ES2590502T3 - Dispositivo combinado inversor-cargador para vehículos eléctricos y procedimiento del mismo - Google Patents

Dispositivo combinado inversor-cargador para vehículos eléctricos y procedimiento del mismo Download PDF

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Chun Suk Yang
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Abstract

Un dispositivo combinado inversor-cargador (100) configurado para cargar una batería de alta tensión (150) en el caso de modo de carga, y accionar un motor de 3 fases (130) conmutando una energía de la batería de alta tensión en el caso de modo de funcionamiento, comprendiendo el dispositivo (100): un rectificador (120) que proporciona una energía para cargar la alta tensión mediante la rectificación de una alimentación de CA introducida; un inversor (140) que recibe la alimentación de CA rectificada por el rectificador (120) a través del motor de 3 fases (130) en el caso de modo de carga para rectificar la alimentación de CA a una alimentación de CC, y la conversión de la alimentación de CC cargada en la batería de alta tensión (150) en el caso de modo de funcionamiento para accionar el motor de 3 fases (130); y una unidad de suministro de energía (190) que suministra una energía para accionar el rectificador (120) y el inversor (140): caracterizado por que comprende además: una primera unidad de conmutación (193); y una segunda unidad de conmutación (194); en el que, en el estado por defecto, la unidad de suministro de energía (190) incluye una primera unidad de suministro de energía (191) para suministrar una energía para accionar una unidad de conmutación (121) del rectificador y una segunda unidad de suministro de energía (192) para suministrar una energía para accionar una unidad de conmutación (141) del inversor; el estado por defecto corresponde al estado en que ambos suministros de energía, primero y segundo, funcionan normalmente, en el que la primera unidad de conmutación (193) selecciona la primera unidad de suministro de energía (191) o la segunda unidad de suministro de energía (192) para suministrar una energía para accionar la unidad (121) del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutación (194) selecciona la primera unidad de suministro de energía (191) o la segunda unidad de suministro de energía (192) para suministrar una energía para accionar la unidad de conmutación (141) del inversor, y en el que la primera unidad de conmutación (193) y la segunda unidad de conmutación (194) están configuradas para suministrar una energía a la unidad de conmutación (121) del rectificador y la unidad de conmutación (141) del inversor desde la segunda unidad de suministro de energía (192) mediante la selección de la segunda unidad de suministro de energía en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energía (191), y para suministrar una energía a la unidad de conmutación (121) del rectificador y la unidad de conmutación (141) del inversor desde la primera unidad de suministro de energía (191) mediante la selección de la primera unidad de suministro de energía en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energía (192).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos y procedimiento del mismo ANTECEDENTES DE LA INVENCION CAMPO DE LA INVENCION
La presente divulgacion se refiere a un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos y a un procedimiento de control del mismo.
DESCRIPCION DE LA TECNICA RELACIONADA
En general, un vehnculo electrico incluye una batena de alta tension cargada con una alta tension, por ejemplo, aproximadamente 72 voltios, un motor de 3 fases accionado por una energfa cargada en la batena de alta tension para hacer funcionar un vehnculo electrico, y un inversor para accionar el motor de 3 fases. Sin embargo, el accionamiento del motor de 3 fases usando la energfa cargada en la batena de alta tension esta limitada por la capacidad de la batena de alta tension.
Es decir, en caso de que la energfa restante en la batena de alta tension del vehnculo electrico caiga por debajo de un nivel por defecto, el motor de 3 fases no puede seguir accionandose. Por lo tanto, el vehnculo electrico esta equipado con un cargador de alta tension para cargar la batena de alta tension. El cargador de alta tension se puede clasificar en gran parte como de dos tipos, es decir, un cargador de baja velocidad usando una unica alimentacion de CA domestica, y un cargador de alta velocidad utilizando una transmision y distribucion de alimentacion de CA de 3 fases.
Mientras tanto, cada uno de los inversores, el cargador de alta tension y el cargador de baja tension se instalan por separado, de manera que se necesita una gran cantidad de tiempo y mano de obra para instalar, respectivamente, el inversor, el cargador de alta tension y el cargador de baja tension en el vehnculo electrico. Por lo tanto, se esta desarrollando un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos que combine el inversor, el cargador de alta tension y el cargador de baja tension en una configuracion integrada.
Sin embargo, una unidad de alimentacion aplicada a un elemento de conmutacion del dispositivo combinado inversor-cargador esta configurada en un suministro de energfa comun, y no hay una medida suficiente para hacer frente a una situacion en la que la unidad de alimentacion no funcione.
El documento US 2011/169449 divulga un circuito inversor fraccionado que incluye un primer dispositivo de almacenamiento de energfa configurado para emitir una tension de CC, un primer inversor de tension bidireccional de CC a CA acoplado al primer dispositivo de almacenamiento de energfa, y un primer dispositivo electromecanico. El primer dispositivo electromecanico incluye una primera pluralidad de conductores acoplados al primer inversor de tension bidireccional de CC a CA, una segunda pluralidad de conductores acoplados entre sf, y una pluralidad de devanados acoplados entre la primera pluralidad de conductores y la segunda pluralidad de conductores. El circuito convertidor de traccion tambien incluye un bus de carga que comprende un primer conductor acoplado a la segunda pluralidad de conductores del primer dispositivo electromecanico, con el bus de carga configurado para transmitir una corriente de carga a o recibir una corriente de carga desde el primer dispositivo electromecanico para cargar el primer dispositivo de almacenamiento de energfa a traves del primer dispositivo electromecanico y el primer inversor de tension bidireccional de CC a CA.
El documento US 2006/145542 divulga que un sistema de suministro de energfa electrica auxiliar de un vehnculo que normalmente puede detener un inversor de energfa electrica suprimiendo al nivel mas bajo posible la frecuencia en uso para un proveedor de energfa electrica, y empezando a suministrar energfa electrica inmediatamente desde el proveedor de energfa a un controlador en el caso de que no pueda obtenerse energfa electrica normal desde la salida de energfa del inversor de energfa electrica. El sistema incluye: el inversor de energfa electrica para la conversion de un primer tipo de alimentacion de CC recibida a traves de un cable aereo a un segundo tipo de alimentacion de cC, y el suministro del segundo tipo de alimentacion de CC a una carga de CC; el proveedor de energfa para convertir el primer tipo de alimentacion de CC recibida a traves del cable aereo a un tercer tipo de alimentacion de CC; una unidad de salida de energfa, conectada tanto al inversor de energfa electrica como al proveedor de energfa electrica, para la salida del segundo tipo de alimentacion de CC o el tercer tipo de alimentacion de CC; y el controlador para recibir alimentacion de la unidad de salida de energfa, y el control del inversor de la energfa electrica.
El documento EP 2 113 410 divulga un vehnculo que tiene una unidad de generacion de energfa de baja tension montada sobre el mismo, que de forma pasiva genera energfa de baja tension cuando el vehnculo esta conectado electricamente al suministro de energfa comercial a traves de acoplamiento de una unidad de conector. Un transformador de devanado transforma la entrada de suministro de energfa comercial al lado principal con una relacion prescrita de transformacion, y la transformacion se lleva a cabo sin requerir ninguna senal de control desde
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el exterior. La alimentacion de CA con tension rebajada, la salida del lado secundario del transformador de devanado, es rectificada por una unidad de diodo, y se genera una energfa de baja tension. La energfa de baja tension generada por la unidad de diodo se suministra a traves de una lmea de CC complementaria de baja tension (SDCL) a una sub-batena (SB) y a un controlador.
SUMARIO DE LA INVENCION
Aspectos ejemplares de la presente divulgacion estan concebidos para resolver sustancialmente al menos los problemas y/o desventajas anteriores y proporcionar al menos las ventajas que se mencionan a continuacion. Por lo tanto, la presente divulgacion esta dirigida a proporcionar un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos configurados para montar de forma individual una unidad de alimentacion aplicada a un elemento de conmutacion del dispositivo combinado inversor - cargador para permitir un funcionamiento estable incluso en caso de fallo parcial de la unidad de alimentacion y un procedimiento de control del mismo.
Los problemas tecnicos a resolver por la presente divulgacion no se limitan a las descripciones mencionadas anteriormente, y cualesquiera otros problemas tecnicos no mencionado hasta ahora sera apreciado claramente a partir de la siguiente descripcion por expertos en la tecnica.
En un aspecto general de la presente invencion, se proporciona un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos configurados para accionar un motor de 3 fases cargando una batena de alta tension en el caso de modo de carga, y conmutando una energfa de la batena de alta tension en caso de modo de funcionamiento, dispositivo que comprende:
un rectificador que proporciona una energfa para cargar el alta tension mediante la rectificacion de una alimentacion de CA introducida;
un inversor que recibe la alimentacion de CA rectificada por el rectificador a traves del motor de 3 fases en el caso de modo de carga para rectificar la alimentacion de CA a una alimentacion de CC en caso de modo de carga, y que convierte la alimentacion de CC cargada en la batena de alta tension en el caso del modo de funcionamiento para accionar el motor de 3 fases;
una unidad de suministro de energfa que suministra energfa para accionar el rectificador y el inversor; una primera unidad de conmutacion; y una segunda unidad de conmutacion;
en el que la unidad de suministro de energfa incluye una primera unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar una unidad de conmutacion del rectificador, y una segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar una unidad de conmutacion del inversor en estado por defecto, en el que la primera unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para impulsar la unidad de conmutacion del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion y la segunda unidad de conmutacion estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor desde la segunda unidad de suministro de energfa mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa, y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor desde la primera unidad de suministro de energfa seleccionando la primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad suministro de energfa.
Preferiblemente, pero no necesariamente, el dispositivo puede comprender ademas: un rectificador de baja tension para el suministro de energfa de CC de baja tension a una carga que incluye un controlador; y un controlador configurado para controlar el rectificador, el inversor y el rectificador de baja tension.
Preferiblemente, pero no necesariamente, la primera y la segunda unidades de suministro de energfa pueden estar configuradas para suministrar una energfa de forma independiente.
Preferiblemente, pero no necesariamente, la primera unidad de conmutacion puede estar incorporada en la primera unidad de suministro de energfa, y la segunda unidad de conmutacion puede estar incorporada en la segunda unidad de suministro de energfa.
Preferiblemente, pero no necesariamente, la primera unidad de conmutacion y la segunda unidad de conmutacion pueden estar configuradas para seleccionar la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa en respuesta a un estado de funcionamiento de la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa.
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En otro aspecto general de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de control para un dispositivo combinado inversor-cargador para vehnculos electricos configurado para accionar un motor de 3 fases mediante carga de una batena de alta tension en el caso de modo de carga, y la conmutacion de una energfa de la batena de alta tension en el caso de modo de funcionamiento, comprendiendo el procedimiento:
la seleccion de un interruptor de un rectificador que rectifica una alimentacion de CA introducida para proporcionar una energfa para cargar la batena de alta tension en el caso de modo de carga;
el suministro de una energfa de accionamiento suministrada desde una primera unidad de suministro de energfa al interruptor del rectificador para rectificar la alimentacion de CA introducida;
el suministro de la alimentacion de CA rectificada por el rectificador al motor de 3 fases; y la recepcion por un inversor que tiene un conmutador, con el interruptor provisto de una energfa de accionamiento desde una segunda unidad de suministro de energfa, con la alimentacion de CA rectificada desde el motor de 3 fases para la rectificacion a una alimentacion de CC, y la carga de la batena de alta tension,
en el que la primera unidad de suministro de energfa y la segunda unidad de suministro de energfa estan conectadas, respectivamente, a la unidad de conmutacion del rectificador y a la unidad de conmutacion del inversor de suministro de energfa en estado por defecto, en el que la primera unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion y la segunda unidad de conmutacion estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor desde la segunda unidad de suministro de energfa mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa, y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor desde la primera unidad de suministro de energfa mediante la seleccion de la primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energfa.
En todavfa otro aspecto general de la presente invencion, se proporciona un procedimiento de control para un dispositivo combinado inversor cargador para vehfculos electricos configurados para accionar un motor de 3 fases mediante la carga de una batena de alta tension en el caso de modo de carga, y la conmutacion de una energfa de una energfa de la batena de alta tension en el caso de modo de funcionamiento, comprendiendo el procedimiento:
la desconexion de una conexion entre el rectificador de suministro de una alimentacion de CA rectificada al motor 3 de fases y el motor 3 de fases mediante el control de un interruptor del rectificador al que se suministra una energfa de accionamiento desde una primera unidad de suministro de energfa;
la seleccion de un interruptor de un inversor que suministra una energfa para accionar el motor de 3 fases desde la batena de alta tension cargada, suministrandose al interruptor del inversor una energfa de accionamiento a partir de una segunda unidad de suministro de energfa en caso de modo de funcionamiento;
el suministro de una alimentacion de CC cargada en la batena de alta tension para el interruptor del inversor; y el accionamiento del motor de 3 fases mediante la conversion de la alimentacion de CC a una alimentacion de CA de 3 fases,
en el que la primera unidad de suministro de energfa y la segunda unidad de suministro de energfa estan conectadas, respectivamente, a la unidad de conmutacion del rectificador y a la unidad de conmutacion del inversor para el suministro de energfa en estado por defecto, en el que la primera unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion selecciona la primera unidad de suministro de energfa o la segunda unidad de suministro de energfa para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion y la segunda unidad de conmutacion estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor de la segunda unidad de suministro de energfa mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa, y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador y la unidad de conmutacion del inversor desde la primera unidad de suministro de energfa mediante la seleccion de la
primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energfa.
En un efecto ventajoso, el dispositivo combinado inversor-cargador para vehfculos electricos se puede utilizar normalmente utilizando otras unidades de suministro de energfa restantes incluso si una unidad de suministro de energfa falla, mediante la configuracion por separado de una unidad de suministro de energfa de un rectificador y
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una unidad de suministro de ene^a de un inversor, en caso de que todas las funciones no esten operativas si se utiliza una unidad de suministro de energfa comun al rectificador y al inversor y pasa a estar no operativa.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
Las ensenanzas de la presente divulgacion pueden comprenderse facilmente considerando la siguiente descripcion detallada en conjuncion con los dibujos adjuntos en los que:
La FIG. 1a es un diagrama de bloques que ilustra una configuracion de un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente descripcion;
La FIG. 1b es un diagrama de bloques que ilustra una configuracion de la FIG. 1a;
La FIG. 2a es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion; y
La FIG. 2b es un diagrama de bloques que ilustra una configuracion de una unidad de suministro de energfa en un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
En lo sucesivo se describiran varios ejemplos de modo de realizacion de forma mas detallada con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran algunos ejemplos de modo de realizacion. Sin embargo, el concepto de la presente invencion puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe considerarse como limitada unicamente a los ejemplos de modo de realizacion expuestas en el presente documento. En consecuencia, el aspecto descrito pretende abarcar todas estas alteraciones, modificaciones y variaciones que caen dentro del alcance y la novedad de la presente reivindicacion.
Ahora, se explicaran ejemplos de modo realizacion de la presente divulgacion de forma detallada junto con las figuras.
El dispositivo combinado inversor-cargador (100) para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion puede incluir un rectificador que rectifique una alimentacion de CA, un rectificador de baja tension (170) para el suministro de energfa de CC de baja tension a una carga que incluye un controlador , un motor (130) para el accionamiento de un vetnculo electrico, un inversor (140) que acciona el motor y suministra una energfa cargada a una batena de alta tension (160), un controlador (180) para controlar el rectificador, el rectificador de baja tension y el inversor.
El rectificador (120) puede proporcionar una energfa para cargar la batena de alta tension (160) mediante la rectificacion de una unica alimentacion de CA (110).
El rectificador de baja tension (170) para suministrar una alimentacion de CC de baja tension puede recibir una alimentacion de CC (LCC+, LCC-) rectificada por el inversor (140), llevando a cabo una cafda de tension y proporcionando la energfa de tension reducida a un dispositivo o un elemento que requiera una tension baja (por ejemplo, 12 V) de CC dentro del dispositivo (100).
Por otra parte, el rectificador de baja tension (170) puede cargar una batena de baja tension (151) a traves de un transformador. El rectificador de baja tension (170) puede ser analogo al montado en un vetnculo convencional.
Se proporciona el motor (130) para accionar un vetnculo electrico y puede funcionar para transmitir una alimentacion de CA rectificada por un unico rectificador de fase a un lado del inversor durante un modo de carga. Ademas, el motor (130) puede accionarse recibiendo el suministro de una alimentacion de CA generada por la conmutacion, mediante un inversor, de una energfa cargada en una batena durante un modo de funcionamiento.
El inversor (140) puede funcionar para rectificar una alimentacion de CC mediante la recepcion de una alimentacion de CA rectificada por un unico rectificador de fase desde un motor de 3 fases a una alimentacion de CC. El inversor (140) puede funcionar para accionar un motor de 3 fases mediante la conversion de una alimentacion de CC cargada en una batena a una alimentacion de CA de 3 fases durante un modo de funcionamiento.
El controlador (180) puede funcionar para realizar un control general de los elementos incluidos en el dispositivo (100). El controlador (180) puede controlar un elemento de conmutacion configurado para desconectar una conexion entre el rectificador (120) y el motor (130) durante un modo de funcionamiento. Por ejemplo, el elemento de conmutacion puede ser una unidad de conmutacion (SW) en el interior del rectificador (120).
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El controlador (180) puede controlar las operaciones del rectificador (120), el rectificador de baja tension (170) y el inversor (140). Ademas, el controlador (180) puede controlar una funcion adicional de un vetnculo electrico (EV).
Mientras tanto, en el caso de que se haga funcionar el dispositivo combinado inversor-cargador (100) para vetnculos electricos bajo un modo de funcionamiento o un modo de carga, debe suministrarse una ene^a de accionamiento a cada unidad de conmutacion (S1 a S6) del inversor (140) y la unidad de conmutacion (SW) del rectificador (120), los detalles de la cual se describiran con referencia a la FIG. 1a.
La FIG. 1b es un diagrama de bloques esquematico que ilustra una configuracion de la FIG. 1a. El rectificador de baja tension (170) y el controlador (180) ilustrados en la parte inferior de la FIG. 1b se omitiran en la explicacion por razones de brevedad de la explicacion y facil comprension.
Haciendo referencia a la FIG. 1b, una unidad de suministro de energfa (190) esta montada en el rectificador (120) y el inversor (140) para suministrar una energfa para accionar de manera controlable una unidad de conmutacion montada en el interior del rectificador (120) y el inversor (140) . La unidad de suministro de energfa (190) puede proporcionar una energfa para accionar el rectificador (120) y la unidad de conmutacion del inversor (140). Sin embargo, como se ha descrito anteriormente, la unidad de suministro de energfa (190) en la FIG. 1b es un elemento comun para el rectificador (120) y el inversor (140), de manera que en el caso de que la unidad de suministro de energfa (190) no funcione normalmente, es decir, si el suministro de energfa (190) no es operativo, hay un problema en el cual el dispositivo combinado inversor-cargador (100) no se puede utilizar normalmente. Mas adelante se describira una medida para resolver el problema.
La FIG. 2a es un diagrama de bloques que ilustra un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion.
Haciendo referencia a la FIG. 2a, el dispositivo combinado inversor-cargador (100) para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion puede incluir dos unidades de suministro de energfa, es decir, una primera unidad de suministro de energfa (191) y una segunda unidad de suministro de energfa (192).
La primera unidad de suministro de energfa (191) es para proporcionar una energfa de accionamiento de una unidad de conmutacion del rectificador (120), y la segunda unidad de suministro de energfa (192) es para proporcionar una energfa de accionamiento de una unidad de conmutacion del inversor (140).
La primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192) pueden funcionar de forma independiente y pueden proporcionar independientemente una energfa a la unidad de conmutacion del rectificador (120) y la unidad de conmutacion del inversor (140). Es decir, incluso si la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) desarrolla un fallo, la otra unidad de suministro de energfa no se ve afectada en absoluto.
Ademas, puede interponerse una unidad de conmutacion entre la primera unidad de suministro de energfa (191) y la unidad de conmutacion del rectificador (120) o entre la segunda unidad de suministro de energfa (192) y la unidad de conmutacion del inversor (140). La unidad de conmutacion para la seleccion de la unidad suministro de energfa puede seleccionar la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) en respuesta al estado de funcionamiento de la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192 ), o puede conectarse a la unidad de conmutacion del rectificador (120) o la unidad de conmutacion del inversor (140).
El control operativo de la unidad de conmutacion puede implementarse por el controlador antes mencionado (180), o puede ser implementado por medios de control independientes (no mostrados) dentro de la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para el control operativo de la unidad de conmutacion. El funcionamiento de la unidad de conmutacion se describira en detalle en la explicacion posterior.
La FIG. 2b es un diagrama de bloques que ilustra una configuracion de una unidad de suministro de energfa en un dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion.
Haciendo referencia a la FIG. 2a, el dispositivo combinado inversor-cargador para vetnculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente divulgacion puede incluir dos unidades de suministro de energfa, es decir, la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192 ). Ademas, estas unidades de suministro de energfa estan conectados respectivamente a una unidad de conmutacion (121) del rectificador y a una unidad de conmutacion (141) del convertidor para el suministro de energfa a las mismas. Por supuesto, la relacion de conexion y el suministro de energfa para el accionamiento conlleva una relacion de conexion y un suministro de energfa en el estado por defecto, y estas relaciones de conexion y el
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suministro de ene^a pueden ser diferentes de un caso en el que las unidades de suministro de ene^a (191, 192) tengan un valor por defecto.
Basicamente, el dispositivo combinado inversor-cargador para vehfculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente descripcion esta configurado de tal manera que se suministra una energfa de accionamiento a la unidad de conmutacion (121) del rectificador (120) y a la unidad de conmutacion (141) del inversor (140) a traves de unidades de suministro de energfa mutuamente diferentes. En otras palabras, como se ha explicado antes, durante el estado por defecto, la primera unidad de suministro de energfa (191) puede suministrar una energfa de accionamiento a la unidad de conmutacion (121) del rectificador (120) y la segunda unidad de suministro de energfa (192) puede suministrar una energfa de accionamiento a la unidad de conmutacion (141) del inversor (140).
Sin embargo, en el caso de que la primera unidad de suministro de energfa (191) no este funcionando normalmente para deshabilitar el suministro de una energfa apropiada a la unidad de conmutacion (121, SW) del rectificador (120), el dispositivo combinado (100) en la FIG. 1 no puede realizar una operacion de carga (o un modo de carga) de la batena de alta tension (150), y solo el accionamiento (o modo de accionamiento) del motor (130) se puede realizar a traves de una energfa cargada en la batena de alta tension (150). Por lo tanto, en esta circunstancia, en el caso de que un usuario o el controlador (180) determine que el dispositivo combinado deba hacerse funcionar en un modo de carga, el dispositivo combinado pasa a estar en un estado no operativo.
Ademas, en el caso de que la segunda unidad de suministro de energfa (192) no este funcionando normalmente para deshabilitar el suministro de una energfa apropiada a la unidad de conmutacion (141, S1 a S6) del inversor (140), el dispositivo combinado (100) no puede realizar la operacion de carga de la batena de alta tension (150) y no se puede accionar el motor (130) a traves de la energfa cargada en la batena de alta tension (150), debido a que el inversor (140) no esta funcionando normalmente.
Con el fin de resolver los problemas explicados hasta ahora, el dispositivo combinado inversor-cargador para vehfculos electricos de acuerdo con un ejemplo de modo de realizacion de la presente descripcion puede utilizar una primera unidad de conmutacion (193) y una segunda unidad de conmutacion (194).
Haciendo referencia a la FIG. 2b, aunque se representa que la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) estan montadas por separado de la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192), la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) pueden estar incorporadas en la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192).
En el caso de que la primera unidad de suministro de energfa (191) deje de funcionar normalmente, no puede suministrarse una energfa de accionamiento a la unidad de conmutacion (121) del rectificador normalmente, de manera que la primera unidad de conmutacion (193) puede seleccionar la segunda unidad de suministro de energfa (192). Ademas, en el caso de que la segunda unidad de suministro de energfa (192) deje de funcionar normalmente, no se puede suministrar una energfa de accionamiento a la unidad de conmutacion (141) del inversor normalmente, de manera que la segunda unidad de conmutacion (194) puede seleccionar la primera unidad de suministro de energfa (191).
Como es evidente a partir de lo anterior, el control del funcionamiento de conmutacion de la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) puede realizarse mediante medios de control incorporados dentro de la primera y la segunda unidades de suministro de energfa (191, 192) o mediante el controlador (180).
El dispositivo combinado inversor-cargador mencionado anteriormente para vehfculos electricos y el procedimiento de control del mismo de acuerdo con los ejemplos de modo de realizacion de la presente divulgacion pueden, sin embargo, realizarse de muchas formas diferentes y no deben interpretarse como limitados al modo de realizacion expuesto en el presente documento. Por lo tanto, se pretende que el modo de realizacion de la presente divulgacion pueda cubrir las modificaciones y variaciones de esta divulgacion siempre que esten dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes. Aunque caractensticas o aspectos particulares pueden haberse divulgado con respecto a varios modos de realizacion, tales caractensticas o aspectos se pueden combinar de forma selectiva con una o mas caractensticas y/o aspectos distintos de otros modos de realizacion segun se desee.

Claims (7)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo combinado inversor-cargador (100) configurado para cargar una batena de alta tension (150) en el caso de modo de carga, y accionar un motor de 3 fases (130) conmutando una energfa de la batena de alta tension en el caso de modo de funcionamiento, comprendiendo el dispositivo (100):
    un rectificador (120) que proporciona una energfa para cargar la alta tension mediante la rectificacion de una alimentacion de CA introducida;
    un inversor (140) que recibe la alimentacion de CA rectificada por el rectificador (120) a traves del motor de 3 fases (130) en el caso de modo de carga para rectificar la alimentacion de CA a una alimentacion de CC, y la conversion de la alimentacion de CC cargada en la batena de alta tension (150) en el caso de modo de funcionamiento para accionar el motor de 3 fases (130); y
    una unidad de suministro de energfa (190) que suministra una energfa para accionar el rectificador (120) y el inversor (140): caracterizado por que comprende ademas:
    una primera unidad de conmutacion (193); y
    una segunda unidad de conmutacion (194);
    en el que, en el estado por defecto, la unidad de suministro de energfa (190) incluye una primera unidad de suministro de energfa (191) para suministrar una energfa para accionar una unidad de conmutacion (121) del rectificador y una segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar una unidad de conmutacion (141) del inversor; el estado por defecto corresponde al estado en que ambos suministros de energfa, primero y segundo, funcionan normalmente, en el que la primera unidad de conmutacion (193) selecciona la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad (121) del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion (194) selecciona la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion (141) del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor desde la segunda unidad de suministro de energfa (192) mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa (191), y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor desde la primera unidad de suministro de energfa (191) mediante la seleccion de la primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energfa (192).
  2. 2. El dispositivo de la reivindicacion 1, ademas caracterizado por: un rectificador de baja tension (170) para el suministro de energfa de CC de baja tension a una carga que incluye un controlador; y un controlador (180) configurado para controlar el rectificador (120), el inversor (140) y el rectificador de baja tension (170).
  3. 3. El dispositivo de la reivindicacion 1, caracterizado por que la primera y la segunda unidades de suministro de energfa (191, 192) estan configuradas para suministrar energfa de forma independiente.
  4. 4. El dispositivo de la reivindicacion 3, caracterizado por que la primera unidad de conmutacion (193) esta incorporada en la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de conmutacion (194) esta incorporada en la segunda unidad de suministro de energfa (192).
  5. 5. El dispositivo de la reivindicacion 3, caracterizado por que la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) estan configuradas para seleccionar la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) en respuesta a un estado de funcionamiento de la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192).
  6. 6. Un procedimiento de control para un dispositivo combinado inversor-cargador (100) configurado para cargar una batena de alta tension (150) en el caso de modo de carga, y accionar un motor de 3 fases (130) conmutando una energfa de la batena de alta tension en el caso de modo de funcionamiento, estando el procedimiento caracterizado por:
    la seleccion de un interruptor (121) de un rectificador para rectificar una alimentacion de CA introducida para proporcionar una energfa para cargar la batena de alta tension (150) en caso de modo de carga;
    el suministro de una energfa de accionamiento suministrada desde una primera unidad de suministro de energfa (191) al interruptor (121) del rectificador para rectificar la alimentacion de CA introducida, suministrando la alimentacion de CA rectificada por el rectificador (120) al motor de 3 fases (130);
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    la recepcion por un inversor (140) que tiene un conmutador (141), estando el interruptor suministrado con una energfa de accionamiento desde una segunda unidad de suministro de ene^a (192), la alimentacion de CA rectificada desde el motor de 3 fases (130) para la rectificacion a una alimentacion de CC, y la carga de la batena de alta tension (150) por la alimentacion de CC rectificada, en el que, en el estado por defecto, la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192) estan conectadas, respectivamente, a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y a la unidad de conmutacion (141) del inversor para energfa de suministro, con el estado por defecto correspondiendo al estado en el que ambos suministros de energfa, primero y segundo, funcionan normalmente, en el que la primera unidad de conmutacion (193) selecciona la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion (121) del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion (194) selecciona la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion (141) del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion (93) y la segunda unidad de conmutacion (194) estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor desde la segunda unidad de suministro de energfa (192) mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa (191), y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor de la primera unidad de suministro de energfa (191) mediante la seleccion de la primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energfa (192).
  7. 7. Un procedimiento de control para un dispositivo combinado inversor-cargador (100) configurado para cargar una batena de alta tension (150) en el caso de modo de carga, y accionar un motor de 3 fases (130) conmutando una energfa de la batena de alta tension en el caso de modo de funcionamiento, estando el procedimiento caracterizado por:
    la desconexion de una conexion entre el rectificador (120) que suministra una alimentacion de CA rectificada al motor de 3 fases (130) y el motor de 3 fases (130) mediante el control de un interruptor (121) del rectificador que recibe el suministro de una energfa de accionamiento desde una primera unidad de suministro de energfa (191);
    la seleccion de un interruptor (141) de un inversor (140) que suministra una energfa para accionar el motor de 3 fases (130) desde la batena de alta tension cargada (150), con el interruptor (141) del inversor recibiendo el suministro de una energfa de accionamiento desde una segunda unidad de suministro de energfa (192) en caso de modo de funcionamiento;
    el suministro de una alimentacion de CC cargada en la batena de alta tension en el interruptor (141) del inversor; y el accionamiento del motor de 3 fases (130) mediante la conversion de la alimentacion de Cc en una alimentacion de CA de 3 fases en el que, en el estado por defecto, la primera unidad de suministro de energfa (191) y la segunda unidad de suministro de energfa (192) estan conectadas, respectivamente, a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y a la unidad de conmutacion (141) del inversor para energfa de suministro, con el estado por defecto correspondiendo al estado en que ambos suministros de energfa, primero y segundo, funcionan normalmente, en el que la primera unidad de conmutacion (193) selecciona el primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion (121) del rectificador; y en el que la segunda unidad de conmutacion (194) selecciona la primera unidad de suministro de energfa (191) o la segunda unidad de suministro de energfa (192) para suministrar una energfa para accionar la unidad de conmutacion (141) del inversor, y en el que la primera unidad de conmutacion (193) y la segunda unidad de conmutacion (194) estan configuradas para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor desde la segunda unidad de suministro de energfa (192) mediante la seleccion de la segunda unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la primera unidad de suministro de energfa (191), y para suministrar una energfa a la unidad de conmutacion (121) del rectificador y la unidad de conmutacion (141) del inversor desde la primera unidad de suministro de energfa (191) mediante la seleccion de la primera unidad de suministro de energfa en caso de fallo en la segunda unidad de suministro de energfa (192).
    FIG. la
    100
    imagen1
    FIG. lb
    110
    _________*=L
    ALIMENTACION DE CA
    120 130 140 150
    imagen2
    FIG 2a
    110
    120
    130
    140
    150
    imagen3
    FIG. 2b
    121
    141
    imagen4
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104092273B (zh) * 2014-07-25 2017-01-18 中山大洋电机股份有限公司 电动汽车驱动与充电集成控制方法及其应用的电动汽车
CN104608649B (zh) * 2015-02-06 2017-03-15 山东大学 集成式电动汽车电能变换系统
CN104670040B (zh) * 2015-02-11 2016-11-23 南京航空航天大学 一种电动汽车充电与驱动集成拓扑
CN106143175B (zh) * 2015-04-24 2018-09-07 乐金电子研发中心(上海)有限公司 一种电动汽车充电和电机驱动集成电路
DE102016200682A1 (de) 2016-01-20 2017-07-20 Robert Bosch Gmbh Elektrisch antreibbares Fortbewegungsmittel, elektrischer Antriebsstrang und Anordnung zum Laden, Invertieren und Rückspeisen
EP3878683B1 (en) * 2016-10-05 2024-05-22 Voltu Motor, Inc. Fluid-cooled energy storage device having resin encapsulation
CN107244255B (zh) * 2017-06-26 2024-01-05 江苏师范大学 基于h桥和高频变压器的电动汽车充电与驱动集成变换器
DE102017115506B4 (de) * 2017-07-11 2023-12-28 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Steuervorrichtung für einen Inverter
KR102654841B1 (ko) * 2018-12-07 2024-04-05 현대자동차주식회사 통합형 컨버터 장치 및 그 구동 방법
KR102111092B1 (ko) 2019-07-31 2020-05-15 주식회사 이지트로닉스 인버터-충전기 통합 장치 및 이를 제어하는 제어방법
KR20220029935A (ko) 2020-09-02 2022-03-10 주식회사 이지트로닉스 통합형 스마트 인버터의 충전모드와 인버터모드의 구분 제어방법
WO2024092180A1 (en) 2022-10-27 2024-05-02 Vitesco Technologies USA, LLC Vehicle high voltage electronics box

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3632776B2 (ja) 1994-10-03 2005-03-23 本田技研工業株式会社 電動車両用充電装置
JP3477850B2 (ja) 1994-10-26 2003-12-10 株式会社明電舎 電気自動車用充電器
JPH09233708A (ja) 1996-02-27 1997-09-05 Hino Motors Ltd バッテリ充電警報回路
JP3703059B2 (ja) * 1997-10-14 2005-10-05 株式会社デンソー 電気自動車用充電装置
JP3687409B2 (ja) 1999-04-26 2005-08-24 トヨタ自動車株式会社 車両用電源供給制御装置
US6877578B2 (en) * 2002-09-12 2005-04-12 Visteon Global Technologies, Inc. Multi-axle vehicle drive system
CN1329221C (zh) 2004-01-29 2007-08-01 三菱电机株式会社 车辆用辅助电源装置
KR100715068B1 (ko) * 2005-08-25 2007-05-07 주식회사 엘지데이콤 다중 전원을 이용한 전력변환장치
JP4144646B1 (ja) 2007-02-20 2008-09-03 トヨタ自動車株式会社 電動車両、車両充電装置および車両充電システム
JP5170100B2 (ja) * 2007-09-10 2013-03-27 トヨタ自動車株式会社 車両用充電装置および車両の充電方法
KR20080037014A (ko) * 2008-02-11 2008-04-29 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 전기차의 제어 장치
US7961449B2 (en) 2008-03-17 2011-06-14 Robert Bosch Gmbh Extended controller keep alive system and method
JP5644070B2 (ja) 2008-07-16 2014-12-24 株式会社豊田中央研究所 電力制御装置
US7932633B2 (en) 2008-10-22 2011-04-26 General Electric Company Apparatus for transferring energy using power electronics and machine inductance and method of manufacturing same
JP2011072081A (ja) 2009-09-24 2011-04-07 Fujitsu Ten Ltd プラグイン充電車両の制御装置及び制御方法
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