[发明专利]电荷输送系统

说明书

本发明公开了电荷输送系统，包括：电连接在第一逆变器的第一多个开关臂的至少一个与第二逆变器的第二多个开关臂的至少一个之间的插入式电源，插入式电源包括充电端口；可操作地耦合到第一逆变器和第二逆变器的控制器，控制器选择性地调制第一逆变器的第一多个开关臂的至少一个或第二逆变器的第二多个开关臂的至少一个，由此电流从车载电源流经第一电机的第一多个定子绕组的至少一个或第二电机的第二多个定子绕组的至少一个以用于插入式电源在充电端口的输出，控制器选择性地调制第一逆变器的没有直接连接到插入式电源的多个开关臂和第二逆变器的没有直接连接到插入式电源的多个开关臂以降低插入式电源与车载电源之间的共模噪声。

本申请是申请日为2015年02月13日、申请号为201580008506.X、发明名称为“电荷输送系统”的中国专利申请的分案申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及用于再充电蓄电装置的系统，并且更具体地用于从安装在例如车辆上的蓄电装置放电或供电的系统。

背景技术

许多插入式混合动力电动车辆(PHEV)有两个电机。一个电机可以典型地用于牵引而另一个用于发电。这些车辆中还有其他辅助电机(即，空调压缩机和电动转向泵)。这些电机通常是三相永磁电机，其在操作期间通过车载电源(例如电池)供电。当车辆被操作时，车载电源放电，在某些时候需要再充电。

该PHEV汽车有使用基于燃料的发电机来根据需要部分地再充电车载电源的车载发电能力。然而，可以优选地当可能时使用外部电源再充电车载电源。

对于使用外部电源的适机再充电，对车辆有利的是有从任何标准电插座和电动汽车支持设备(EVSE)和可能的DC源接受电力的能力。与这样的适机再充电相关联的电子设备可能不希望地给车辆增加成本和/或重量。因为同时插入充电和驱动车辆可能是不实际的，因此可以使用驱动磁性和电力电子器件和/或辅助电机系统作为电池充电器的部分的双目的。

例如，电池充电器可以被集成到双三相电机传动系，具有通过将插入式电源连接到每个三相电机的中性节点的星形连接电机绕组。

使用中性节点连接的配置，能够使得相等的电流流过电机绕组，以避免产生电动机转矩。但是，当引起相等的电流流过电机的三相绕组时，能够被利用的仅是绕组的漏电感。因此，可能有问题的是商用电源不能充分升压到电池电压，或者到输入侧的波纹的影响增加。

此外，当单相或两相电机绕组被选择且使电流流过以利用较高的磁电感时，电机生成转矩，其可能使得车辆在充电期间运动或振动，尤其当定子绕组电流在每个AC半线周期改变方向时。

另外，这些中性节点连接的集成电荷输送系统倾向于导致高共模噪声、电磁干扰(EMI)和不希望的接地电流。

发明内容

公开了集成双向电荷输送系统。集成双向电荷输送系统包括车辆电机系统和插入式电源。该车辆电机系统包括第一电机，其包括多个定子绕组；第二电机，其包括多个定子绕组；第一逆变器，包括多个开关臂；第二逆变器，包括多个开关臂；控制器以及车载电源。所述插入式电源连接在所述第一逆变器的一个选择的开关臂与所述第二逆变器的一个选择的开关臂之间。所述控制器被配置成控制所述第一和第二逆变器的多个开关臂，由此电流从插入式电源流过第一电机或第二电机以给车载电源充电。电流的相位能够在第一和第二电机之间交替，因为插入式电源具有交变极性以降低共模噪声和在电荷输送期间防止电机转动。

附图说明

可以从通过示例方式给出并结合附图的以下描述中可以得到更详细的理解，在附图中：

图1是根据实施方式的车辆电荷输送系统的示例顶层图；

图2是图1的车辆电荷输送系统的更详细的图；

图3A示出了根据实施方式的当插入式电源是正极时车载电源充电操作的示例第一开关状态；