[发明专利]利用电机驱动系统的充电系统

说明书

本发明涉及一种利用电机驱动系统的充电系统，其包括电池、逆变器和电机，所述逆变器配置成：接收储存在所述电池中的直流电并将其转换为三相交流电；在电机被驱动时，将三相交流电输出到该电机；所述电机配置成利用从所述逆变器输出的三相交流电产生旋转力，所述充电系统可以包括：控制器，其配置成当外部充电电流提供到所述电机的中性点时，通过确定所述逆变器中的开关元件的占空比值，控制所述逆变器以升高所述电机的中性点的电压并将升高的电压输出到所述电池。

技术领域

本发明涉及一种利用电机驱动系统的充电系统，更具体地，涉及这样一种利用电机驱动系统的充电系统，其配置为稳定地控制输入到电机中性点的外部充电电压，从而减小电流不平衡并提高充电效率。

背景技术

一般来说，电动车辆或插电式混合动力电动车辆通过将从外部充电设备接收的电力转换为适合于电池充电的状态并向电池供电来进行电池充电。

例如，用于快速充电的传统充电设备被制造成输出400V的电压。然而，车辆中使用的电池被设计成具有800V或更高的电压，以提高效率并增加行驶距离。因此，由于快速充电设备仍然提供400V的充电电压，但车辆中使用的电池的电压为800V或更高，因此，需要用于升高外部充电设备提供的电压的升压转换器来给电池充电。

然而，由于用于将400V电压升高到800V或更高电压的大容量升压转换器的重量和体积较大且价格昂贵，因此，难以在车辆中设置大容量升压转换器。此外，车辆的价格可能会上涨。

一般来说，需要新的充电技术来接收提供相对较低的充电电压的传统充电设备的电压，从而在不额外提供附加装置或进一步增加成本的情况下将电压升高到高电压，并向电池提供高电压。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种利用电机驱动系统的充电系统，其配置成利用用于驱动电机的电机驱动系统升高外部充电电压，并将外部充电电压转换为适合为电池充电的电压。

本发明的各个方面旨在提供一种利用电机驱动系统的充电系统，其配置成稳定地控制输入到电机的中性点的外部充电电压，减小每个相位的电流不平衡并提高电池的充电效率。

根据本发明的一个方面，上述和其他目的可以通过一种利用电机驱动系统的充电系统来实现，所述利用电机驱动系统的充电系统包括电池、逆变器和电机，所述逆变器配置成：接收储存在所述电池中的直流电并将其转换为三相交流电；在电机被驱动时，将三相交流电输出到该电机，所述电机配置成利用从所述逆变器输出的三相交流电来产生旋转力，所述充电系统包括控制器，该控制器配置成：当外部充电电流提供到所述电机的中性点时，通过确定所述逆变器中的开关元件的占空比值，控制所述逆变器以升高所述电机的中性点的电压，并将升高的电压输出到所述电池。

所述控制器可以包括电压控制器，所述电压控制器配置成基于中性点的电压的预设目标值与所述逆变器的DC母线电压的比以及中性点的电压的目标值与中性点的电压的测量值之间的差来确定所述逆变器中的开关元件的第一占空比值。

所述电压控制器可以包括：除法器，其配置成确定中性点的电压的目标值与逆变器的DC母线电压的比；减法器，其配置成确定中性点的电压的目标值与中性点的电压的测量值之间的差；控制单元，其配置成生成使减法器确定的值收敛于0的占空比值；以及加法器，其配置成将由除法器确定的值与控制单元的输出相加，以生成第一占空比值。

所述控制器可以包括：非线性补偿器，其配置成基于所述逆变器的DC母线电压的检测值和所述外部充电电流的检测值，生成用于补偿所述逆变器的非线性的非线性补偿占空比值；以及加法器，其配置成将所述第一占空比值与所述非线性补偿占空比值相加，以生成第二占空比值。