括第二电压，第一电压为电机处于目标转速所需的电压值，第二电压为直流母线两端的电压。控制器确定所述目标电参数中的第一电压以及所述第一电参数中的第二电压，确定所述第一调制波信号。

具体实现时，控制器计算第一电压和第二电压的比值，并根据该比值确定第一调制波信号。

应理解，电机中的三个电机绕组（电机绕组N1、电机绕组N2和电机绕组N3）上的电压和电压分别存在相位差，因此电机绕组的电压之间存在差值分量，第一调制波信号包括第二电压转换为第一电流所需的第一部分调制波信号和差值分量所需的调制波信号的叠加。

实际使用时，控制器可以将电机绕组N1上的电压（可以用Va表示）和第二电压（可以用V2表示）之间比值作为差值分量。此时，电机绕组N1连接的一个桥臂的调制波信号为Da=Va/V2+Dpfc。控制器将电机绕组N2上的电压（可以用Vb表示）与第二电流之间的比值作为差值分量。此时，电机绕组N2连接的一个桥臂的调制波信号为Db=Vb/V2+Dpfc。控制器将电机绕组N3上的电压（可以用Vc表示）与第二电压之间的比值作为差值分量。此时，电机绕组N3连接的一个桥臂的调制波信号为Dc=Vc/V2+Dpfc。

应理解，与电机绕组N1连接的桥臂、与电机绕组N2连接的桥臂和与电机绕组N3连接的桥臂构成第二组桥臂，因此，电机绕组N1连接的一个桥臂所需的调制波信号Da、电机绕组N2连接的一个桥臂所需的调制波信号Db和电机绕组N3连接的一个桥臂所需的调制波信号Dc组成第一调制波信号。

实际使用时，控制器或者电动汽车的整车控制器内包括电流检测器件和电压检测器件，该检测器件可以检测电机绕组或者直流母线上的电压和电流中的一个或全部。

步骤502：根据所述第一电参数和所述交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号。其中，第二调制波信号为交流电源为与直流母线连接的动力电池供电时第一组桥臂所需占空比对应的调制波信号。

具体地，控制器根据直流母线上的第一电参数和交流电源的第二电参数，确定与直流母线连接的动力电池的充电功率，并根据动力电池的充电功率确定动力电池充电所需的第二调制波信号。

在一示例中，第一电参数中包括第二电压，第二电参数包括第三电压，第二电压为直流母线两端的电压，第三电压为交流电源的输出电压。控制器根据第二电压和第三电压的比值，确定第二调制波信号。

在一种可能的实现方式中，控制器可以通过电压检测器件检测直流母线两端的第二电压以及交流电源输出的第三电压，将第二电压和第三电压的比值作为动力电池充电时转换器的电压转换比，并利用该电压转换比确定第二调制波信号。

在一种可能的实现方式中，控制器可以根据所述第二电压和第三电压的比值，确定所述第一调制波信号的调制系数；将所述第一调制波信号与所述调制系数乘积与预设阈值之间的差值确定为所述第二调制波信号。其中，所述第二调制波信号的幅值大于零、且小于1。

在一示例中，控制器可以将预设阈值设置为0.5，从而将第二调制波信号的初始幅值设置0.5，并根据动力电池的充电需求，调整调制系数（可以用K表示）来改变第二调制波信号的幅值。

参见图6所示，为调制系数K为0.5时，第二调制波信号的波形示意图。参见图7所示，为调制系数K为1时第二调制波信号的波形示意图。参见图8所示，为调制系数K为2.3时第二调制波信号的波形示意图。参见图9所示，为调制系数K为1000时第二调制波信号D2的波形示意图。

参见图6至图9所示，当调制系数K的数值不同时，第二调制波信号的波形均不相同，当第二调制波信号的波形不同时，第二调制波信号对应的驱动信号的占空比也不同。

应理解，当第二调制波信号对应的驱动信号的占空比较大时，利用第二调制波信号与第一调制波信号生成的第三调制波信号对应的驱动信号的占空比较大，才能满足两个设备工作所需的占空比需求。

实际使用时，调制系数K不仅可以调节第二调制波信号和第三调制波信号对应的驱动信号的占空比，还可以控制转换器中开关的导通损耗。参见图10所示，调制系数K为2.3时，第二调制波信号对应的驱动信号中的开关切换状态的区间很小，因此开关损耗更低。其中，驱动信号的幅值为1表征开关处于导通状态，驱动信号的幅值为0表征开关处于断开状态，驱动信号的幅值处于0至1之间表征开关处于开关切换状态。

步骤503：根据所述第一调制波信号和所述第二调制波信号，确定第三调制波信号。其中，第三调制波信号为电机处于目标转速、且交流电源为与直流母线连接的设备供电时桥臂所需占空比对应的调制波信号。

具体实现时，控制器可以将第一调制波信号和第二调制波信号进行叠加，得到第三调制波信号。

应理解，第一调制波信号为动力电池为电机供电时桥臂所需的调制波信号，第二调制波信号为交流电源为动力电池充电时桥臂所需的调制波信号，利用第一调制波信号和第二调整波信号叠加生成的第三调整波信号可以满足电机的供电需求以及动力电池的充电需求。

在一示例中，当第二调制波信号中的调制系数K数值不同时，利用不同调制系数K的第二调制波信号与第一调制波信号叠加生成的第三调制波信号的波形不同。如图11至图14所示，分别为调制系数K为0.5、1、2.3和1000时，第二调制波信号与第一调制波信号叠加生成的第三调制波信号的波形示意图。

实际使用时，第一调制波信号包含调制波信号Da、Db和Dc，在将第一调制波信号与第二调制波信号叠加时，将第一调制波信号中的调制波信号Da、Db和Dc分别与第二调制波信号进行叠加，得到调制波信号Da’、Db’和Dc’，调制波信号Da’、Db’和Dc’构成第三调制波信号。

步骤504：利用所述第三调制波信号生成第一驱动信号并输出给所述第二组桥臂，以及利用所述第二调制波信号生成第二驱动信号并输出给所述第一组桥臂。

具体地，将所述第三调制波信号与载波信号进行比较，根据比较结果生成所述第一驱动信号；将所述第二调制波信号与所述载波信号进行比较，根据所述第二比较结果生成所述第二驱动信号。

实际使用时，当调制波信号的幅值大于载波信号的幅值时，驱动信号输出高电平信号，调制波信号的幅值小于载波信号的幅值时，驱动信号输出低电平信号。其中，驱动信号输出高电平信号时，驱动信号对应的桥臂中的开关处于导通状态，同理当驱动信号输出低电平信号时，驱动信号对应的桥臂中的开关处于断开状态。

实际使用时，第一调制波信号包括三个桥臂的调制波信号Da’、Db’和Dc’，将调制波信号Da’与载波信号进行比较，并利用比较结果生成与电机绕组N1连接的桥臂对应的第一子驱动信号。将调制波信号Db’与载波信号进行比较，并利用比较结果生成电机绕组N2连接的桥臂对应的第二子驱动信号。将调制波信号Dc’与载波信号进行比较，并利用比较结果生成电机绕组N3连接的桥臂对应的第三子驱动信号，第一子驱动信号、第二子驱动信号和第三子驱动信号构成第一驱动信号，并将第一子驱动信号、第二子驱动信号和第三子驱动信号输出给第二组桥臂内对应桥臂中。

应理解，由于第二组桥臂进行了复用，且第二组桥臂上接收的驱动信号是利用两个设备工作所需的调制波信号叠加生成的，因此第二组桥臂上接收的驱动信号的占空比可以满足两个设备的工作需求，此时，电机的三个电机绕组不仅流过电机工作时的电机绕组电流，还流过动力电池充电电流的1/3。由于动力电池的充电电流均衡流过电机的三个绕组，使电机的三个绕组仍然呈现三相平衡状态，从而保证为动力电池充电的过程中，车载空调可以保持正常工作。

基于以上实施例，本申请实施例还提供一种控制器，该控制器应用于转换器，该转换器包括第一组桥臂、第二组桥臂和控制器。第一组桥臂的两端和第二组桥臂的两端分别与直流母线连接，第一组桥臂的中点与交流电源连接，第二组桥臂的中点与电机连接，电机的绕组的公共连接点与交流电源连接。

其中，控制器与第一组桥臂和第二组桥臂连接，当转换器运行时，使得控制器执行以上实施例提供的转换器的控制方法。

基于以上实施例，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中包括计算机指令，计算机指令在计算机上执行时，使得计算机执行以上实施例提供的转换器的控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的保护范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种转换器的控制方法，其特征在于，应用于转换器，所述转换器包括第一组桥臂、第二组桥臂和控制器，所述控制器与所述第一组桥臂和所述第二组桥臂连接，所述第一组桥臂的两端和所述第二组桥臂的两端分别与直流母线连接，所述第一组桥臂的中点与交流电源连接，所述第二组桥臂的中点与电机连接，所述电机的绕组的公共连接点与所述交流电源连接，所述方法包括：

根据所述电机的目标电参数和所述直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号，所述目标电参数为所述电机处于目标转速时的电参数，所述第一调制波信号为所述电机处于所述目标转速时所述第二组桥臂所需占空比对应的调制波信号；

根据所述第一电参数和所述交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号，所述第二调制波信号为所述交流电源为与所述直流母线连接的动力电池供电时所述第一组桥臂所需占空比对应的调制波信号；

根据所述第一调制波信号和所述第二调制波信号，确定第三调制波信号，所述第三调制波信号为所述电机处于目标转速、且所述交流电源为与所述直流母线连接的动力电池供电时桥臂所需占空比对应的调制波信号；

利用所述第三调制波信号生成第一驱动信号并输出给所述第二组桥臂，以及利用所述第二调制波信号生成第二驱动信号并输出给所述第一组桥臂，当所述第二组桥臂接收到所述第一驱动信号时，所述直流母线连接的动力电池的供电电流均衡流过所述电机的每个绕组；

所述根据所述第一调制波信号和所述第二调制波信号，确定第三调制波信号，包括：

将所述第一调制波信号和所述第二调制波信号叠加生成所述第三调制波信号。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标电参数包括第一电压，所述第一电参数包括第二电压，所述第一电压为所述电机处于所述目标转速所需电压，所述第二电压为所述直流母线两端的电压；

所述根据所述电机的目标电参数和所述直流母线的第一电参数，确定第一调制波信号，包括：

根据所述第一电压和所述第二电压的比值确定所述第一调制波信号。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一电参数包括第二电压，所述第二电参数包括第三电压，所述第二电压为所述直流母线两端的电压，所述第三电压为所述交流电源的输出电压；

所述根据所述第一电参数和所述交流电源的第二电参数，确定第二调制波信号，包括：

根据所述第二电压与所述第三电压的比值，确定所述第二调制波信号。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电压与所述第三电压的比值，确定所述第二调制波信号，包括：

根据所述第二电压与所述第三电压的比值对所述第一调制波信号进行调整，得到所述第二调制波信号。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电压与所述第三电压的比值对所述第一调制波信号进行调整，得到所述第二调制波信号，包括：

根据所述第二电压和所述第三电压的比值，确定所述第一调制波信号的调制系数；

将所述第一调制波信号与所述调制系数乘积与预设阈值之间的差值确定为所述第二调制波信号，所述第二调制波信号的幅值大于零、且小于1。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述利用所述第三调制波信号生成第一驱动信号，包括：

根据所述第三调制波信号与载波信号的比较结果生成所述第一驱动信号；

所述利用所述第二调制波信号生成第二驱动信号，包括：

根据所述第二调制波信号与所述载波信号的比较结果生成所述第二驱动信号。

7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一驱动信号的占空比大于或等于所述第一调制波信号和所述第二调制波信号对应的驱动信号的占空比。

8.一种控制器，应用于转换器，其特征在于，所述控制器包括：处理器和计算机指令，当所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述控制器执行如权利要求1-7任一项所述的方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括计算机程序，当所述计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-7任一项所述的方法。