[发明专利]用于分相不平衡负载的车辆发电机-逆变器

说明书

本公开提供了“用于分相不平衡负载的车辆发电机‑逆变器”。一种用于为电气负载供电的系统和方法。所述系统和方法包括第一逆变器，用于将由车辆内的电池提供的第一DC电力转换为第一AC电力。所述系统和方法还包括整流器，所述整流器包括连接到变压器的次级绕组的输入端。所述整流器还具有连接到至少两个电容器的输出端。所述整流器和电容器将所述第一AC电力转换为第二DC电力。所述系统和方法还包括逆变器，用于将所述第二DC电力转换为输出AC电力，所述输出AC电力被供应给分相输出端。所述系统和方法还将所述至少两个电容器之间的所述分相输出端的一个桥连接到所述变压器的中心抽头以修改所述第二DC电力的电压幅度。

技术领域

本公开涉及一种车辆，所述车辆可以包括能够向分相负载提供平衡的电压输出的发电机-逆变器。

背景技术

电动车辆和混合动力电动车辆包括高压电池(即，牵引电池)，所述高压电池通常用于向用于推进车辆的电机供应能量。来自电池的能量还可以用于为车辆内的电子器件供电。来自电池的能量还可以被转换来为车辆外部的负载供电。

发明内容

公开了一种用于发电机-逆变器的系统和方法，所述发电机-逆变器可操作以为分相电气负载供电。发电机-逆变器可以包括将第一DC电力转换为第一AC电力的第一逆变器。发电机-逆变器还可以包括具有初级绕组和次级绕组的变压器。初级绕组可以连接到第一逆变器以从初级绕组接收第一AC电力并且将第一AC电力从初级绕组传送到次级绕组。发电机-逆变器还可以包括整流器，所述整流器具有连接到变压器的次级绕组以接收第一AC电力的输入端。整流器的输出端可以连接到至少两个电容器。整流器和电容器可以操作以将第一AC电力转换为第二DC电力。

发电机-逆变器还可以包括第二逆变器，所述第二逆变器将第二DC电力转换为输出AC电力。发电机-逆变器可以包括分相输出端，所述分相输出端连接到第二逆变器以接收输出AC电力。分相输出端还可以包括第一电力桥和第二电力桥，所述第一电力桥和第二电力桥连接到第二逆变器。分相输出端还可以包括分相桥，所述分相桥电连接在至少两个电容器之间。分相桥还可以连接到变压器的中心抽头。通过将分相桥连接到变压器的中心抽头，整流器和分相桥可以操作以修改第二DC电力的电压幅度。

可以设想到，整流器和分相桥可以作为降压转换器操作以降低第二DC电力的电压幅度，或者作为增压转换器操作以增加第二DC电力的电压幅度。

还可以设想到，可以使用半桥电路配置来设计整流器，所述半桥电路配置包括至少四个开关元件，所述至少四个开关元件在活动状态和非活动状态之间操作。控制器可在活动状态和非活动状态之间控制至少四个开关元件。当指示第二DC电力的第一电压水平的一半减去指示分相桥处的电压水平的第二电压水平不近似等于零时，控制器可以修改至少四个开关元件在活动状态和非活动状态之间的操作频率。控制器还可以施加脉冲宽度调制信号以控制至少四个开关元件在活动状态和非活动状态之间的操作频率。最后，控制器可以使用反馈控制算法来修改至少四个开关元件的操作频率。

附图说明

图1示出了电动车辆的示例性拓扑；

图2示出了发电机-逆变器电路的示例性拓扑；

图3示出了发电机-逆变器电路的替代拓扑；以及

图4示出了用于控制发电机-逆变器电路的流程图。

具体实施方式

根据需要，本文中公开了本发明的详细实施例；然而，应理解，所公开的实施例仅仅是可以各种形式和替代形式体现的本发明的示例。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为是限制性的，而仅是作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。