用于燃料电池交通工具的双端逆变器驱动系统及操作方法

专利名称：用于燃料电池交通工具的双端逆变器驱动系统及操作方法
技术领域：
在此描述的主题的实施例通常涉及交通工具(vehicle)驱动系统，更具体 地，本主题的实施例涉及具有双端逆变器驱动系统的混合动力顿工具。
背景技术：
近年来，技术的进步和对款式品位的不断发展变化导致汽车设计的巨大变 化。变化之一涉及汽车中各种电气系统的功率利用和复杂性，特别是指例如混 合动力、电动和燃料电池交通工具的替代燃料 工具。
包括在这些交通工具中所使用的电动机在内的许多电气部fNf收来自交流 (AC)电源的电功率。然而，在这类应用中所使用的电源(例如，电池)仅提 供直流(DC)功率。因此，4顿称为"功率逆变器"的装置来将DC功率转换 为AC功率，该装置通常利用工作在不同时间间隔的数个开关或晶体管来将DC 功率转换为AC功率。
此外，这类交虹具，特别是燃料电池交通工具，经常i顿两个独立的电 压源(例如，电池(batteiy)和燃料电池(fUdcell))来为驱动^的电动机供 电。通常使用诸如直流到直流(DC/DC)转换器(converter)的"功率转换器" 来管理和传送来自这两个电压源的功率。现代DC/DC转换器通常包括由电繊 电互连的晶体管。通过控制各个晶体管的状态，育,将所期望的平均电流施加 到电感中并因此控制两个电压源之间的功率流。
同时使用功率逆变器和功率转换器大大增加了汽车电气系统的复杂性。两 种装置所需要的额外部件还增加了交通工具的总成本和重量。此外，大多数燃 料电池交通工具和/或系统被设计为从燃料电池提供交通工具操作所需的所有牵 引功率。这导im燃料电池堆的超裕度设计，因为其必须提供交通工具所需的峰值功率。

发明内容
提供了一种用于交通工具的电驱动系统的装置。该电驱动系统包括配置为 提供牵引功率给交通工具的电动机。第一逆变器耦合至该电动机，并配置为提
供交流电流给该电动机。燃料电池耦合至该第一逆变器，其中该第一逆变器被 配置为从该燃料电池提供功率流给该电动机。第二逆变器耦合至该电动机，并 被配置为提供交流电流给该电动机。能量源耦合至该第二逆变器，其中该第二 逆变器被配置为在该能量源和该电动机之间提供功率流。控制器耦合至该第一 逆变器和该第二逆变器，并被配置为在该电动机的运行过程中从该燃料电池提 供恒定功率。
提供了一种用于汽车驱动系统的装置。该汽车驱动系统包括在运行期间具 有平均所需功率的交流电机。第一逆变器耦合至该交流电机，并被配置为提供 交流电流给该交流电机。燃料电池耦合至该第一逆变器，其中该第一逆变器被 配置为从该燃料电池提供功率流给该交流电机。第二逆变器耦合至该交流电机， 并被配置为提供交流电流给该交流电机。能量源耦合至该第二逆变器，其中该 第二逆变器被配置为在该能量源和该交流电机之间提供功率流。控制器耦合至 该第一逆变器和该第二逆变器，并配置为从该燃料电池提供该平均所需功率给 该交流电机。
提供了一种使用耦合至燃料电池和能量源的双端逆变器系统控制电动机的 方法。该方法包括从该燃料电池提供恒定功率给该电动机，其中该燃料电池被 配置为使得该疸定功率对应于具有峰值效率的燃料电池工作点。如果该电动机 的所需功率大于该恒定功率，该方法进一步包括从该能量源提供功率给该电动 机。如果该所需功率小于该恒定功率，该方法包括使用该燃料电池对该能量源 进行充电。
提供本发明内容以用简化的形式介绍一些精选的概念，这些概念将在下文 中进一步详细描述。本发明内容并不打算识别所要求专利保护的主题的关键特 征或本质特征，也不打算用作辅助确定所要求专利保护的主题的范围。


6结合附图，参考具体实施方式
和权利要求书可以更完整地理解本主题，其 中在所有附图中相同的附图标记指代樹以的元件。
图1为根据一个实施例的示例性汽车的方框亂
图2为根据一个实施例的适用于图1中汽车的示例性燃料电池的极化曲线 图，其示出了作为电流的函数的燃料电池电压电平和功率输出；
图3为适用于图1中的汽车的双端逆变器系统的实施例的示意亂禾口
图4为根据一个实施例的电机控制过程的流程图。
具体实施例方式
下述详细说明本质上仅仅是说明性的且并不打算限制本主题或本申请的实 施例和这些实施例的应用和用途。如在此所使用的，词语"示例性"表示"用 作一个例子、实例或例证"。这里描述为示例性的任何实施方式并不一定要解释
为相比其他实施方式^im的或有利的。此外，不打算受前面的技术领域，背
景技术，发明内容或者下面的具体实施方式
中所给出的明示或者暗示的理论的 束缚。
以下描述涉及被"连接"或'耦合"在一起的元件或节点或特征。如这里所使 用的，除非另有明确说明，"连接"指的是一个元件/节点/特征直接接合到另一个 元件/节点/特征(或者直接与其通信)，且不一定是通过机械方式。同样，除非 另有明确说明，"耦合"指的是一个元件/节点/特征直接或间接地接合到另一个元
件/节点/特征(或者直接或间接地与其通信)，且不一定是ilil机械方式。因此， 尽管在此所示的示意图描绘了元件的示例性配置，但在所述主题的实施例中也 可存在附加的中间元件、體、特征或部件。此外，除非上下文明确指出，否 则术语"第一"、"第二"或其它这类涉及结构的数词不表示次序或顺序。
为了简单起见，有关信令、传感器和系统的其它功能方面(和系统的各个 操作部件)的常规技术可能在此不做详细描述。此外，在这里所包含的各个附 图中所示的连接线旨在j樣各元件之间的示例性功能关系和域物理耦合。应当 注意在本主题的实施例中可以存在许多可选的或附加的功能关系或物理连接。
在此所讨论的技斜t]概念涉M"魏工具中燃料电池的使用进行优化。可 以选SM料电池以在某个电压电平下提供恒定功率，其中对于该给定的电压电 平该燃料电池操作在峰值效率处或邻近峰值效率。这就避免了对燃料电池进行超裕度设计并且可以提高燃料电池的效率和/或寿命。可以使用诸如电池的第二 能量源来提供交通工具可能需要的任何附加的峰值功率。
现在参见附图l，根据一个实施例，交通工具或汽车10包括底盘12、车体
14、四个车轮16和电子控制系统18。车体14配置在底盘12上并且基本±#寸闭 汽车10的其它部件。车体14和底盘12 —起形成了车架。旨车轮16在车体 14的相应拐角附近旋转耦合至底盘12。
汽车10可以是多种不同类型汽车中的任意一种，例如，私家轿车、货车、 卡车、或运动型多功能车(SUV)，并且可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱 动或前轮驱动)、四轮驱动(4WD)、或全轮驱动(AWD)。汽车10还可合并多 种不同类型的发动机中的任意一种或其组合，所述发动机例如汽油或柴油燃料 内燃机，"灵活燃料型，，(flexfoelvehicle) (FFV)发动机(即，使用汽油和 酒精的混合物)，气体混合物(例如，氢气和天然气)燃料发动机，内燃电动机 混合发动机，以及电动机。
在图1所示的示例性实施例中，汽车10进一步包括电机20、燃料电池模 块22、能量源24、功率逆变器装置26和散热器28。如所示的，燃料电池模士央 22禾Q能量源24可操作通信和/或电连接至电子控制系统18和功率逆变器装置 26。在运行中，fflii用电机20给:^16提供功率来操作汽车10，电机20力规 料电池模块22和能量源24接收功率。
在示例性实施例中，电机20是多相交流(AC)电机并包括一组绕组(或 线圈)，其中#^绕组对应于电机20的一相。尽管未示出，但如本领域技术人 员所明白的，电机20包含定子总成(包含线圈)、转子总成(包含铁磁芯)、和 7賴卩流体(即冷却剂)。电机20可以是感应电机、永磁电机、或适用于期望应 用的任意一种电机。如图1所示，电机20还可包括集成在其中的变速器 (transmission),使得电机20和该变速器通过一个或多个传动轴30机械耦合到 至少一些车轮16。
在示例性实施例中，散热器28连接至车架外部，并且尽管未详细示出，但 散热器28包括含有诸如水和/或乙二醇(g卩，"防冻剂")的冷却流体(g卩，7賴卩 剂)的多个y衬卩通道，并耦合至功率逆变器装置26和电机20。在一个实施例中， 功率逆变器装置26接收冷却剂并与电机20 —起共用y賴卩剂。在可选实施例中， 功率逆变器装置26和/或电机20为气冷。在示例性实施例中，电子控制系统18与电机20、燃料电池模块22、能量 源24和功率逆变器装置26可操作通信。尽管未详细示出，但电子控制系统18 可包括各种传感器和汽车控制模块或者电子控制单元(ECU)，如逆变器控制模 块和交通工具控制器，以及至少一个处理器和/或包含存储在其上(或另一种计 ^m可读介质中)的指令的存储器，所述指令用以执行下述过程和方法。
尽管未示出，但在一个实施例中，燃料电池模块22除了其他部件以外包括 具有阳极、阴极、电解质和催化齐啲燃料电池。如通常所理解的，阳极、或负 电极传导从例如氢分子中释放的电子使得它们可用于外部电路中。阴极、或正 电极将这些电子从外部电路传导回催化剂，在此它们可与氢离子和氧重新结合 形成7义。电解质、或质子交换膜仅传导带正电的离子而阻止电子，而催化剂促 进氧和氢的反应。根据该实施例，可以使用电解质、燃料和氧化剂的各种组合， 且本领域中应当理角裕lt哳述的主题可应用于任何类型的燃料电池模块22。
在示例性实施例中，燃料电池模块22可以包括fflil串联(例如，以获得更 高的电压电平)禾Q/或并联(例如，以获得更大的电流)组合单4^燃料电池而形 成的燃料电池堆或模块。在示例性实施例中，如下所述，基于组 料电池模 块22的一个(或多个)单个燃料电池的电压电平，对于燃料电池模块22所提
供的电流(例如，功率)燃料电池模块22具有峰值效率或最tto:作点(或范围)。
如在本领域中所理解的，峰值效率或最优工作点对应于在给定电压电平下电能 输出与输入能量的比值为最大值时的功率输出(该给定电压电平时的电流输 出)。
现在参见附图2，在示例性实施例中，燃料电池模块22包括一堆单^jt料 电池，其中旨单4^燃料电池可以用与图2中所示的工作极化曲线相似的工作 极化曲线 征。如所示的，燃料电池的电压Vrc相对于该燃料电池所提供的 电流而变化，这产生了功率输出PojT。在操作过程中，由于不可逆的损耗(Pmss) 燃料电池电势(VFC)从其最大理论或平衡电势(Veq)减小。在示例性实施例 中，损耗(Pmss)在电流低于第一电流(I!)和电流高于第二电流(12)时为非 线性。如本领域中所理解的，当电流低于h时，燃料电池经历活化极化损耗 (activationpolarization loss),且当电流高于12时，燃料电池经历浓差极化损耗。
然而，如图所示，损耗PLOSS在由^和l2所限定的电流范围内相对为线性的(例
如，欧姆损耗)。在示例性实施例中，燃料电池效率(例如，Pout与Ploss的比)
9在1和12之间的相对线性区域中最大。在示例性实施例中，燃料电池模块22被 设计为使得组成该燃料电池模块22的一个(或多个)燃料电池工作在It和l2之 间。根据一个实施例，可设计燃料电池堆使得在操作中每个燃料电池电压电平 对应于该线性区域(例如，V2《Vfc《V。，如下所述。
再次参见图l,根据该实施例，能量源24可包括电池(batteiy)、另一燃料 电池、超级电容器、或者另一适合的电压源。该电池可以是适用于期望应用中 任一类型的电池，如铅酸电池、锂离子电池、镍金属电池、或另一可再充电电 池。在示例性实施例中，如下文详细所述，功率逆变器装置26被配置为提供功 率给电机20、燃料电池模决22和能量源24，或从电机20、燃料电池模块22 和能量源24提供功率。
现在参见图3，根据一个实施例，双端逆变器系统32可适于驱动电机20。 该双端逆变器系统32包含电机20、燃料电池模块22、育g量源24、功率逆变器 装置26和控制器34。为了给电机20供电，从燃料电池模块22和能量源24给 功率逆变器装置26提供DC功率，功率逆变器装置26基于速度、命令的转矩 (即，命令的同步帧电流)和其它电机参数将该DC功率转换为提供给电机绕组 36的AC功率，如本领域中通常理解的。
再参见图2，逆变器装置26包含第一逆变器38和第二逆变器40， *逆
变器包含六个具有反并联二极管(即，与每个开关反并联)的开关(例如，半 导 件，如晶体管和/或开关)。如图所示，部分38和40中的开关被布置为三 对(或支路(leg))，其中开关对42、 44和46位于第一逆变器38中且开关对 48、 50和52位于第二逆变器40中。在示例性实施例中，如同所示，电机20 的绕组36在其相对端电耦合在第一逆变器38中的开关对42、 44、 46与第二逆 变器40中的开关对48、 50、 52的开关之间。该双端逆变器系统32还可包含第 一和第二电容器54和56以在操作过程中平滑电流纹波，其中第一和第二电容 器分别与燃料电池模块22和能量源24并联连接。
仍然参见图3 ，控制器34与第一和第二逆变器38和40可操作通信_§7或电 连接到第一和第二逆变器38和40。控制器34 (例如，通过加速器踏板或电子 控制系统18)对接收自汽车10的驾驶员的命令做出响应。在示例性实施例中， 如所理解的那样，控制器34被配置为利用高频脉宽调制(PWM)对逆变器38， 40进行调制和控制。控制器34提供控制算法，当在电机20内生成命令的转矩时，该算法在燃料电池模块22和能量源24之间实现所期望的功率流。绕组36 两端的电压的许多组合可在电机20中生成命令的转矩并实现燃料电池模块22、 能量源24和电机20之间期望的功率流。如本领±#万理解的那样，控制器34提 供PWM信号来操作卿，调制)第一和第二逆变器38和40中的开关以将期 望的输出电压施加到绕组36两端从而用所需车转巨操作电机20。
再次参见图2和3，在示例实施例中，将双端逆变器系统32配置和/或设计 为最大化燃料电池模块22的效率(即，电能输出与输入能量的比)并且最小化 系统施加给燃料电池模块22的压力。如上所述，燃料电池模块22的效率取决 于由其所提供(或从其所汲取)的功率和/或电流的量。在示例性实施例中，可 将燃料电池模块22 (例如，燃料电池堆)设计为实现对应于燃料电池模块22 的最优效率的电压电平和电流输出。根据一个实施例，电机20 (或交通工具) 在运行中具有(基于转矩命令的)平均所需功率。可将燃料电池模块22设计为 使得当燃料电池模块22产生该平均所需功率(或电流)时，工作点位于最优效 率范围内且组成燃料电池模块22的一个(或多个)燃料电池在运行中具有位于 V,和V2之间的电压(VFC)。根据一个实施例，将双端逆变器系统32配置为通 过在电机20的运行过程中从燃料电池模块22给电机20提供对应于燃料电池峰
值效率的连续和/或恒定功率(例如，电流)而在峰值效率或最优工作点处运行 该燃料电池模块22。
在示例性实施例中，将能量源24设计为提供电机20所需的任何峰值功率 (例如，超过燃料电池模块22所提供功率的功率)并与燃料电池模块22—起有 效(efficiently)运行。例如，如果电机20 (或交通工具)在运行过程中具有最 大所需功率，能量源24应当會滩提供该最大所需功率和由燃料电池模±央22所 提供的功率之间的差值给电机20。可以选择或设计能量源24以使得最大化或优 化能量源24的效率以便提供范围从零到电机20所需峰值功率的功率值。例如， 在能量源24为电池的情况下，可以选择电池的电压电平或化学组成和/^M以 实现最有效运行。
现在参见图4，在示例性实施例中，可将双端逆变器系统32配置为执行下 述的电机控制过程400和附加的任务、功能和操作。各种任务可以fflil软件、 硬件、固件或其任意组合来执行。为了论述起见，下面描述可引用上 结合图1 一3所提及的元件。实际上，该任务、功能和操作可由诸如控制器34或电子控制系统18之类的所描述系统的不同元件来执行。应当理解任意数量的附加或可 选任务可包括且合并在具有未在此处详细描述的附加功能的更为全面的进程或 过程中。
再次参见图4，并继续参见图1一3，可响应于来自交通工具控制模块(例 如，电子控制单元或ECU)的信号或命令或者在交通工具起动时启动电机控制 过程400。在示例性实施例中，电机控制过程400可确定要由燃料电池模i娥供 的连续和减恒定功率(或电流)(任务402)。根据一个实施例，该连续和/或恒 定功率是电机和/或交通工具所需的平均功率。基于要提供的功率，选择用于燃 料电池模块的期望电流和相应的电压电平，其中当提供该连续和/或恒定功率 (即，电流)时其对应于峰值效率点(任务404)。应当明白燃料电池模块的峰值 效率点(或最优运行范围)可基于化学组成(例如，燃料电池的类型或电解质 类型)、燃料电池的效率特性和燃料电池堆中燃料电池的数量而变化。电机控制 过程400被ffiS为将来自燃料电池模块的连续功率提供给电机(任务406)。例 如，控制器可以调制逆变器以使得恒定功率/AM料电池模块流到电机。
在示例性实施例中，电机控制过程400被配置为对逆变器进fiH周制以基于 实时道路状况从电机和另一育遣源提供功率/提供功率至电机和另一能量源(任 务408)。例如，在电机和/或交通工具需要的功率多于燃料电池模块被配置提供 的功率(即，连续和域恒定功率)的情形下，可对逆变器进行调制以从能量源 供给附加的或峰值功率。可选地，如果电机和/或交通工具需要的功率小于燃料 电池模块提供的功率，贝何调制逆变器以使用燃料电池模i央所提供的多余的功 率为能量源充电。在示例性实施例中，对逆变器进行调制，使得耦合至燃料电 池模块22的逆变器38相对于电机20中的电流以单位功率因数运行。当逆变器 38以单位功率因数运行时，逆变器38育,在燃料电池模块22提供电机20所消 耗的全部功率(例如，电机需要的功率小于或等于平均功率)时向电机20提供 最高的可能输出电压。第二逆变器40可以提供由电机20消耗的任意无功功率。 这种类型的运行^最大可持续连续负载状况并最小化了双端逆变器系统32的 所需电流额定值。由于阻性损耗与增大的电流成比例地增加，这就提高了整个 系统的效率。应当明白第一逆变器32不需要在所有情况下都以单位功率因数运 行，但是，这样做可以在燃料电池模±娥供功率时获得更高的系统电压。
iM (ffi料电、Mit行在峰值效率点，并且在道路状况所需时利用双端逆变器系统来从另一能量源提供附加的功率，上述系统和域方法提供了一种提高燃 料电池交通工具的工作效率的方式。可将燃料电池堆设计为和/或将其大小制作 为在峰值效率点处提供恒定和/或连续功率。类似地，可对另一能量源进行选择 或设计以提高效率。
还可以实现双端逆变器系统的其它特征，如各种功率流或功率传输。燃料 电池和能量源可以在无附加功率电子设备的情况下分担峰值电机负载。如上所 述，在允许多余功率对能量源进行充电的同时，并未削弱电机的性能且在电机 内仍然可生成命令的转矩。
其它实施例完全可在不同类型的汽车、不同的交i!X具(例如，7jC运工具 和航空器)、或不同的电气系统中利用，的系统和方法，正如其可在任何使用 燃料电池作为电驱动系统的一部分的情形下实施一样。此外，电机和逆变器可 具有不同的相数，且在此所述的系统不应解释为限于三相设计。如本领域所明 白那样，在此所讨论的基本原理可以延伸至更阶相系统。可以使用其它形式的
育g量源，如包含有二极管整流器、晶闸管转换器(thyristorcoiwerter)、燃料电池、 电 、电容器和/或其任意组合的负载和电流源。
尽管在前述的详细说明中已经给出了至少一个示例性实施例，但应当明白 存在大量变型。还应明白在此所述的一个或多个示例性实施例并不打算以任何 方式对所要求专利保护的主题的范围、应用、或配置进行限制。相反，前述详 细说明将为本领域技术人员实施所述实施例提供方便的指导方针。应当理解， 在不脱离权禾腰求书所限定的范围的前提下，可以对元件的功能和布置进行各 种改变，所述范围包括在提交本专利申请时己知的等效方式和可预见的等效方 式。
权利要求
1、一种用于交通工具的电驱动系统，包括配置为给交通工具提供牵引功率的电动机；耦合至电动机的第一逆变器，该第一逆变器被配置为提供交流电流给电动机；耦合至第一逆变器的燃料电池，其中第一逆变器被配置为从燃料电池提供功率流给电动机；耦合至电动机的第二逆变器，该第二逆变器被配置为提供交流电流给电动机；耦合至第二逆变器的能量源，其中第二逆变器被配置为提供能量源和电动机之间的功率流；和耦合至第一逆变器和第二逆变器的控制器，该控制器被配置为在电动机的操作过程中从燃料电池提供恒定功率。
2、 如权利要求1所述的电驱动系统，其中控制^H皮配置为实现能量源和电 动机之间的期望功率流。
3、 如权利要求l所述的电驱动系统，其中该恒定功率对应于燃料电池的具 有峰值效率的工作点。
4、 如权利要求3所述的电驱动系统，该交通工具在运行中具有平均所需功 率，其中该恒定功率基本上等于该平均所需功率。
5、 如权利要求3所述的电驱动系统，其中该控制fll皮配置为如果在交ffiX 具运行过程中所需的功率大于该恒定功率，贝l纵能量源提供功率给电动机。
6、 如权利要求3所述的电驱动系统，其中该控制^l皮配置为如果在交虹具运fi^l程中所需的功率小于该恒定功率，贝U对能量源充电。
7、 如权利要求3所述的电驱动系统，该交通工具具有等于最大所需功率和 该g定功率之间的差值的峰值功率，其中该能量源被配置为使得能量源在提供 小于或等于该峰值功率的功率时有效运行。
8、 如权利要求7所述的电驱动系统，其中该能量源为电池。
9、 如权利要求l所述的电驱动系统，其中该燃料电池被配置为使得该恒定 功率对应于具有峰值效率的燃料电池工作点。
10、 如权利要求9所述的电驱动系统，其中该控制器被配置为对第一逆变器和第二逆变器进衍雕舰得第一逆变器以单位功率因数运行。
11、 一种汽车驱动系统，包括AC电机，该AC电机在运行中具有平均所需功率；耦合至该AC电机的第一逆变器，该第一逆变器被配置为提供交流电流给 该AC电机；耦合至该第一逆变器的燃料电池，其中该第一逆变器被配置为从该燃料电 池提供功率流给该AC电机；耦合至该AC电机的第二逆变器，该第二逆变器被配置为提供交流电流给该AC电机；耦合至该第二逆变器的能量源，其中i織二逆变器皮配置为在该能量源和该AC电机之间提供功率流；和耦合至该第一逆变器和第二逆变器的控制器，该控制器被配置为从该燃料电池提供该平均所需功率给AC电机。
12、 如权利要求ll所述的汽车驱动系统，该燃料电池具有电压电平，其中 选择该电压电平，使得该平均所需功率对应于对于该电压电平具有峰值效率的 工作点。
13、 如权利要求12所述的汽车驱动系统，其中该控制器被配置为如果在运 行过程中所需的功率小于该平均所需功率则对能量源充电。
14、 如权利要求12所述的汽车驱动系统，其中该控制:^皮配置为如果在运 行过程中所需的功率大于该平均所需功率则从该能量源提供功率给该AC电机。
15、 如权利要求12所述的汽车驱动系统，其中该控制^l皮配置为对第一逆 变器禾嗨二逆变器进行调制以使得该第一逆变器以单位功率因数运行。
16、 如权利要求ll所述的汽车驱动系统，该汽车驱动系统具有等于最大所 需功率和该平均所需功率之间的差值的峰值功率，其中该能量源被配置为使得 该能量源在提供小于或等于该峰值功率的功率时有效运行。
17、 一种4顿耦合至燃料电池和能量源的双端逆变器系统控制电动机的方 法，该电动机具有所需功率，该方法包括从该燃料电池提供恒定功率给该电动机，其中该燃料电池被配置为使得该恒定功率对应于具有峰值效率的燃料电池工作点；如果该所需功率大于该恒定功率，从该能量源提供功率给该电动机；禾口如果该所需功率小于该恒定功率，使用该燃料电池对该能量源进行充电。
18、 如权利要求17所述的方法，进一步包括以单位功率因数运行耦合在该 燃料电池和电动初之间的第一逆变器。
19、 如权利要求17所述的方法，其中该恒定功率基本上等于平均所需功率。
20、 如权利要求17所述的方法，i亥燃料电池具有电压电平，该方法进一步 包括选择该燃料电池的电压电平以使得该恒定功率对应于对于该电压电平具有 峰值效率的工作点。
全文摘要
本发明涉及用于燃料电池交通工具的双端逆变器驱动系统及操作方法。提供了用于燃料电池交通工具的双端逆变器驱动系统的系统和方法。一种用于交通工具的电驱动系统包括配置为提供牵引功率给交通工具的电动机。第一逆变器耦合至该电动机，并配置为提供交流电流给该电动机。燃料电池耦合至第一逆变器以从燃料电池提供功率流给电动机。第二逆变器耦合至该电动机，并配置为提供交流电流给该电动机。能量源耦合至第二逆变器以提供该能量源和电动机之间的功率流。控制器耦合至第一逆变器和第二逆变器，并配置为在电动机运行过程中从燃料电池提供恒定功率。
文档编号B60L15/00GK101607531SQ200810173769
公开日2009年12月23日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年6月19日
发明者B·A·维尔奇科, G·S·史密斯, G·约翰, J·M·纳加施马, M·佩里西克, S·查克拉巴蒂 申请人:通用汽车环球科技运作公司