[实用新型]集成驱动充电功能的三相逆变电路、装置与汽车

说明书

本实用新型涉及集成驱动充电功能的三相逆变电路、装置与汽车，根据第一充电电路和第二充电电路中开关的控制，能够实现动力电池的充电，根据第一驱动电路和第二驱动电路中开关的控制，能够通过动力电池实现电机的驱动。同时，在动力电池进行充电时不需要通过电机的三相绕组，即三相绕组断路与否不影响电池的正常充电。并且，在逆变电路的功率管出现短路故障时，可通过控制(第一/第二)充电电路和(第一/第二)驱动电路中开关的通断，停止发生短路故障的逆变桥模块工作，同时保证无故障逆变桥模块的正常工作，确保在一个逆变器模块故障的同时汽车能够进行正常充电和驱动。

技术领域

本实用新型属于电机系统及控制技术领域，具体涉及集成驱动充电功能的三相逆变电路、装置与汽车。

背景技术

电动汽车作为当前解决交通领域环境污染和能源危机的重要途径，越发受到全球领域的关注，在当前汽车行业技术日益成熟的今天，电动汽车普及推广的关键制约问题为蓄电池及充电技术，其中充电技术成为电动汽车续航和成本的关键。

目前，电动汽车的蓄电池充电方式有两种，一种车载慢充装置，将蓄电池的充电装置安置电动汽车上，可以利用普通单相交流电源或安置于公共建筑和居民小区停车场内的充电插座或者充电桩直接充电，具有充电便利的优点，但是该慢速充电装置存在的问题是充电功率比较小，车载蓄电池充满电耗时较长，影响电动汽车的利用率，并且该车载充电机在电动汽车行驶过程中为固有的负载，影响整车运行性能的提升；另外一种为解决慢充装置充电速度的快速充电桩，通常布置于专用充电站，通过大功率变换器将工业三相交流电转换为大功率直流电，直接给车载蓄电池充电，可以在短时间内快速完成蓄电池的充电，能够有效提高电动汽车的充电效率和利用率，但是该快速充电装置由于功率、体积和重量较大，安装于电动汽车严重占据电动汽车有限的空间和重量资源，在推广电动汽车的应用过程中需要辅助建立配套的快速充电站，同样在成本、市场和环境适应性等方面也受到了很大的限制，并且逆变器是电动汽车驱动系统中的薄弱环节，逆变器的功率管极易出现故障，逆变器出现故障会影响电动汽车的正常行驶。因此，研究逆变器的容错技术也至关重要。

现有技术中，公告号为206141362的中国专利提供了一种电动汽车驱动充电一体化装置，该一体化装置需要通过电机绕组对电池进行充电，在电机绕组产生断路故障时则不能够进行电池充电，另一方面，该一体化装置在逆变桥模块中的IGBT功率管出现短路故障时，无法控制发生短路故障的逆变桥模块停止工作，不能保证正常工作，因此，该一体化装置的工作可靠性较低，不能应用于实际电动汽车。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供集成驱动充电功能的三相逆变电路、装置与汽车，用于解决现有电动汽车驱动充电一体化装置无法在逆变电路的功率管出现短路时保证正常工作的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种集成驱动充电功能的三相逆变电路，包括以下电路方案：

电路方案一，包括第一逆变桥模块和第二逆变桥模块，第一逆变桥模块的直流侧和第二逆变桥模块的直流侧并联后用于连接动力电池，第一逆变桥模块的交流侧分别连接第一充电支路和第一驱动支路，第二逆变桥模块的交流侧分别连接第二充电支路和第二驱动支路，其中，第一充电支路、第一驱动支路、第二充电支路、第二驱动支路分别设有开关，第一充电支路和第二充电支路均用于连接充电电源，第一驱动支路和第二驱动支路均用于连接电机的三相绕组。

电路方案二，在电路方案一的基础上，所述第一逆变桥模块包括三个并联的桥臂，每个桥臂上串设有相应开关和两个IGBT模块；所述第二逆变桥模块包括三个并联的桥臂，每个桥臂上串设有相应开关和两个IGBT模块。

电路方案三，在电路方案二的基础上，第一充电支路和第二充电支路通过同一个变压器用于连接充电电源。

电路方案四，在电路方案三的基础上，所述变压器为降压变压器。

电路方案五，在电路方案一的基础上，所述开关为继电器开关。