ES2989595T3 - Dispositivo de conversión de energía, sistema de potencia y vehículo - Google Patents

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Abstract

Dispositivo de conversión de energía, sistema de potencia y vehículo. El dispositivo de conversión de energía comprende una bobina de motor (11) y un convertidor de brazo de puente (12), estando conectado el convertidor de brazo de puente (12) a una batería externa (200) y a un puerto de carga externo (10), estando conectada la bobina de motor (11) al puerto de carga externo (10), comprendiendo además la bobina de motor (11) múltiples devanados de fase, y comprendiendo cada devanado de fase una pluralidad de unidades de bobina, estando coconectados los primeros extremos de las N unidades de bobina de cada devanado de fase y estando conectados luego a un brazo de puente de fase correspondiente entre los múltiples brazos de puente de fase, y estando conectado un segundo extremo de cualquier unidad de bobina en cada devanado de fase a un segundo extremo de una unidad de bobina correspondiente entre los otros devanados de fase y estando conectado luego selectivamente al puerto de carga (10). Durante la carga, el dispositivo de conversión de energía puede utilizar completamente una pluralidad de unidades de bobina de múltiples devanados de fase de una bobina de motor, mejorando así la eficiencia de carga y reduciendo también las ondulaciones laterales de corriente continua. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de conversión de energía, sistema de potencia y vehículo
Campo
Esta solicitud se refiere al campo de las tecnologías de vehículos y, en particular, a un aparato de conversión de energía, un sistema de potencia y un vehículo.
Antecedentes
En los últimos años, con el desarrollo y la rápida popularización de los vehículos eléctricos, la carga de baterías de los vehículos eléctricos se ha vuelto cada vez más importante. Actualmente, se utiliza un control síncrono de fase paralela para cargar una batería de un vehículo eléctrico existente. Si no se puede utilizar completamente una inductancia de los devanados trifásicos de un motor, se aumenta una ondulación lateral de corriente continua y se reduce la eficiencia de carga.
Según lo anterior, un método de carga de batería existente tiene los problemas de una gran ondulación lateral de corriente continua y una baja eficiencia de carga durante la carga.
Los documentos CN105743175Ay JP2014161142A describen cargadores integrados que utilizan el motor de tracción y el inversor de motor como convertidor de carga. Sin embargo, las estructuras descritas son complejas.
Compendio
Esta solicitud está destinada a resolver al menos en cierta medida uno de los problemas técnicos en la técnica relacionada.
Según esto, las realizaciones de esta solicitud proveen un aparato de conversión de energía, un sistema de energía y un vehículo, para resolver los problemas de una gran ondulación lateral de corriente continua y una baja eficiencia de carga durante la carga en un método de carga de batería existente.
Un primer aspecto de las realizaciones de esta solicitud provee un aparato de conversión de energía, que incluye una bobina de motor y un convertidor de brazo de puente conectado a la bobina de motor, donde el convertidor de brazo de puente está conectado respectivamente a una batería externa y un puerto de carga externo, la bobina de motor está conectada al puerto de carga externo, y el convertidor de brazo de puente incluye múltiples brazos de puente de fase.
La bobina del motor incluye múltiples devanados de fase. Cada devanado de fase incluye N unidades de bobina. Los primeros extremos de las N unidades de bobina de cada devanado de fase están conectados entre sí y conectados a un brazo de puente de fase correspondiente de los múltiples brazos de puente de fase. Los segundos extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase están conectados respectivamente a los segundos extremos de las unidades de bobina correspondientes en otros devanados de fase para formar N puntos neutros. N líneas neutras conducen desde los N puntos neutros, y M líneas neutras en las N líneas neutras están acopladas al puerto de carga externo, siendo N un número entero mayor que 1, y siendo M un número entero mayor que 1.
Un segundo aspecto de las realizaciones de esta solicitud provee un sistema de potencia, que incluye el aparato de conversión de energía provisto en el primer aspecto. El aparato de conversión de energía incluye:
un motor, que incluye la bobina del motor, donde la bobina del motor está conectada al puerto de carga externo;
un módulo de control de motor, que incluye el convertidor de brazo de puente, donde el convertidor de brazo de puente está conectado a la bobina de motor; y
un módulo de carga en vehículo, que incluye el brazo de puente bidireccional, donde el brazo de puente bidireccional está conectado en paralelo con el convertidor de brazo de puente, para formar un primer extremo de conexión común y un segundo extremo de conexión común, el primer extremo de conexión común está conectado a un primer extremo de la batería externa, el segundo extremo de conexión común está conectado a un segundo extremo de la batería externa, y el puerto de carga externo está conectado al segundo extremo de conexión común y el brazo de puente bidireccional.
Un tercer aspecto de las realizaciones de esta solicitud provee un vehículo, que incluye el sistema de potencia provisto en el segundo aspecto.
En comparación con la técnica relacionada, las realizaciones de esta solicitud tienen las siguientes ventajas. En esta aplicación, se adoptan una bobina de motor y un convertidor de brazo de puente en un aparato de conversión de energía. El convertidor de brazo de puente está conectado a una batería externa y un puerto de carga externo, y la bobina de motor está conectada al puerto de carga externo. Cada uno de los múltiples devanados de fase de la bobina del motor incluye múltiples unidades de bobina. Los primeros extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan entre sí y luego se conectan a múltiples brazos de puente de fase del convertidor de brazo de puente en una correspondencia uno a uno, y los segundos extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan respectivamente a los segundos extremos de las múltiples unidades de bobina en otros devanados de fase en una correspondencia uno a uno y luego se conectan selectivamente al puerto de carga externo. De esta manera, cuando el aparato de conversión de energía se carga, las múltiples unidades de bobina de los múltiples devanados de fase de la bobina de motor se pueden utilizar de manera completa y eficaz, lo cual no solo cumple con los requisitos de una potencia de carga, sino que también reduce una ondulación lateral de corriente continua, resolviendo así los problemas de una ondulación lateral de corriente continua grande y una baja eficiencia de carga durante la carga en un método de carga de batería existente.
Aspectos y ventajas adicionales de esta solicitud se proveerán en la siguiente descripción, algunos de los cuales resultarán evidentes a partir de la siguiente descripción o pueden aprenderse de las prácticas de esta solicitud.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama esquemático de una estructura de módulo de un aparato de conversión de energía según una primera realización de esta solicitud.
La FIG. 2 es un diagrama esquemático de una estructura de módulo de un aparato de conversión de energía según una segunda realización de esta solicitud.
La FIG. 3 es un diagrama esquemático de una estructura módulo de un aparato de conversión de energía según una tercera realización de esta solicitud.
La FIG. 4 es un diagrama esquemático de una estructura de circuito de un aparato de conversión de energía según una cuarta realización de esta solicitud.
La FIG. 5 es un diagrama esquemático de una estructura de circuito de un módulo de control en un aparato de conversión de energía según una quinta realización de esta solicitud.
La FIG. 6 es un diagrama esquemático de una secuencia de tiempo de funcionamiento de un convertidor de brazo de puente en un aparato de conversión de energía según una sexta realización de esta solicitud.
Descripción detallada
Las realizaciones de esta solicitud se describen en detalle a continuación, y se muestran ejemplos de las realizaciones en los dibujos anexos, donde los elementos iguales o similares o los elementos que tienen funciones iguales o similares se indican con los mismos o similares numerales de referencia a lo largo de toda la descripción. Las realizaciones descritas a continuación con referencia a los dibujos anexos son a modo de ejemplo y sirven para explicar esta solicitud, y no representan limitaciones a esta solicitud.
Para describir soluciones técnicas en esta solicitud, se describirá lo siguiente usando realizaciones específicas.
La FIG. 1 es un diagrama esquemático de una estructura de módulo de un aparato de conversión de energía según una primera realización de esta solicitud. Como se muestra en la FIG. 1, el aparato de conversión de energía incluye una bobina 11 de motor y un convertidor 12 de brazo de puente conectado a la bobina 11 de motor. El convertidor 12 de brazo de puente está conectado a una batería 200 externa y un puerto 10 de carga externo, la bobina 11 de motor está conectada al puerto 10 de carga externo, y el convertidor 12 de brazo de puente incluye múltiples brazos de puente de fase.
Específicamente, múltiples devanados de fase de la bobina 11 de motor incluyen, cada uno, N unidades de bobina, y los primeros extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan entre sí y luego se conectan respectivamente a los múltiples brazos de puente de fase del convertidor 12 de brazo de puente en una correspondencia uno a uno. Los segundos extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase están conectados a los segundos extremos de las N unidades de bobina en otros devanados de fase en una correspondencia uno a uno para formar N puntos neutros. N líneas neutras conducen desde los N puntos neutros, y M líneas neutras en las N líneas neutras están acopladas al puerto de carga externo, siendo N un número entero mayor que 1, y siendo M un número entero mayor que 1.
Debe observarse que, en esta solicitud, la "batería externa" y el "puerto de carga externo" descritos en esta realización están "fuera" con respecto al aparato de conversión de energía, pero no "fuera" de un vehículo donde está ubicado el aparato de conversión de energía.
En esta realización, en esta solicitud, la bobina del motor y el convertidor de brazo de puente se adoptan en el aparato de conversión de energía. El convertidor de brazo de puente se conecta a la batería externa y al puerto de carga externo, y la bobina de motor se conecta al puerto de carga externo; y los múltiples devanados de fase de la bobina de motor incluyen, cada uno, múltiples unidades de bobina, los primeros extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan entre sí y luego se conectan a los múltiples brazos de puente de fase del convertidor de brazo de puente en una correspondencia uno a uno, y los segundos extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan a los segundos extremos de las múltiples unidades de bobina en otros devanados de fase en una correspondencia uno a uno y luego se conectan selectivamente al puerto de carga externo. De esta manera, cuando el aparato de conversión de energía se carga, las múltiples unidades de bobina de los múltiples devanados de fase de la bobina de motor pueden utilizarse de manera completa y eficaz, satisfaciendo así los requisitos de una potencia de carga y reduciendo una ondulación lateral de corriente continua.
En otras realizaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 2, un convertidor 12 de brazo de puente incluye un primer brazo A de puente de fase, un segundo brazo B de puente de fase y un tercer brazo C de puente de fase. Múltiples devanados de fase de una bobina 11 de motor incluyen devanados trifásicos, y cada uno de los devanados trifásicos de la bobina 11 de motor incluye N unidades de bobina. Los primeros extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan entre sí y luego se conectan respectivamente al primer brazo A de puente de fase, al segundo brazo B de puente de fase y al tercer brazo C de puente de fase del convertidor 12 de brazo de puente en una correspondencia uno a uno. Los segundos extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase están conectados respectivamente a los segundos extremos de las unidades de bobina correspondientes en devanados de fase de otras dos fases en una correspondencia uno a uno para formar N puntos neutros. N líneas neutras conducen desde los N puntos neutros, y M líneas neutras en las N líneas neutras están conectadas al puerto 10 de carga externo, siendo N un número entero mayor que 1, y siendo M un número entero mayor que 1.
Durante una implementación específica, en esta realización, un valor de M puede ser el mismo que un valor de N, o puede ser diferente de un valor de N. Debe observarse que, cuando el valor de M es diferente del valor de N, el valor de M es menor que el valor de N.
En esta realización, múltiples unidades de bobina están dispuestas en cada bobinado de fase de los bobinados trifásicos de la bobina del motor, y las múltiples unidades de bobina están conectadas selectivamente al puerto de carga. De esta manera, cuando el aparato de conversión de energía se carga, las múltiples unidades de bobina de los múltiples devanados de fase de la bobina de motor pueden utilizarse completamente, satisfaciendo de este modo los requisitos de la potencia de carga y reduciendo una ondulación lateral de corriente continua, y resolviendo los problemas de una ondulación lateral de corriente continua grande y una baja eficiencia de carga durante la carga en un método de carga de batería existente.
Además, las múltiples unidades de bobina están dispuestas en la bobina del motor, de modo que, cuando falla una rama de una unidad de bobina, se puede evitar la rama, y se puede usar otra rama que satisfaga las condiciones para la carga, para garantizar la potencia de carga y mejorar la tolerancia a fallas del aparato de conversión de energía.
En otras implementaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 3, el aparato de conversión de energía incluye un módulo 14 de conmutación. El módulo 14 de conmutación está conectado a las N líneas neutras, y el módulo 14 de conmutación se enciende o apaga selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto 10 de carga.
En esta realización, el módulo de conmutación está dispuesto en el aparato de conversión de energía, de modo que el módulo de conmutación puede seleccionar parte de o todas las unidades de bobina de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase de la bobina de motor para conectarse al puerto de carga, y la potencia de carga durante la carga puede ajustarse a través del cambio de una inductancia de la bobina de motor, mejorando de este modo la eficiencia de carga y reduciendo la ondulación lateral de corriente continua.
Para obtener el valor de M, esta solicitud provee un método de diseño. En primer lugar, se calcula una inductancia requerida objetivo de la bobina del motor. Posteriormente, se llevan a cabo una prueba estática y una prueba dinámica en un motor, y se cambia la cantidad de líneas neutras conectadas al puerto 10 de carga externo, para obtener respectivamente diferentes inductancias de la bobina del motor. Finalmente, las inductancias de la bobina del motor se comparan con la inductancia requerida objetivo, para determinar una cantidad óptima de líneas neutras conectadas al puerto 10 de carga como el valor de M.
En otras implementaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 3, el aparato de conversión de energía incluye además un módulo 15 de control. El módulo 15 de control está conectado al módulo 14 de conmutación, y el módulo 15 de control está configurado para controlar que el módulo 14 de conmutación se encienda o apague selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto 10 de carga externo.
Basándose en lo anterior, en una realización, el módulo 15 de control controla que el módulo 14 de conmutación se encienda o apague selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto 10 de carga. Se obtiene una potencia de carga objetivo o una corriente de carga objetivo, y el módulo 14 de conmutación se controla para encenderse o apagarse selectivamente según un valor de la potencia de carga objetivo o un valor de la corriente de carga objetivo, donde la potencia de carga objetivo se refiere a una potencia de carga de una batería durante la carga, y la corriente de carga objetivo se refiere a una corriente de carga de la batería durante la carga.
Específicamente, se usa un ejemplo en el que una batería externa es una batería de potencia de un vehículo. Cuando la batería de potencia necesita cargarse, un sistema de gestión de batería (BMS, por sus siglas en inglés) obtiene información de potencia de la batería de potencia, a continuación, genera una instrucción de carga correspondiente según la información de potencia, y alimenta la instrucción de carga de vuelta al módulo 15 de control. La instrucción de carga que incluye la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo, es decir, la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo se retroalimenta al módulo 15 de control, de modo que el módulo 15 de control calcula el valor de M según la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo y controla el módulo 14 de conmutación para que se encienda o apague selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto de carga.
En otras realizaciones de esta solicitud, cuando se conectan más unidades de bobina en paralelo, la inductancia disminuye, se mejora la capacidad de sobrecorriente de la bobina y aumenta la potencia o corriente de carga. Por lo tanto, el valor de la potencia de carga objetivo o el valor del valor de la corriente de carga objetivo es directamente proporcional a la cantidad de líneas neutras conectadas al puerto de carga. Sin embargo, cuando la inductancia disminuye, la ondulación del lado de corriente continua aumenta, lo cual reduce la eficiencia de carga. Por lo tanto, una relación entre la corriente de carga, la potencia de carga y la eficiencia de carga debe considerarse exhaustivamente para determinar un valor óptimo de M.
En esta realización, en esta solicitud, se obtiene la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo, y el valor de M se calcula según la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo, para controlar el módulo de conmutación para seleccionar selectivamente, de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase de la bobina de motor, una cantidad de bobinas correspondiente a la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo, y una inductancia del devanado de motor se utiliza completamente para obtener una potencia o corriente de carga real cambiando la inductancia, controlando así con precisión la potencia de carga.
En esta realización, las inductancias de la bobina del motor están almacenadas en el módulo de control con valores M diferentes. Después de que el módulo de control obtiene una inductancia de la bobina del motor objetivo a través del cálculo, la inductancia de la bobina del motor objetivo se compara con una inductancia de la bobina del motor preestablecida, para determinar la cantidad de valor óptimo de líneas neutras conectadas al puerto 10 de carga externo como un valor final de M, controlando así que el módulo 14 de conmutación se encienda o apague selectivamente.
En otras implementaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 3, el aparato de conversión de energía incluye además un brazo 13 de puente bidireccional.
El brazo 13 de puente bidireccional está conectado en paralelo con el convertidor 12 de brazo de puente, y un punto medio del brazo 13 de puente bidireccional está conectado al puerto 10 de carga.
En esta realización, el brazo 13 de puente bidireccional está dispuesto en el aparato de conversión de energía, de modo que el puerto 10 de carga, la bobina 11 de motor, el convertidor 12 de brazo de puente, el brazo 13 de puente bidireccional y una batería 200 forman un circuito de carga de corriente alterna, realizando así la carga de corriente alterna de la batería 200 y mejorando un intervalo de aplicación del aparato de conversión de energía.
En otras implementaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 4, el brazo 13 de puente bidireccional incluye una séptima unidad de conmutación de potencia y una octava unidad de conmutación de potencia. La séptima unidad de conmutación de potencia incluye un brazo VT7 de puente superior y un diodo VD7 de puente superior. La octava unidad de conmutación de potencia incluye un brazo v T8 de puente inferior y un diodo VD8 de puente inferior. El brazo VT7 de puente superior tiene un primer extremo conectado a los primeros extremos de los brazos VT1, VT3 y VT5 de puente, y un segundo extremo conectado a un segundo extremo del brazo VT8 de puente inferior para formar el punto medio del brazo 13 de puente bidireccional. El segundo extremo del brazo VT8 de puente inferior está conectado a los segundos extremos de los brazos VT2, VT4 y VT6 de puente.
En otras realizaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 4, el módulo 14 de conmutación incluye N subconmutadores (se usan cuatro subconmutadores como ejemplo para la descripción en la figura, y además, se usan cuatro unidades de bobina en cada devanado de fase en los devanados trifásicos de la bobina 11 de motor como ejemplo para la descripción en la figura). Los N subconmutadores están conectados a N líneas neutras en una correspondencia uno a uno. El módulo 15 de control está configurado para controlar los N subconmutadores para que se enciendan o apaguen selectivamente.
Con referencia a la FIG. 4, durante una implementación específica, los N subconmutadores se implementan todos usando conmutadores unipolares unidireccionales. Los primeros extremos de los N conmutadores unipolares unidireccionales están todos conectados al puerto de carga, y los segundos extremos de los N conmutadores unipolares unidireccionales están conectados a las N unidades de bobina en una correspondencia uno a uno. Debe observarse que, en otra realización, el módulo 14 de conmutación puede implementarse alternativamente usando un conmutador unipolar de múltiples direcciones. El conmutador unipolar de múltiples direcciones tiene un primer extremo conectado al puerto 10 de carga, y múltiples segundos extremos conectados a las N unidades de bobina en cada devanado de fase en una correspondencia uno a uno.
En otras implementaciones de esta solicitud, como se muestra en la FIG. 4, el convertidor 12 de brazo de puente incluye una primera unidad de conmutación de potencia, una segunda unidad de conmutación de potencia, una tercera unidad de conmutación de potencia, una cuarta unidad de conmutación de potencia, una quinta unidad de conmutación de potencia y una sexta unidad de conmutación de potencia. Los primeros extremos de la primera unidad de conmutación de potencia, la tercera unidad de conmutación de potencia y la quinta unidad de conmutación de potencia están conectados entre sí. Los segundos extremos de la segunda unidad de conmutación de potencia, la cuarta unidad de conmutación de potencia y la sexta unidad de conmutación de potencia están conectados entre sí. Un primer devanado de fase de la bobina 11 de motor está conectado a un segundo extremo de la primera unidad de conmutación de potencia y un primer extremo de la segunda unidad de conmutación de potencia. Un segundo devanado de fase de la bobina 11 de motor está conectado a un segundo extremo de la tercera unidad de conmutación de potencia y un primer extremo de la cuarta unidad de conmutación de potencia. Un tercer devanado de fase de la bobina 11 de motor está conectado a un segundo extremo de la quinta unidad de conmutación de potencia y un primer extremo de la sexta unidad de conmutación de potencia.
En otras realizaciones de esta solicitud, en el convertidor 12 de brazo de puente, la primera unidad de conmutación de potencia y la segunda unidad de conmutación de potencia forman un primer brazo de puente de fase (brazo A de puente de fase), la tercera unidad de conmutación de potencia y la cuarta unidad de conmutación de potencia forman un segundo brazo de puente de fase (brazo B de puente de fase), y un extremo de entrada de la quinta unidad de conmutación de potencia y la sexta unidad de conmutación de potencia forman un tercer brazo de puente de fase (brazo C de puente de fase). La primera unidad de conmutación de potencia incluye un primer brazo VT1 de puente superior y un primerdiodo VD1 de puente superior. La segunda unidad de conmutación de potencia incluye un segundo brazo VT2 de puente inferior y un segundo diodo VD2 de puente inferior. La tercera unidad de conmutación de potencia incluye un tercer brazo VT3 de puente superior y un tercer diodo VD3 de puente superior. La cuarta unidad de conmutación de potencia incluye un cuarto brazo VT4 de puente inferior y un cuarto diodo VD4 de puente inferior. La quinta unidad de conmutación de potencia incluye un quinto brazo VT5 de puente superior y un quinto diodo VD5 de puente superior. La sexta unidad de conmutación de potencia incluye un sexto brazo VT6 de puente inferior y un sexto diodo VD6 de puente inferior. Las bobinas trifásicas del motor están conectadas respectivamente entre los brazos de puente superior e inferior de A, B y C en el convertidor de brazo de puente.
Además, como se muestra en la FIG. 4, en esta realización de la presente descripción, múltiples unidades de conmutación incluidas en el convertidor 12 de brazo de puente y el brazo 13 de puente bidireccional pueden implementarse usando dispositivos capaces de llevar a cabo acciones de conmutación, por ejemplo, un triodo de potencia, un transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor (MOSFET, por sus siglas en inglés), un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT, por sus siglas en inglés) y otro dispositivo de conmutación.
En otras realizaciones de esta solicitud, después de que el módulo 15 de control seleccione una unidad de bobina correspondiente según la potencia de carga objetivo o la corriente de carga objetivo, el módulo 15 de control controla los brazos de puente trifásicos del convertidor 12 de brazo de puente para que funcionen en una manera de control síncrona o en una manera de control intercalado trifásico. Un proceso de implementación específico de la manera de control síncrono puede referirse a la técnica relacionada, y no se describen de nuevo en la presente memoria. Un proceso de trabajo específico de la manera de control intercalado trifásico es el siguiente.
Específicamente, el módulo 15 de control obtiene señales de control trifásicas que incluyen una primera señal de control, una segunda señal de control y una tercera señal de control que difieren en una fase preestablecida en secuencia; y encender de manera alterna dos conmutadores de potencia del primer brazo de puente de fase según la primera señal de control, encender de manera alterna dos conmutadores de potencia del segundo brazo de puente de fase según la segunda señal de control, y encender de manera alterna dos conmutadores de potencia del tercer brazo de puente de fase según la tercera señal de control, para cargar la batería.
En esta realización de esta solicitud, el vehículo necesita satisfacer dos condiciones durante la carga, se recibe una instrucción de carga y la información de estado del vehículo indica un estado estacionario. Antes de cargar la batería, la información de estado del vehículo tiene que confirmarse, y si se recibe una instrucción de carga enviada por un ordenador superior. Cuando la información de estado del vehículo indica el estado estacionario y se recibe la instrucción de carga, el vehículo entra en un modo de carga.
En esta realización de esta solicitud, la información de estado del vehículo es retroalimentada por un dispositivo en el vehículo que puede representar un estado del vehículo, por ejemplo, una velocidad de rotación del motor retroalimentada por un motor, y la información de estado del vehículo incluye información de estado no estacionario e información de estado estacionario. La información de estado estacionario se refiere a un estado del vehículo en el que el vehículo está en un estado bloqueado cuando el vehículo está detenido, es decir, una velocidad de rotación del motor del vehículo es menor que una velocidad de rotación preestablecida específica. De manera similar, el BMS retroalimenta una instrucción de carga de la batería de potencia, y el BMS monitoriza un estado de potencia de la batería de potencia en tiempo real, y retroalimenta una instrucción de carga según un resultado monitorizado.
Después de recibir la información de estado del vehículo y un requisito de carga realimentado por el BMS, si la información de estado del vehículo indica un estado no estacionario, el vehículo entra en un modo de accionamiento del motor. Un principio del modo de accionamiento del motores el mismo que el principio de accionamiento del motor existente. Los detalles pueden referirse a la técnica relacionada, y no se describen de nuevo en la presente memoria. Cuando la información de estado del vehículo indica un estado estacionario y el requisito de carga retroalimentado por el BMS está cargando, indica que la batería del vehículo necesita cargarse y, por lo tanto, el vehículo entra en el modo de carga. Además, el modo de carga incluye un modo de carga de corriente continua y un modo de carga de corriente alterna, y el modo de carga de corriente alterna incluye, pero no se limita a, carga de corriente alterna monofásica y carga de corriente alterna trifásica.
Después de que el vehículo entra en el modo de carga, se pueden obtener las señales de control trifásicas, y los estados de dos conmutadores de potencia de cada brazo de puente de fase en el convertidor de brazo de puente se pueden controlar según las señales de control trifásicas obtenidas, para cargar la batería. Cabe señalar que, en esta realización, la fase preestablecida puede establecerse según se requiera, y esto no está específicamente limitado en la presente memoria.
Un principio y un proceso de cómo el módulo 15 de control obtiene las señales de control trifásicas que incluyen la primera señal de control, la segunda señal de control y la tercera señal de control que difieren en la fase preestablecida en secuencia se describen en detalle a continuación:
obtener una señal de ángulo de rotor, corrientes de carga trifásicas, una corriente de eje de cuadratura preestablecida, una corriente de eje continuo preestablecida, una tensión de alimentación anticipada y una tensión de corriente continua de lado de bus de un motor en un modo de carga;
obtener señales de modulación trifásicas según la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje de cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida, la tensión de alimentación anticipada y la tensión de corriente continua de lado de bus; y
obtener una señal portadora preestablecida, y obtener las señales de control trifásicas que difieren en la fase preestablecida según la señal portadora y las señales de modulación trifásicas.
En esta realización de esta solicitud, después de que el vehículo entra en el modo de carga, es necesario obtener información de parámetros correspondiente en el modo de carga, para controlar la potencia de carga durante la carga. La información de parámetros en el modo de carga incluye, pero no se limita a, una señal de ángulo de rotor, corrientes de carga trifásicas, una corriente de eje de cuadratura preestablecida, una corriente de eje continuo preestablecida, una tensión de alimentación anticipada y una tensión de corriente continua de lado de bus del motor en el modo de carga.
Específicamente, la señal de ángulo de rotor es un ángulo entre un campo magnético de rotor y un eje de fase A de estator del motor en el modo de carga, y puede retroalimentarse después de obtenerse mediante un sensor de ángulo, o puede calcularse usando una corriente de un motor de corriente alterna trifásica. Esto no está específicamente limitado en la presente memoria. Además, las corrientes de carga trifásicas se refieren a corrientes trifásicas del motor durante la carga, y la corriente de eje de cuadratura preestablecida y la corriente de eje continuo preestablecida son una corriente de eje de cuadratura y una corriente de eje continuo que se establecen con antelación según sea necesario.
En otras implementaciones de esta solicitud, el módulo 15 de control está configurado específicamente para:
obtener una primera señal de modulación según la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje de cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida y la tensión de corriente continua de lado de bus;
obtener una segunda señal de modulación según las corrientes trifásicas de carga y la tensión de alimentación anticipada; y
obtener las señales de modulación trifásicas según la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación.
En esta realización de esta solicitud, para mejorar la potencia de carga de la batería de potencia durante la carga, después de que el módulo 15 de control obtenga la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje de cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida y la tensión de corriente continua de lado de bus del motor en el modo de carga, la primera señal de modulación puede obtenerse según los parámetros anteriores. La primera señal de modulación es una señal de modulación por ancho de pulsos (PWM, por sus siglas en inglés) obtenida después de controlar una corriente de modo diferencial en un devanado de motor, y la señal PWM es una señal PWM trifásica.
En otras implementaciones de esta solicitud, para mejorar la potencia de carga de la batería de potencia durante la carga, además de obtener la primera señal de modulación, el módulo 15 de control necesita además obtener la segunda señal de modulación según las corrientes de carga trifásicas y la tensión de alimentación anticipada. La segunda señal de modulación es una señal PWM obtenida extrayendo una corriente de secuencia cero de las corrientes de carga trifásicas del motor y luego controlando una corriente de modo común.
Después de que el módulo 15 de control obtiene la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación, se puede llevar a cabo una operación correspondiente en la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación, para obtener las señales de modulación trifásicas. En esta realización, debido a que la primera señal de modulación es la señal PWM trifásica, las señales de modulación trifásicas obtenidas después de llevar a cabo la operación en la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación también son señales PWM trifásicas.
En esta realización, en esta solicitud, la primera señal de modulación se obtiene según la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje de cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida y la tensión de corriente continua de lado de bus, y la segunda señal de modulación se obtiene según las corrientes de carga trifásicas y la tensión de alimentación anticipada. Después de obtener la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación, las señales de modulación trifásicas se obtienen según la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación, para obtener una señal PWM trifásica final para el control del convertidor de brazo de puente mediante el uso de las señales de modulación trifásicas, para regular la potencia de carga de la batería de potencia durante la carga, para mejorar la potencia de carga.
En otras implementaciones de esta solicitud, el módulo 15 de control está configurado además específicamente para:
llevar a cabo una transformación de coordenadas en las corrientes de carga trifásicas según la señal de ángulo de rotor, para obtener corrientes de carga bifásicas;
obtener una tensión en el eje de cuadratura y una tensión en el eje continuo a través de la regulación de corriente después de calcular las diferencias entre las corrientes de carga bifásica y la corriente en el eje de cuadratura preestablecida y la corriente en el eje continuo preestablecida; y
obtener la primera señal de modulación según la señal de ángulo de rotor, la tensión de eje en cuadratura, la tensión de eje directo y la tensión de corriente continua de lado de bus.
En esta realización de esta solicitud, un principio específico de llevar a cabo la transformación de coordenadas en las corrientes de carga trifásicas según la señal de ángulo de rotor, para obtener corrientes de carga bifásicas es el mismo que el de la técnica relacionada. Los detalles pueden referirse a la técnica relacionada, y no se describen de nuevo en la presente memoria.
Después de obtener las corrientes de carga bifásicas, el módulo 15 de control puede calcular las diferencias entre las corrientes de carga bifásicas y la corriente de eje de cuadratura preestablecida y la corriente de eje directo preestablecida, y obtener una tensión de eje de cuadratura y una tensión de eje continuo a través de la regulación de corriente. La regulación de corriente en la presente memoria puede implementarse usando un método de regulación proporcional integral (PI). Ciertamente, una persona con experiencia en la técnica puede entender que la regulación de corriente puede implementarse alternativamente usando otro método como, por ejemplo, regulación difusa o regulación inteligente, lo cual no está específicamente limitado en la presente memoria. Después de obtener la tensión de eje en cuadratura y la tensión de eje continuo, el módulo 15 de control puede obtener la primera señal de modulación según la señal de ángulo de rotor, la tensión de eje en cuadratura, la tensión de eje continuo y la tensión de corriente continua de lado de bus.
Debe observarse que, en esta realización de esta solicitud, para evitar que el motor emita un par, pueden establecerse valores de la corriente de eje de cuadratura preestablecida y la corriente de eje continuo preestablecida, de modo que el par emitido por el motor sea cero. Específicamente, en esta realización, la corriente de eje de cuadratura preestablecida puede establecerse independientemente en cero, es decir, siempre que la corriente de eje de cuadratura preestablecida sea cero, el motor no emite ningún par. En otra realización, la corriente de eje continuo preestablecida y la corriente de eje de cuadratura preestablecida pueden establecerse simultáneamente en cero, de modo que el par emitido por el motor sea cero, suprimiendo de este modo la salida de par del motor.
Además, en esta realización de esta solicitud, a través de las corrientes de carga trifásicas según la señal de ángulo de rotor del motor, las corrientes de carga de corriente alterna trifásica actuales en un sistema de coordenadas estacionario se transforman en corrientes de carga bifásicas, es decir, la corriente de eje continuo y la corriente de eje en cuadratura, en un sistema de coordenadas giratorio síncrono, de modo que las diferencias entre las corrientes de carga bifásicas obtenidas y la corriente de eje en cuadratura preestablecida y la corriente de eje continuo preestablecida pueden calcularse basándose en un estándar en el mismo sistema de coordenadas, mejorando de este modo la precisión del proceso de regulación de potencia de carga.
En algunas otras implementaciones de esta solicitud, el módulo 15 de control está configurado además específicamente para:
extraer una corriente de secuencia cero a partir de las corrientes de carga trifásicas;
obtener una tensión de modulación mediante una regulación de corriente después de calcular una diferencia entre la corriente de secuencia cero y una corriente de carga dada, obteniéndose la corriente de carga dada analizando una instrucción de carga; y
obtener la segunda señal de modulación mediante regulación de tensión después de calcular una suma de la tensión de modulación y la tensión de alimentación anticipada.
En esta realización de esta solicitud, la corriente de secuencia cero es una corriente de modo común que fluye a través del devanado del motor. Para controlar una corriente de carga del devanado del motor, la corriente es cero antes de que comience la carga, y cuando el módulo 15 de control recibe una instrucción de potencia de carga o una instrucción de corriente de carga, la corriente se aumenta gradualmente hasta alcanzar un valor de corriente objetivo. Por lo tanto, después de que el vehículo entra en el modo de carga, para mejorar la potencia de carga, la corriente de secuencia cero necesita extraerse de las corrientes de carga trifásicas del motor en el modo de carga. Se debe observar que la corriente de secuencia cero extraída en este caso no es cero.
Después de extraer la corriente de secuencia cero, el módulo 15 de control calcula una diferencia según la corriente de secuencia cero y la corriente de carga dada, y luego obtiene una tensión de modulación a través de la regulación de corriente, para obtener la segunda señal de modulación según la tensión de modulación y la tensión de alimentación anticipada. Debe observarse que, en esta realización, la corriente de carga dada se obtiene según la instrucción de carga retroalimentada por el BMS, es decir, después de que se reciba la instrucción de carga de la batería de potencia retroalimentada por el BMS, la instrucción de carga puede analizarse para obtener una corriente de carga o potencia de carga requerida.
En esta realización, la corriente de secuencia cero se extrae de las corrientes de carga trifásicas, y luego se obtiene la tensión de modulación según la corriente de secuencia cero, para obtener la segunda señal de modulación según la tensión de modulación, de modo que cuando se obtienen señales de control trifásicas finales para controlar los brazos de puente trifásicos del convertidor de brazo de puente según la segunda señal de modulación, un valor de corriente en el proceso de carga puede regularse efectivamente según las señales de control trifásicas obtenidas.
En algunas otras implementaciones de esta solicitud, el módulo 15 de control está configurado específicamente para:
añadir un ciclo de trabajo de la segunda señal de modulación y un ciclo de trabajo de la primera señal de modulación, para obtener las señales de modulación trifásicas.
En esta realización de esta solicitud, la primera señal de modulación es una señal PWM trifásica obtenida después de controlar la corriente de modo diferencial en el devanado del motor, y la segunda señal de modulación es una señal de modulación obtenida después de controlar la corriente de modo común en el devanado del motor. Por lo tanto, las señales de modulación trifásicas obtenidas añadiendo el ciclo de trabajo de la segunda señal de modulación y el ciclo de trabajo de la primera señal de modulación son señales de modulación obtenidas después de controlar la corriente de modo diferencial y la corriente de modo común en el devanado del motor. Cuando se obtienen señales de control trifásicas finales usando las señales de modulación trifásicas, para controlar el convertidor de brazo de puente, se completa la regulación de la potencia de carga y puede suprimirse adicionalmente la rotación del motor, evitando de ese modo una agitación inesperada del vehículo durante la carga.
En otras realizaciones de esta solicitud, en un caso de obtener las señales de control trifásicas que difieren en la fase preestablecida según la señal portadora y las señales de modulación trifásicas, se puede seleccionar un método de desfasado de portadora, o se puede seleccionar un método de desfasado de onda modulada, es decir, se puede llevar a cabo un ajuste de desfasado en las señales de modulación trifásicas usando la señal portadora, o las señales de modulación trifásicas son señales de desfasado. Este proceso se describe específicamente en detalle como sigue:
Cuando se adopta el método de desfasado de portadora, la señal portadora incluye una señal portadora de primera fase, una señal portadora de segunda fase y una señal portadora de tercera fase, y una fase de la señal portadora de primera fase, una fase de la señal portadora de segunda fase y una fase de la señal portadora de tercera fase difieren entre sí en un ángulo preestablecido. Las señales de modulación trifásicas incluyen una señal de modulación de primera fase, una señal de modulación de segunda fase y una señal de modulación de tercera fase. El módulo 15 de control está configurado específicamente para:
superponer la señal portadora de primera fase y la señal de modulación de primera fase, superponer la señal portadora de segunda fase y la señal de modulación de segunda fase, y superponer la señal portadora de tercera fase y la señal de modulación de tercera fase, para obtener las señales de control trifásicas.
En esta realización de esta solicitud, la señal portadora es preferiblemente una señal portadora triangular. Ciertamente, una persona con experiencia en la técnica puede entender que la señal portadora puede ser alternativamente una señal portadora en otra forma como, por ejemplo, una señal portadora en zigzag que puede generar una secuencia de ancho de pulsos esperada. Esto no está específicamente limitado en la presente memoria. Además, un valor del ángulo preestablecido es preferiblemente de 120 grados, el valor puede minimizar las corrientes de ondulación en un lado del bus de corriente continua y una línea N. Ciertamente, una persona con experiencia en la técnica puede entender que el valor del ángulo preestablecido puede ser alternativamente otro valor como, por ejemplo, 60 grados, lo cual no está específicamente limitado en esta solicitud.
En otras realizaciones de esta solicitud, cuando las señales portadoras trifásicas se superponen respectivamente sobre las señales de modulación trifásicas, para superponer el control de corriente de modo diferencial y el control de corriente de modo común, los ciclos de trabajo de las señales de control trifásicas obtenidas después de la superposición son sumas de ciclos de trabajo comunes de las señales portadoras trifásicas y las señales de modulación trifásicas, es decir, las señales de control trifásicas obtenidas que difieren por la fase preestablecida deben añadir un ciclo de trabajo requerido para la salida de corriente de modo común a los ciclos de trabajo requeridos para el control de corriente de modo diferencial trifásica. De esta manera, cuando las señales de control trifásicas obtenidas controlan respectivamente los brazos de puente trifásicos del convertidor de brazo de puente, puede llevarse a cabo un control intercalado trifásico en los brazos de puente trifásicos, reduciendo de este modo la ondulación del lado de corriente continua y mejorando eficazmente la potencia de carga.
En otras implementaciones de esta solicitud, cuando se adopta el método de desfasado de onda modulada, la señal portadora incluye una señal portadora de primera fase, una señal portadora de segunda fase y una señal portadora de tercera fase, las señales de modulación trifásicas incluyen una señal de modulación de primera fase, una señal de modulación de segunda fase y una señal de modulación de tercera fase, y una fase de la señal de modulación de primera fase, una fase de la señal de modulación de segunda fase y una fase de la señal de modulación de tercera fase difieren entre sí en un ángulo preestablecido. El módulo 15 de control está configurado específicamente para:
superponer la señal portadora de primera fase y la señal de modulación de primera fase, superponer la señal portadora de segunda fase y la señal de modulación de segunda fase, y superponer la señal portadora de tercera fase y la señal de modulación de tercera fase, para obtener las señales de control trifásicas.
En esta implementación, el proceso de implementación específico de adoptar el método de desfasado de onda modulada es el mismo que el de adoptar el método de desfasado de portadora. Por lo tanto, para el principio específico de adoptar el método de desfasado de onda modulada, se puede hacer referencia a descripciones relacionadas de adopción del método de desfasado de portadora, y los detalles no se describen nuevamente en la presente memoria.
El módulo 15 de control que se muestra en la FIG. 3 se implementa en base a software, y durante una implementación específica, el módulo de control puede implementarse alternativamente mediante el uso de un circuito de hardware. Una estructura específica y un principio del circuito de hardware se describen en detalle a continuación.
Como se muestra en la FIG. 5, el módulo de control incluye un primer módulo P1 de regulación de corriente, un primer módulo P2 de modulación, un módulo P3 de transformación de coordenadas, un primer módulo P10 de resta, un primer módulo P6 de suma, un segundo módulo P4 de regulación de corriente, un segundo módulo P5 de modulación, un segundo módulo P11 de resta, un segundo módulo P12 de suma, un tercer módulo P13 de suma, un cuarto módulo P14 de suma, un quinto módulo P15 de suma, un primer módulo P7 de desfasado, un segundo módulo P8 de desfasado y un tercer módulo P9 de desfasado.
El módulo P3 de transformación de coordenadas recibe corrientes la, Ib e Ic de carga trifásicas y una señal 0 de ángulo del rotor de un motor en un modo de carga, y el módulo P3 de transformación de coordenadas está conectado al primer módulo P10 de resta. El primer módulo P10 de resta recibe una corriente Iq-ref de eje de cuadratura preestablecida y una corriente Id-ref de eje continuo preestablecida, y el primer módulo P10 de resta está conectado al primer módulo P1 de regulación de corriente. El primer módulo P1 de regulación de corriente está conectado al primer módulo P2 de modulación, y el primer módulo P2 de modulación recibe la señal 0 de ángulo de rotor, una tensión Udc de corriente continua de lado de bus, y una tensión Ud de eje continuo y una tensión Uq de eje en cuadratura emitidas por el primer módulo P1 de regulación de corriente.
Además, el primer módulo P6 de suma recibe las corrientes Ia, Ib e Ic de carga trifásicas del motor en el modo de carga, y el primer módulo P6 de suma está conectado al segundo módulo P11 de resta. El segundo módulo P11 de resta recibe una corriente I0 de carga dada, y el segundo módulo P11 de resta está conectado al segundo módulo P4 de regulación de corriente. El segundo módulo P4 de regulación de corriente está conectado al segundo módulo P12 de suma, el segundo módulo P12 de suma recibe una tensión Uff de alimentación anticipada, y el segundo módulo P12 de suma está conectado al segundo módulo P5 de modulación. El segundo módulo P5 de modulación está conectado al tercer módulo P13 de suma, al cuarto módulo P14 de suma y al quinto módulo P15 de suma, y el tercer módulo P13 de suma, el cuarto módulo P14 de suma y el quinto módulo P15 de suma están conectados al primer módulo P2 de modulación. El tercer módulo P13 de suma, el cuarto módulo P14 de suma y el quinto módulo P l5 de suma están conectados respectivamente al primer módulo P7 de desfasado, el segundo módulo P8 de desfasado y el tercer módulo P9 de desfasado en una correspondencia uno a uno, y el primer módulo P7 de desfasado, el segundo módulo P8 de desfasado y el tercer módulo P9 de desfasado reciben respectivamente señales Ta, Tb y Tc portadoras.
Durante una implementación específica, como se muestra en la FIG. 5, el primer módulo P10 de resta y el segundo módulo P11 de resta pueden implementarse mediante el uso de un restador, el primer módulo P6 de suma puede implementarse mediante el uso de un sumador, mientras que el segundo módulo P l2 de suma, el tercer módulo P13 de suma, el cuarto módulo P14 de suma y el quinto módulo P15 de suma pueden implementarse, cada uno, mediante el uso de un sumador, y el primer módulo P1 de regulación de corriente y el segundo módulo P4 de regulación de corriente pueden implementarse mediante el uso de un regulador de corriente como, por ejemplo, un regulador PI. Cabe señalar que, en esta realización de esta solicitud, las implementaciones del primer módulo P1 de regulación de corriente y el segundo módulo P4 de regulación de corriente pueden ser alternativamente otro modo de regulación difusa o de regulación inteligente, lo cual no está específicamente limitado en la presente memoria.
Además, el primer módulo P2 de modulación puede implementarse usando un módulo de modulación de ancho de pulsos sinusoidal (SPWM, por sus siglas en inglés). El módulo SPWM obtiene las primeras señales PWM1, PWM2 y PWM3 de modulación según la señal 0 de ángulo de rotor, la tensión Udc de corriente continua del lado del bus, la tensión Ud de eje continuo y la tensión Uq de eje en cuadratura que se introducen. Debe observarse que, en esta realización, para un proceso de trabajo específico del módulo SPWM, puede hacerse referencia a la técnica relacionada, y los detalles no se describen en la presente memoria. Además, el primer módulo P2 de modulación puede implementarse alternativamente usando otro dispositivo o módulo de tecnologías PWM, por ejemplo, un módulo SVPWM, un módulo de modulación de ancho de pulsos eliminado de armónicos selectivos (SHEPWm , por sus siglas en inglés), o un módulo DPWM, lo cual no está limitado específicamente en la presente memoria. Además, el segundo módulo P5 de modulación puede implementarse alternativamente usando un módulo de modulación de tensión existente y, para detalles, se hace referencia a la FIG. 5.
Durante el funcionamiento específico, después de que el vehículo entra en el modo de carga, para mejorar la potencia de carga durante la carga y para eliminar la ondulación lateral de corriente continua, es necesario controlar la corriente de modo diferencial del devanado del motor. En este caso, el módulo P3 de transformación de coordenadas transforma las corrientes Ia, Ib e Ic de carga trifásicas obtenidas del motor en el modo de carga en corrientes bifásicas, y emite las corrientes bifásicas obtenidas después de la transformación al primer módulo P10 de resta. Después de recibir las corrientes de carga bifásicas, el primer módulo P10 de resta calcula las diferencias entre las corrientes de carga bifásicas y una corriente Iq-rdf de eje en cuadratura preestablecida dada y una corriente Id-ref de eje continuo preestablecida dada, y luego emite tensiones Uq y Ud de eje en cuadratura y de eje continuo después de la regulación a través de una parte P1 de regulación PI. El primer módulo P2 de modulación obtiene las primeras señales pwm1, pwm2 y pwm3 de modulación según las tensiones Uq y Ud de eje en cuadratura y de eje continuo, la tensión Udc de corriente continua del lado del bus y la señal 0 de ángulo del rotor que se reciben.
Cuando el motor está trabajando en un modo de carga de potencia, tanto la corriente de modo diferencial como la corriente de modo común afectan a la potencia de carga del motor. Por lo tanto, después de que se controla la corriente de modo diferencial, la corriente de modo común del devanado del motor necesita además controlarse. Específicamente, después de llevar a cabo una operación de suma en las corrientes Ia, Ib e Ic de carga trifásicas del motor en el modelo de carga, el primer módulo P6 de suma extrae la corriente de secuencia cero de las corrientes de carga trifásicas, calcula una diferencia entre la corriente de secuencia cero extraída y la corriente I0 de carga dada, y luego emite una tensión U0 de modulación al segundo módulo P12 de suma a través de una parte P4 de regulación PI. El segundo módulo P12 de suma calcula una suma de la tensión U0 de modulación y la tensión Uff de alimentación anticipada y emite la suma al segundo módulo P5 de modulación, de modo que el segundo módulo P5 de modulación emite una segunda señal pwm0 de modulación.
Después de obtener las primeras señales pwml, pwm2 y pwm3 de modulación y la segunda señal pwm0 de modulación, el tercer módulo P13 de suma, el cuarto módulo P l4 de suma y el quinto módulo P15 de suma añaden respectivamente ciclos de trabajo de las primeras señales de modulación y la segunda señal de modulación para obtener señales PWMa, PWMb y PWMc de modulación trifásicas. Específicamente, PWMa=pwm1+pwm0 ; PWMb=pwm2+pwm0 y PWMc=pwm3+pwm0.
En esta solicitud, después de obtener las señales PWMa, PWMb y PWMc de modulación trifásicas, se lleva a cabo un procesamiento fuera de fase en las señales PWMa, PWMb y PWMc de modulación trifásicas usando el método fuera de fase de portadora, es decir, el primer módulo P7 fuera de fase añade el ciclo de trabajo de PWMa en las señales de modulación trifásicas y un ciclo de trabajo de una portadora Ta y luego emite una secuencia de pulsos de modulación de fase a, el segundo módulo P8 fuera de fase añade el ciclo de trabajo de PWMb en las señales de modulación trifásicas y un ciclo de trabajo de una portadora Tb y luego emite una secuencia de pulsos de modulación de fase b, y el tercer módulo P9 fuera de fase añade el ciclo de trabajo de PWMc en las señales de modulación trifásica y un ciclo de trabajo de una portadora Tc y luego emite una secuencia de pulsos de modulación de fase c. Las secuencias de impulsos de modulación de fase a, fase b y fase c controlan respectivamente los brazos de puente trifásicos del convertidor de brazo de puente, para completar una función de carga de devanado de motor.
En esta realización, en esta solicitud, las señales de control intercaladas trifásicas se obtienen usando un sumador simple, restador, modulador de tensión, regulador de corriente y similares, de modo que puede llevarse a cabo un control intercalado trifásico en los brazos de puente trifásicos del convertidor de brazo de puente según las señales de control intercaladas trifásicas durante la carga de la batería de potencia, para reducir la ondulación lateral de corriente continua y mejorar eficazmente la potencia de carga. Además, el circuito es de estructura simple, fácil de implementary de bajo coste.
En otras realizaciones de esta solicitud, después de que el módulo de control obtenga señales de control trifásicas de una primera señal de control a, una segunda señal de control b y una tercera señal de control c que difieren en una fase preestablecida en secuencia, el módulo de control controla los conmutadores de potencia en los brazos de puente trifásicos del convertidor 12 de brazo de puente para trabajar según las secuencias de pulsos intercalados de fase a, fase b y fase c obtenidas, para inductancias trifásicas en el convertidor 12 de brazo de puente y la bobina 11 de motor para cargar la batería 200 de potencia según una tensión emitida por un dispositivo de suministro de potencia externo como, por ejemplo, una estación de carga.
Debe observarse que, en esta realización, un aparato de control de carga controla los brazos de puente trifásicos del convertidor 12 de brazo de puente para trabajar en un modo intercalado trifásico según las secuencias de pulsos intercalados de fase a, fase b y fase c obtenidas, para controlar la potencia de carga en este caso y suprimir eficazmente la ondulación lateral de corriente continua, y controlar el motor para no emitir ningún par.
En otras realizaciones de esta solicitud, cuando el módulo de control obtiene las señales de control trifásicas de la primera señal de control a, la segunda señal de control b y la tercera señal de control c que difieren en la fase preestablecida en secuencia, el módulo 15 de control controla las unidades de conmutación de potencia de los brazos de puente trifásicos del convertidor 12 de brazo de puente para que funcionen usando secuencias de tiempo de trabajo intercaladas trifásicas mostradas en la FIG. 6, para controlar la potencia de carga. Es decir, cuando el convertidor 12 de brazo de puente está trabajando, con referencia al diagrama de secuencia de tiempo de trabajo mostrado en la FIG. 6, puede verse que la primera señal de control a controla la primera unidad VT1 de conmutación de potencia y la segunda unidad VT2 de conmutación de potencia en el primer brazo de puente de fase del convertidor 12 de brazo de puente para que se enciendan o apaguen, controla la primera unidad VT1 de conmutación de potencia para que se encienda y la segunda unidad VT2 de conmutación de potencia para que se apague cuando la primera señal de control a está en un nivel alto, y controla la segunda unidad VT2 de conmutación de potencia para que se encienda y la primera unidad VT1 de conmutación de potencia para que se apague cuando la primera señal de control a está en un nivel bajo. Después de una diferencia de fase preestablecida con la primera señal de control a, la segunda señal de control b controla la tercera unidad VT3 de conmutación de potencia y la cuarta unidad VT4 de conmutación de potencia en el segundo brazo de puente de fase del convertidor 12 de brazo de puente para que se enciendan o apaguen, controla la tercera unidad VT3 de conmutación de potencia para que se encienda y la cuarta unidad VT4 de conmutación de potencia para que se apague cuando la segunda señal de control b está en un nivel alto, y controla la cuarta unidad VT4 de conmutación de potencia para que se encienda y la tercera unidad VT3 de conmutación de potencia para que se apague cuando la segunda señal de control b está en un nivel bajo. Después de una diferencia de fase preestablecida con la segunda señal de control b, la tercera señal de control c controla la quinta unidad VT5 de conmutación de potencia y la sexta unidad VT6 de conmutación de potencia en el brazo de puente de tercera fase del convertidor 12 de brazo de puente para que se enciendan o apaguen, controla la quinta unidad VT5 de conmutación de potencia para que se encienda y la sexta unidad VT6 de conmutación de potencia para que se apague cuando la tercera señal de control c está en un nivel alto, y controla la sexta unidad VT6 de conmutación de potencia para que se encienda y la quinta unidad VT5 de conmutación de potencia para que se apague cuando la tercera señal de control c está en un nivel bajo, para implementar el control intercalado trifásico de un controlador 120 de brazo de puente.
En esta realización, en el aparato de conversión de energía, los brazos de puente trifásicos del convertidor de brazo de puente se usan de manera desfasada, la inductancia del devanado de motor se utiliza completamente, la corriente que fluye a través del motor se controla, y las corrientes de eje en cuadratura y eje continuo preestablecidas se establecen en cero, de modo que se completa una potencia de carga correspondiente y se suprime la rotación del motor. Además, al controlar las corrientes de eje en cuadratura y eje continuo y la corriente de secuencia cero del motor, se puede completar efectivamente una función de carga reutilizando el devanado de motor, y la inductancia del devanado de motor se utiliza completamente, completando una función de carga de un vehículo eléctrico y suprimiendo la salida de un par de rotación del motor. En comparación con el control síncrono de los brazos de puente trifásicos en la técnica relacionada, en esta realización, se puede usar completamente un valor de inductancia del devanado del motor. Mientras tanto, la ondulación lateral de corriente continua puede suprimirse de manera efectiva, y no hay necesidad de añadir un inductor adicional entre el puerto de carga y la bobina del motor, de modo que el circuito es más simple y los costes son menores.
En otras realizaciones de esta solicitud, cuando el dispositivo de suministro de potencia externo es un dispositivo de suministro de potencia de corriente alterna, y el aparato de conversión de energía está trabajando en el modo de carga, una corriente alterna emitida por el dispositivo de suministro de potencia de corriente alterna tiene una parte emitida al convertidor 12 de brazo de puente a través de la bobina 11 de motor y el puerto 10 de carga y una parte emitida al brazo 13 de puente bidireccional a través del puerto 10 de carga externo, y la batería 200 de potencia se carga bajo la acción conjunta de la bobina 11 de motor, el convertidor 12 de brazo de puente y el brazo 13 de puente bidireccional. Cabe señalar que, en esta realización, para un proceso de trabajo específico del convertidor 12 de brazo de puente, se puede hacer referencia a descripciones relacionadas en el aparato de conversión de energía en la FIG.
4, y los detalles no se describen nuevamente en la presente memoria.
En otras realizaciones de esta solicitud, esta solicitud provee además un sistema de potencia que incluye un aparato de conversión de energía.
El aparato de conversión de energía incluye además:
un motor, que incluye una bobina de motor, donde la bobina de motor está conectada a un puerto de carga externo;
un módulo de control de motor, que incluye un convertidor de brazo de puente, donde el convertidor de brazo de puente está conectado a la bobina de motor; y
un módulo de carga en vehículo, que incluye un brazo de puente bidireccional, donde el brazo de puente bidireccional está conectado en paralelo con el convertidor de brazo de puente, para formar un primer extremo de conexión común y un segundo extremo de conexión común, el primer extremo de conexión común está conectado a un extremo de una batería externa, el segundo extremo de conexión común está conectado al otro extremo de la batería, y el puerto de carga está conectado al segundo extremo de conexión común y al brazo de puente bidireccional.
Cabe señalar que, en esta realización, para una estructura relacionada y principio de funcionamiento del aparato de conversión de energía incluido en el sistema de potencia, se puede hacer referencia a descripciones relacionadas de la FIG. 1 a la FIG. 6, y los detalles no se describen nuevamente en la presente memoria.
Esta solicitud provee además un vehículo que incluye un sistema de potencia. Debe observarse que el sistema de potencia en el vehículo provisto en esta realización de la presente descripción es el mismo que el sistema de potencia anterior. Por lo tanto, para un principio de funcionamiento específico del sistema de potencia en el vehículo provisto en esta realización de la presente descripción, se puede hacer referencia a descripciones detalladas del sistema de potencia anterior, y los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria.
En la presente descripción, se usa un aparato de conversión de energía que incluye una bobina de motor y un convertidor de brazo de puente en un vehículo. El convertidor de brazo de puente se conecta a una batería externa y un puerto de carga externo, y la bobina de motor se conecta al puerto de carga externo; y múltiples devanados de fase de la bobina de motor incluyen, cada uno, múltiples unidades de bobina, los primeros extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan entre sí y luego se conectan a múltiples brazos de puente de fase del convertidor de brazo de puente en una correspondencia uno a uno, y los segundos extremos de las múltiples unidades de bobina en cada devanado de fase se conectan a los segundos extremos de múltiples unidades de bobina en otros devanados de fase en una correspondencia uno a uno y luego se acoplan selectivamente al puerto de carga externo. De esta manera, cuando el aparato de conversión de energía se carga, las múltiples unidades de bobina de los múltiples devanados de fase de la bobina de motor pueden utilizarse completamente, mejorando de este modo una potencia de carga y reduciendo una ondulación lateral de corriente continua.
Una persona con experiencia en la técnica puede comprender claramente que, con el propósito de una descripción conveniente y breve, solo se usa la división de las unidades de función anteriores como un ejemplo para la descripción. En la aplicación práctica, las funciones pueden asignarse a y completarse por diferentes módulos de función según los requisitos. Es decir, una estructura interna del dispositivo se divide en diferentes unidades o módulos funcionales, para completar todas o algunas de las funciones descritas más arriba. Las unidades y módulos funcionales en las realizaciones pueden integrarse en una unidad de procesamiento, o cada una de las unidades puede existir sola físicamente, o dos o más unidades están integradas en una unidad. La unidad integrada puede implementarse en forma de hardware, o puede implementarse en forma de una unidad funcional de software. Además, los nombres específicos de cada unidad y módulo funcional son solo con el propósito de distinguirlos entre sí, y no se usan para limitar el alcance de protección de esta solicitud. Para procesos de trabajo específicos de las unidades y módulos en el sistema, se puede hacer referencia a procesos correspondientes en las realizaciones del método anteriores, y los detalles no se describen nuevamente en la presente memoria.
En las realizaciones, las descripciones de las realizaciones tienen diferente énfasis. En cuanto a las partes que no se describen en detalle en una realización, se puede hacer referencia a las descripciones relevantes de las otras realizaciones.
Una persona con experiencia ordinaria en la técnica puede apreciar que las unidades a modo de ejemplo y las etapas de algoritmo descritas con referencia a las realizaciones descritas en esta memoria descriptiva pueden implementarse en hardware electrónico, o una combinación de software informático y hardware electrónico. Si las funciones se ejecutan en un modo de hardware o software depende de aplicaciones particulares y condiciones de restricción de diseño de las soluciones técnicas. Una persona con experiencia en la técnica puede usar diferentes métodos para implementar las funciones descritas para cada aplicación particular, pero no se debe considerar que la implementación vaya más allá del alcance de esta solicitud.
En las realizaciones provistas en esta solicitud, debe entenderse que el aparato/dispositivo terminal y el método descritos pueden implementarse de otras maneras. Por ejemplo, la realización descrita del aparato/dispositivo terminal es meramente esquemática. Por ejemplo, la división de módulo/unidad es simplemente una división de función lógica y puede ser otra división durante la implementación real. Por ejemplo, múltiples unidades o componentes pueden combinarse o integrarse en otro sistema, o algunas características pueden ignorarse o no llevarse a cabo. Además, los acoplamientos mutuos o los acoplamientos directos o las conexiones de comunicación mostrados o descritos pueden implementarse a través de algunas interfaces. Los acoplamientos indirectos o las conexiones de comunicación entre los aparatos o unidades pueden implementarse en formas electrónicas, mecánicas u otras.
Las unidades descritas como partes separadas pueden o pueden no estar físicamente separadas. Las partes mostradas como unidades pueden ser o no unidades físicas, y pueden estar ubicadas en una posición, o pueden estar distribuidas en múltiples unidades de red. Algunas de o todas las unidades pueden seleccionarse según las necesidades reales para lograr los objetivos de las soluciones de las realizaciones.
Además, las unidades funcionales en las realizaciones de esta solicitud pueden integrarse en una unidad de procesamiento, o cada una de las unidades puede existir sola físicamente, o dos o más unidades pueden integrarse en una unidad. La unidad integrada puede implementarse en forma de hardware, o puede implementarse en forma de una unidad funcional de software.
Cuando el módulo/unidad integrada se implementa en forma de una unidad funcional de software y se vende o usa como un producto independiente, la unidad integrada puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador. Basándose en tal comprensión, todos o algunos de los procesos de los métodos en las realizaciones pueden implementarse mediante un programa informático que da instrucciones al hardware relevante. El programa informático puede almacenarse en un medio de almacenamiento legible por ordenador. Durante la ejecución del programa informático por el procesador, pueden implementarse las etapas de las realizaciones de método anteriores. El programa informático incluye código de programa informático. El código de programa informático puede ser en forma de código fuente, forma de código de objeto, archivo ejecutable o algunas formas intermedias, o similares. El medio legible por ordenador puede incluir: cualquier entidad o aparato que sea capaz de transportar el código de programa informático, un medio de grabación, una unidad flash USB, un disco duro extraíble, un disco magnético, un disco óptico, una memoria de solo lectura (ROM, por sus siglas en inglés), una memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés), una señal portadora eléctrica, una señal de telecomunicaciones y un medio de distribución de software, y similares. Debe observarse que el contenido en el medio legible por ordenador puede aumentarse o disminuirse apropiadamente según los requisitos de legislación y práctica de patentes en jurisdicciones. Por ejemplo, en algunas jurisdicciones, según la legislación y la práctica de patentes, el medio legible por ordenador no incluye una señal portadora eléctrica y una señal de telecomunicaciones.
En la descripción de esta solicitud, debe entenderse que las relaciones de orientación o posición indicadas por los términos como, por ejemplo, "centro", "longitudinal", "transversal", "longitud", "ancho", "espesor", "sobre", "debajo", "frontal", "posterior", "izquierda", "derecha", "vertical", "horizontal", "superior", "inferior", "interior", "exterior", "en sentido horario", "en sentido antihorario", "dirección axial", "dirección radial" y "dirección circunferencial" se basan en relaciones de orientación o posición mostradas en los dibujos anexos, y se usan solo para facilitar y abreviar la ilustración y descripción, en lugar de indicar o implicar que el aparato o componente mencionado necesita tener una orientación particular o necesita construirse y hacerse funcionar en una orientación particular. Por lo tanto, tales términos no deben interpretarse como limitantes de esta solicitud.
Además, los términos "primero" y "segundo" se usan simplemente con fines descriptivos y no se interpretarán como indicativos o que implican una importancia relativa o que implican una cantidad de características técnicas indicadas. Por lo tanto, las características que definen "primero" y "segundo" pueden incluir explícita o implícitamente una o más de tales características. En las descripciones de esta solicitud, "múltiples" significa dos o más, a menos que se defina de otro modo clara y específicamente.
En la descripción de esta solicitud, a menos que se especifique o defina explícitamente lo contrario, los términos como, por ejemplo, "montar", "instalar", "conectar" y "conexión" deben entenderse en un sentido amplio. Por ejemplo, la conexión puede ser una conexión fija, una conexión desmontable o una conexión integral; o la conexión puede ser una conexión mecánica o una conexión eléctrica; o la conexión puede ser una conexión directa, una conexión indirecta a través de una comunicación intermedia o interna entre dos componentes. Una persona con experiencia ordinaria en la técnica puede comprender los significados específicos de los términos anteriores en esta solicitud según situaciones específicas.
En esta solicitud, a menos que se especifique o defina explícitamente lo contrario, la primera característica que se ubica "por encima" o "por debajo" de la segunda característica puede ser la primera característica que está en contacto directo con la segunda característica, o la primera característica que está en contacto indirecto con la segunda característica a través de un intermediario. Además, la primera característica "sobre", "por encima" y "arriba" de la segunda característica puede ser que la primera característica esté directamente por encima u oblicuamente por encima de la segunda característica, o simplemente indica que una altura horizontal de la primera característica es mayor que la de la segunda característica. La primera característica "debajo", "debajo" y "abajo" de la segunda característica puede ser que la primera característica esté directamente debajo u oblicuamente debajo de la segunda característica, o simplemente indica que una altura horizontal de la primera característica es menor que la de la segunda característica.
En las descripciones de esta memoria descriptiva, las descripciones de un término de referencia como, por ejemplo, "una realización", "algunas realizaciones", "un ejemplo", "un ejemplo específico" o "algunos ejemplos" significan que un rasgo, estructura, material o característica que se describe con referencia a la realización o el ejemplo se incluye en al menos una realización o ejemplo de esta solicitud. En esta memoria descriptiva, las representaciones esquemáticas de los términos anteriores no se dirigen necesariamente a las mismas realizaciones o ejemplos. Además, los rasgos, estructuras, materiales o características específicos descritos pueden combinarse en una o más realizaciones o ejemplos de una manera adecuada. Además, diferentes realizaciones o ejemplos descritos en la presente memoria descriptiva, así como características de diferentes realizaciones o ejemplos, pueden integrarse y combinarse por las personas con experiencia en la técnica sin contradicciones entre sí.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un aparato de conversión de energía, que comprende una bobina (11) de motor y un convertidor (12) de brazo de puente conectado a la bobina (11) de motor, en donde:
el convertidor (12) de brazo de puente está conectado a una batería (200) externa y un puerto (10) de carga externo, la bobina (11) de motor está conectada al puerto (10) de carga externo, y el convertidor (12) de brazo de puente comprende múltiples brazos de puente de fase; y
la bobina (11) de motor comprende múltiples devanados de fase, cada devanado de fase comprende N unidades de bobina, primeros extremos de las N unidades de bobina de cada devanado de fase están conectados entre sí y conectados a un brazo de puente de fase correspondiente de los múltiples brazos de puente de fase, segundos extremos de las N unidades de bobina en cada devanado de fase están conectados respectivamente a segundos extremos de unidades de bobina correspondientes en otros devanados de fase para formar N puntos neutros, N líneas neutras conducen desde los N puntos neutros, y M líneas neutras en las N líneas neutras están acopladas al puerto (10) de carga externo, siendo N un número entero mayor que 1, y siendo M un número entero mayor que 1.
2. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 1, en donde
los múltiples brazos de puente de fase del convertidor (12) de brazo de puente comprenden un primer brazo de puente de fase, un segundo brazo de puente de fase y un tercer brazo de puente de fase;
los múltiples devanados de fase de la bobina (11) del motor comprenden devanados trifásicos; y
cada devanado trifásico de la bobina (11) del motor comprende N unidades de bobina, los primeros extremos de las N unidades de bobina de cada devanado trifásico están conectados entre sí y conectados a un brazo de puente de fase correspondiente del convertidor (12) de brazo de puente,
los segundos extremos de las N unidades de bobina en cada devanado trifásico están conectados respectivamente a los segundos extremos de las unidades de bobina correspondientes en devanados de otras dos fases para formar N puntos neutros, N líneas neutras conducen desde los N puntos neutros, y M líneas neutras en las N líneas neutras están conectadas al puerto (10) de carga externo, siendo N un número entero mayor que 1, y siendo M un número entero mayor que 1.
3. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 2, que comprende además un conmutador (14), en donde el conmutador (14) está conectado a las N líneas neutras, y el conmutador (14) se enciende o apaga selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto (10) de carga externo.
4. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 3, que comprende además un controlador (15), en donde el controlador (15) está conectado al conmutador (14), y el controlador (15) está configurado para controlar que el conmutador (14) se encienda o apague selectivamente, para que las M líneas neutras en las N líneas neutras se conecten al puerto (10) de carga externo.
5. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 4, en donde el conmutador (14) comprende N subconmutadores, los N subconmutadores están conectados a las N líneas neutras en una correspondencia de uno a uno, y el controlador (15) está configurado para controlar los N subconmutadores para que se enciendan o apaguen.
6. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 4, en donde el controlador está configurado además para:
obtener señales de control trifásicas, comprendiendo las señales de control trifásicas una primera señal de control, una segunda señal de control y una tercera señal de control que difieren en una fase preestablecida en secuencia; y
de manera alterna, encender dos conmutadores de potencia del primer brazo de puente de fase del convertidor (12) de brazo de puente
según la primera señal de control, encender de manera alterna dos conmutadores de potencia del segundo brazo de puente de fase del convertidor (12) de brazo de puente según la segunda señal de control, y
de manera alterna encender dos conmutadores de potencia del tercer brazo de puente de fase del convertidor (12) de brazo de puente según la tercera señal de control, para cargar la batería (200) externa.
7. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 6, en donde el controlador (15) está además configurado para:
obtener una señal de ángulo de rotor, corrientes de carga trifásicas, una corriente de eje en cuadratura preestablecida, una corriente de eje continuo preestablecida, una tensión de alimentación anticipada y una tensión de corriente continua de lado de bus de un motor en un modo de carga;
obtener señales de modulación trifásica según la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje en cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida, la tensión de alimentación anticipada y la tensión de corriente continua de lado de bus; y
obtener una señal portadora preestablecida, y obtener las señales de control trifásicas que difieren en la fase preestablecida según la señal portadora y las señales de modulación trifásicas.
8. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 7, en donde el controlador (15) está además configurado para:
obtener una primera señal de modulación según la señal de ángulo de rotor, las corrientes de carga trifásicas, la corriente de eje en cuadratura preestablecida, la corriente de eje continuo preestablecida y la tensión de corriente continua de lado de bus;
obtener una segunda señal de modulación según las corrientes trifásicas de carga y la tensión de alimentación anticipada; y
obtener las señales de modulación trifásica según la primera señal de modulación y la segunda señal de modulación.
9. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 8, en donde el controlador (15) está además configurado para:
llevar a cabo una transformación de coordenadas en las corrientes de carga trifásicas según la señal de ángulo de rotor, para obtener corrientes de carga bifásicas;
obtener una tensión de eje en cuadratura y una tensión en eje continuo a través de una regulación de corriente después de calcular las diferencias entre las corrientes de carga bifásicas y la corriente de eje en cuadratura preestablecida y la corriente en eje continuo preestablecida; y
obtener la primera señal de modulación según la señal de ángulo de rotor, la tensión de eje en cuadratura, la tensión de eje directo y la tensión de corriente continua de lado de bus.
10. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 7, en donde el controlador (15) está además configurado para:
establecer la corriente de eje en cuadratura preestablecida y la corriente de eje continuo preestablecida, para que un par de salida sea cero.
11. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 8, en donde el controlador (15) está además configurado para:
extraer una corriente de secuencia cero a partir de las corrientes trifásicas de carga;
obtener una tensión de modulación mediante una regulación de corriente después de calcular una diferencia entre la corriente de secuencia cero y una corriente de carga dada, obteniéndose la corriente de carga dada analizando una instrucción de carga; y
obtener la segunda señal de modulación mediante una regulación de tensión después de calcular una suma de la tensión de modulación y la tensión de alimentación anticipada.
12. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 8, en donde el controlador (15) está además configurado para:
añadir un ciclo de trabajo de la segunda señal de modulación y un ciclo de trabajo de la primera señal de modulación, para obtener las señales de modulación trifásicas.
13. El aparato de conversión de energía según la reivindicación 12, en donde
la señal portadora comprende una señal portadora de primera fase, una señal portadora de segunda fase y una señal portadora de tercera fase; las señales de modulación trifásicas comprenden una señal de modulación de primera fase, una señal de modulación de segunda fase y una señal de modulación de tercera fase; y una fase de la señal portadora de primera fase, una fase de la señal portadora de segunda fase y una fase de la señal portadora de tercera fase difieren en un primer ángulo preestablecido en secuencia, o una fase de la señal de modulación de primera fase, una fase de la señal de modulación de segunda fase y una fase de la señal de modulación de tercera fase difieren en un segundo ángulo preestablecido en secuencia; y
el controlador está configurado para:
superponer la señal portadora de primera fase y la señal de modulación de primera fase, superponer la señal portadora de segunda fase y la señal de modulación de segunda fase, y superponer la señal portadora de tercera fase y la señal de modulación de tercera fase, para obtener las señales de control trifásicas.
14. Un sistema de potencia, que comprende el aparato de conversión de energía según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en donde el aparato de conversión de energía comprende además:
un motor, que comprende la bobina (11) del motor, en donde la bobina (11) del motor está conectada al puerto (10) de carga externo; ,
un control de motor, que comprende el convertidor de brazo de puente, en donde el convertidor (12) de brazo de puente está conectado a la bobina (11) de motor; y
un cargador incorporado en el vehículo, que comprende el brazo de puente bidireccional, en donde el brazo de puente bidireccional está conectado en paralelo con el convertidor (12) de brazo de puente, para formar un primer extremo de conexión común y un segundo extremo de conexión común, el primer extremo de conexión común está conectado a un primer extremo de la batería (200) externa,
el segundo extremo de conexión común está conectado a un segundo extremo de la batería (200) externa, y el puerto (10) de carga externo está conectado al segundo extremo de conexión común y al brazo de puente bidireccional.
15. Un vehículo, que comprende el sistema de potencia según la reivindicación 14.
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