CN206202007U - 一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,包括有动力电池组、DC/AC双向逆变器、智能充电保护器、三相变压器、三相交流电源输入接口装置、驱动电机和MCU控制主板,动力电池组、DC/AC逆变器、智能充电保护器和驱动电机依次连接形成电机驱动回路,三相交流电源输入接口装置、智能充电保护器、DC/AC双向逆变器和动力电池组依次连接形成电池充电回路,MCU控制主板与DC/AC双向逆变器控制连接。本实用新型利用电机控制器逆变器的电流转换功能,可以双向将交流电转换成直流电,充电功能和电机驱动功能共用一个DC/AC双向逆变器模块,在电机控制器上实现了给动力电池的充电功能。

Description

一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统
技术领域:
[0001]本实用新型涉及电动汽车领域,主要涉及一种充放电一体化的电动汽车高压电气 架构系统。
背景技术:
[0002]目前市面上给动力电池充电,通常采用两种手段,一是利用地面直流充电桩给电 动汽车的动力电池充电,二是利用车载充电机OBC给动力电池充电。它们都是将电网的交流 电转换成直流电给动力电池充电,且都各自拥有自己单独使用的逆变器进行整流,将交流 电变换成直流电。
[0003] 发明专利“集成驱动及充放电功能的电机控制器”,CN103684202A,公开了集成驱 动及充放电功能的电机控制器,包括双向DC-DC变换器、三相桥式DC-AC双向变换器、驱动-充电模式切换装置、交流电源输入接口装置和中央控制微处理器,其中充电电池与双向DC-DC变换器、三相桥式DC-AC双向变换器和电机依次连接形成电机驱动回路,交流电源输入接 口装置、三相桥式DC-AC双向变换器、双向DC-DC变换器和充电电池依次连接形成电池充电 回路,中央控制微处理器对双向DC-DC变换器和三相桥式DC-AC双向变换器进行控制,利用 驱动-充电模式切换装置使电机驱动回路处于工作状态而电池充电回路关断,或者使电机 驱动回路关断而电池充电回路处于工作状态,它电路结构简单,减少电子元气件,工作更可 靠,并且具有成本低、重量轻、体积小、高功率因数。
[0004] 发明专利“一种具有22〇VAC/380VAC充电功能的电机驱动-充电一体化装置”, CN102935812A,该发明涉及电动汽车电机驱动-充电一体化技术。为了解决现有电动汽车技 术中电机驱动、车载高压电池组充电器分别为独立装置从而占用车载空间大、车载电器重 量大,同时还需配置地面大功率快速充电装置的缺陷,本发明提供一种具有220VAC/380VAC 充电功能的电机驱动一充电一体化装置。该装置包括升压/降压DC/DC变换装置、支撑电容、 电机驱动逆变桥、380VAC充电转换开关电路和220VAC充电转换开关电路。本发明可以提高 电机低速的逆变桥效率,高速时电机的效率;可以在驱动电动汽车使用同样功率电机条件 下,逆变桥容量大幅度减小;可以不再使用地面大功率充电装置,实现对高压电池组的快速 充电。 实用新型内容:
[0005] 本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷,提供一种充放电一体化的电动汽 车高压电气架构系统,将利用车现有的逆变器,亦即电机控制器的逆变器,进行整流后给动 力电池充电。
[0006] 本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007] 一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,其特征在于:包括有动力电池 组、DC/AC双向逆变器、智能充电保护器、三相变压器、三相交流电源输入接口装置、驱动电 机和M⑶控制主板,所述动力电池组、DC/AC逆变器、智能充电保护器和驱动电机依次连接形 成电机驱动回路,所述三相交流电源输入接口装置、智能充电保护器、DC/AC双向逆变器和 动力电池组依次连接形成电池充电回路,M⑶控制主板与DC/AC双向逆变器控制连接,当智 能充电保护器连通驱动电机高压回路时,系统处于驱动状态,DC/AC双向逆变器为驱动电机 提供三相交流电或将驱动电机三相交流电变为直流电给动力电池充电,当智能充电保护器 连通三相变压器回路时,系统处于充电状态,DC/AC双向逆变器将来自于三相变压器的交流 电转换成直流电给动力电池充电。
[0008] 所述的智能充电保护器为一个两位高压开关,其自然状态连通三相变压器回路或 驱动电机回路。
[0009] 所述的三相变压器也可以为单相变压器,充电接口只有一相通交流电,该变压器 也能变压后给DC/AC双向逆变器供一相交流电然后转换成直流电给动力电池充电。
[0010] 本实用新型采用DC/AC双向逆变器进行电压变换,以适配动力电池电压,DC/AC逆 变器与驱动电机之间采用智能充电保护器,分别将电机控制器逆变器与驱动电机或充电用 变压器充联通。
[0011] 其具体连接关系分成两路:一路是充电时是市电三相交流充电接口接入三相变压 器,三相变压器变压后经过DC/AC双向逆变器转换成直流电给动力电池充电;另一路是驱动 行走时动力电池组的直流电流通过DC/AC双向逆变器转换成交流电,经过智能充电保护器 给驱动电机供电,驱动车辆行走,此外,驱动电机产生的交流电也可以经过智能充电保护 器,DC/AC双向逆变器转换成直流给动力电池充电,实现回馈制动。
[0012] 本实用新型的优点是:
[0013] 1)本申请利用电机控制器逆变器的电流转换功能,将交流电转换成直流电用于充 电。
[0014] 2)本申请将采用变压器将交流电变换成直流电给动力电池充电。
[0015] 3)本申请将利用智能充电保护器,充电时,将驱动电机隔离开,驱动车辆时,将充 电变压器与电压器控制器隔离开。
附图说明:
[0016] 图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式:
[0017] 参见附图。
[0018] —种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,其特征在于:包括有动力电池 1、DC/AC双向逆变器2、MCU控制主板3、智能充电保护器4、三相变压器6、三相交流电源输入 接口装置7和驱动电机5,所述动力电池1、DC/AC双向逆变器2、智能充电保护器4和驱动电机 5依次连接形成电机驱动回路,所述三相交流电源输入接口装置7、智能充电保护器4、DC/AC 双向逆变器2和动力电池1依次连接形成电池充电回路,MCU控制主板3与DC/AC双向逆变器2 控制连接,当智能充电保护器4连通驱动电机5高压回路时,系统处于驱动状态,DC/AC双向 逆变器2为驱动电机5提供三相交流电或将驱动电机5三相交流电变为直流电给动力电池! 充电,当智能充电保护器4连通三相变压器6回路时,系统处于充电状态,DC/AC双向逆变器2 将来自于三相变压器6的交流电转换成直流电给动力电池1充电。

Claims (3)

1. 一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,其特征在于:包括有动力电池组、 DC/AC双向逆变器、智能充电保护器、三相变压器、三相交流电源输入接口装置、驱动电机和 MCU控制主板,所述动力电池组、DC/AC逆变器、智能充电保护器和驱动电机依次连接形成电 机驱动回路,所述三相交流电源输入接口装置、智能充电保护器、DC/AC双向逆变器和动力 电池组依次连接形成电池充电回路,M⑶控制主板与DC/AC双向逆变器控制连接,当智能充 电保护器连通驱动电机高压回路时,系统处于驱动状态,DC/AC双向逆变器为驱动电机提供 三相交流电或将驱动电机三相交流电变为直流电给动力电池充电,当智能充电保护器连通 三相变压器回路时,系统处于充电状态,DC/AC双向逆变器将来自于三相变压器的交流电转 换成直流电给动力电池充电。
2. 根据权利要求1所述的充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,其特征在于:所 述的智能充电保护器为一个两位高压开关,其自然状态连通三相变压器回路或驱动电机回 路。
3. 根据权利要求1所述的充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统,其特征在于:所 述的三相变压器也可以为单相变压器,充电接口只有一相通交流电,该变压器也能变压后 给DC/AC双向逆变器供一相交流电然后转换成直流电给动力电池充电。
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CN106183875A (zh) * 2016-08-23 2016-12-07 合肥工业大学 一种充放电一体化的电动汽车高压电气架构系统
CN109193726A (zh) * 2018-10-30 2019-01-11 江苏双登富朗特新能源有限公司 工程用车载式锂离子电池储能系统
CN110014977A (zh) * 2017-08-15 2019-07-16 比亚迪股份有限公司 车辆和车辆的车载充电系统及其控制方法

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