控制系统及其控制方法和汽车的制作方法_4

文档序号:9923217阅读:来源:国知局
极管D5和第六二极管D6处于单相PffM整流模式,并使所述第二可控型功率器件T2处于关断状态。所述降压变换模式是将较高电压的直流电变换成较低电压的直流电。所述单相PWM整流模式是将单相交流电变换成直流电。
[0126]在三相充电模式下,控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式,控制所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T8、第十可控型功率器件T10、第i^一可控型功率器件TH、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管Dll和第十二二极管D12处于三相PffM整流模式,并使所述第二可控型功率器件处于关断状态。所述降压变换模式是将较高电压的直流电变换成较低电压的直流电。所述三相PWM整流模式是将三相交流电变换成直流电。第一可控型功率器件Tl、第二二极管D2、第一电容Cl和第一电感LI处于降压变换模式下,控制器还可以提供PffM控制信号至所述第一可控型功率器件Tl的控制极,并调整所述提供至第一可控型功率器件Tl的控制极的PffM控制信号的占空比,使得所述第一电感LI上的电流值恒定以实现恒流充电,或者使所述第一电容Cl的第一端和第二端之间的电压值恒定以实现恒压充电。处于降压变换模式时,第一可控型功率器件Tl的PffM控制信号的占空比可以为0.1?0.9。
[0127]采用恒流充电或恒压充电,可以根据所需充电的电池电量来选择。例如,当电池Ba的电量小于电量阈值时,可以调整提供至第一可控型功率器件Tl的控制极的PffM控制信号的占空比,使得第一电感LI上的电流值恒定以实现恒流充电;当电池Ba的电量大于电量阈值时,可以调整提供至第一可控型功率器件Tl的控制极的PffM控制信号的占空比,使得第一电容Cl的第一端和第二端之间的电压值恒定以实现恒压充电。电池Ba为车载电池时,所述电池Ba的电量可以从电池管理单元获取。所述控制器还可以提供PWM控制信号至第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的控制极,通过对PffM控制信号的占空比调整,可以使得第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同,在该情况下,所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相PffM整流模式。处于单相PffM整流模式时,第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的PffM控制信号的占空比可以为0.01?0.99。
[0128]类似的,控制器还可以提供PffM控制信号至第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的控制极,通过对PffM控制信号的占空比调整,可以使得
[0129]所述第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同,或者使所述第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同,在该情况下,所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T8、第十可控型功率器件T10、第十一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管Dll和第十二二极管D12处于三相PffM整流模式。处于三相PffM整流模式时,第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的PffM控制信号的占空比可以为0.01?0.99。在单相放电模式下,控制所述第二可控型功率器件T2、第一二极管D1、第二电容C2和第一电感LI处于升压变换模式,控制所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相逆变模式,并使所述第一可控型功率器件Tl处于关断状态。所述升压变换模式是将较低电压的直流电变换成较高电压的直流电。所述单相逆变模式是将直流电变换成单相交流电。
[0130]控制器调整提供至第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的控制极的PWM控制信号占空比,可以使得第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反,在该情况下,所述第三可控型功率器件T3、第四可控型功率器件T4、第五可控型功率器件T5、第六可控型功率器件T6、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6处于单相逆变模式。处于单相逆变模式时,第三可控型功率器件T3至第六可控型功率器件T6的PffM控制信号的占空比可以为0.01?0.99。
[0131]在三相放电模式下,控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式,控制所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T8、第十可控型功率器件T10、第i^一可控型功率器件TH、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第十一二极管Dll和第十二二极管D12处于三相逆变模式,并使所述第一可控型功率器件处于关断状态。所述三相逆变模式是将直流电变换成三相交流电。
[0132]控制器调整提供至第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的控制极的PWM控制信号占空比,可以使所述第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反,或者使所述第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相反,在该情况下,所述第七可控型功率器件T7、第八可控型功率器件T8、第九可控型功率器件T8、第十可控型功率器件T10、第i^一可控型功率器件T11、第十二可控型功率器件T12、第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9、第十二极管D10、第i^一二极管Dll和第十二二极管D12处于三相逆变模式。处于三相逆变模式时,第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12的PffM控制信号的占空比可以为0.01?0.99。
[0133]当控制系统处于单相充电模式、三相充电模式、单相放电模式或三相放电模式时,所述控制器还可以控制所述第一切换开关SI的第二端的电压值为预定电压值。例如,电池Ba为车载电池时,所述第一切换开关SI的第二端的电压值为高压母线电压值,所述预定电压值可以为400V。
[0134]所述控制器使控制系统处于单相充电模式、三相充电模式、单相放电模式或三相放电模式可以在满足以下条件时执行:所述电池Ba的电量和温度符合预定要求。
[0135]所述控制器可以包括若干个传感器,所述第一电感LI上的电流值、第一电感LI的第一端的电压值以及第三连接开关K3的第三端对所述第二连接开关K2的第三端的电动势矢量和电流矢量、第四连接开关K4的第三端对所述第五连接开关K5的第三端或第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量,或者第五连接开关K5的第三端对所述第六连接开关K6的第三端的电动势矢量和电流矢量可以通过这些传感器来获得。
[0136]本领域技术人员需要控制第一可控型功率器件Tl至第六可控型功率器件T6以及第一二极管Dl至第六二极管D6中的几个器件处于三相逆变模式、单相逆变模式或单相PffM整流模式,或者控制第七可控型功率器件T7至第十二可控型功率器件T12以及第七二极管D7至第十二二极管D12中的几个器件处于三相逆变模式、三相逆变模式或三相PffM整流模式可以根据上述描述获得所需施加的PWM控制信号的实现方式,此处不再赘述。
[0137]由上述说明可以看出,本实施例所述的控制系统可以利用电池Ba提供的电量驱动第一电机Ml和第二电机M2,或者利用单相交流电源ACl或三相交流电源AC2给电池Ba充电,或者利用电池Ba提供电量至单相交流用电器和/三相交流用电器,而选择何种工作方式,可以根据相应的选择信号来确定。具体的,所述控制系统包括若干个选择键的模式选择单元,用户可以选择不同的选择键发出不同的选择信号,而控制器基于接收到的选择信号控制控制系统处于相应工作方式下。
[0138]与上述控制系统相对应的,本发明实施例还提供一种控制系统的控制方法,包括:控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第一连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第三连接开关的第一端和第二端处于连通状态、第四开关的第一端和第二端处于连通状态、第五开关的第一端和第二端处于连通状态、第六开关的第一端和第二端处于连通状态;控制第二切换开关的第一端和第二端处于断开状态。
[0139]本发明实施例还提供一种控制系统的控制方法,包括:控制所述第二切换开关的第一端和第二端处于连通状态、第二连接开关的第一端和第三端处于连通状态以及第三连接开关的第一端和第三端处于连通状态;控制所述第一切换开关的第一端和第二端处于断开状态以及第一连接开关的第一端和第二端处于断开状态、第四连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第五连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态、第六连接开关的第一端和第二端以及第三端均处于断开状态。
[0140]所述控制方法还可以包括:控制所述第一可控型功率器件、第二二极管、第一电容和第一电感处于降压变换模式;控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式;控制所述第二可控型功率器件处于关断状态。
[0141]所述控制方法还可以包括:提供PffM控制信号至所述第一可控型功率器件的控制极;调整所述PWM控制信号的占空比使得所述第一电感上的电流值恒定或者使所述第一电容的第一端和第二端之间的电压值恒定。
[0142]所述控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相PWM整流模式包括:使所述第三连接开关的第三端对所述第二连接开关的第三端的电动势矢量和电流矢量的相位相同。
[0143]所述控制方法还可以包括:控制所述第二可控型功率器件、第一二极管、第二电容和第一电感处于升压变换模式;控制所述第三可控型功率器件、第四可控型功率器件、第五可控型功率器件、第六可控型功率器件、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管处于单相逆变模式;控制所述第一可控型功率器件处于关断状态。
[0144]所述控制所述第三可控型功率器件、第四可
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