电源逆变控制装置的制作方法

1.本公开涉及电动摩托车技术领域，具体地，涉及一种电源逆变控制装置。


背景技术：

2.电动摩托车的电机控制器通常作为驱动电机控制使用，为了满足电动摩托车功能，需要配置用于电池充电的交流变直流充电适配器，用于电动摩托车低压系统供电的dc-dc装置，然而，电动摩托车无法实现向外部设备提供交流电，使得电动摩托车的应用受到限制。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种电源逆变控制装置，旨在解决相关场景中电动摩托车无法向外部设备提供交流电的技术问题。
4.为了实现上述目的，本公开实施例的提供一种电源逆变控制装置，应用于电动摩托车，所述电源逆变控制装置包括：
5.逆变控制开关、与所述逆变控制开关通信连接的变压器、与所述变压器的原边连接的切换电路、与所述变压器的副边连接的逆变插座、与所述切换电路连接的mos电路模块、与所述切换电路连接的充电插座、与所述mos电路模块连接的电动摩托车锂电池；
6.所述逆变控制开关用于切换电动摩托车的用电模式，所述用电模式包括车辆充电模式和逆变供电模式；
7.所述切换电路用于接收所述逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据所述模式信号，切换所述切换电路的导通方向；
8.所述mos电路模块用于接收所述逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据所述模式信号，切换所述mos电路模块的工作模式，所述工作模式包括整流模式和逆变模式，其中，所述车辆充电模式与所述整流模式对应，所述逆变供电模式与所述逆变模式对应；
9.所述变压器用于将所述mos电路模块提供的电力进行变压，并将变压后的电力提供给所述逆变插座，以使得接入所述逆变插座的用电设备能够基于所述交流电力工作。
10.在其中一种实施方式中，所述根据所述模式信号，切换所述切换电路的导通方向，包括：
11.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述逆变供电模式的情况下，将所述切换电路的导通方向切换至所述变压器与所述mos电路模块导通；
12.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述车辆充电模式的情况下，将所述切换电路的导通方向切换至所述充电插座与所述mos电路模块导通。
13.在其中一种实施方式中，所述根据所述模式信号，切换所述mos电路模块的工作模式，包括：
14.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述逆变供电模式的情况下，所述mos电路模块切换至所述逆变模式，并将所述电动摩托车锂电池提供的电力逆变为交流电力；
15.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述车辆充电模式的情况下，所述mos电路模块切换至所述整流模式，并将所述充电插座提供的交流电力整流为直流电力。
16.在其中一种实施方式中，所述装置还包括：与所述mos电路模块连接的驱动控制模块，与所述mos电路模块连接的驱动电机；
17.所述驱动控制模块用于在电动摩托车处于电动摩托车驱动模式的情况下，控制所述mos电路模块将所述电动摩托车锂电池提供的直流电力逆变为三相交流电力，以使得所述驱动电机基于所述三相交流电力驱动所述电动摩托车。
18.在其中一种实施方式中，所述驱动控制模块包括：单片机、输入端与所述单片机的pwm模块的输出端连接的相位保护子模块、输入端与所述相位保护子模块的输出端连接的mos驱动模块；
19.所述mos驱动模块的输出端被配置为与所述mos电路模块连接；
20.所述单片机用于在电动摩托车处于电动摩托车驱动模式的情况下，采集电动摩托车的调速手柄和驱动电机的转子位置信息，根据所述转子位置信息和调速手柄，确定pwm驱动信号；
21.所述mos驱动模块用于根据所述pwm驱动信号，控制所述驱动电机的输出转矩。
22.在其中一种实施方式中，所述单片机与所述电动摩托车的电池管理系统连接；
23.所述电池管理系统用于采集所述电动摩托车锂电池的电池数据；
24.所述单片机用于获取所述电池数据，并根据所述电池数据生成pwm信号，控制mos驱动模块的开关频率，以对所述电动摩托车锂电池的充放电电压实现闭环控制。
25.在其中一种实施方式中，所述驱动控制模块包括：dc-dc变换装置，所述dc-dc变换装置与所述电动摩托车锂电池连接；
26.所述dc-dc变换装置用于将所述电动摩托车锂电池提供的电力进行直流降压，得到直流低压电力，所述直流低压电力用于供所述电动摩托车的车载用电器工作。
27.在其中一种实施方式中，所述dc-dc变换装置包括多个电压等级的稳压滤波模块，多个电压等级的所述稳压滤波模块串联；
28.多个电压等级的稳压滤波模块分别用于将输入本级稳压滤波模块的电力进行直流降压，并输出对应该稳压滤波模块的电压等级相应的电力。
29.有益效果：
30.本发明提供了一种电源逆变控制装置。与现有技术相比具备以下有益效果：
31.通过逆变控制开关用于切换电动摩托车的用电模式，用电模式包括车辆充电模式和逆变供电模式；切换电路用于接收逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据模式信号，切换电路的导通方向；mos电路模块用于接收逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据模式信号，切换mos电路模块的工作模式，工作模式包括整流模式和逆变模式，车辆充电模式与整流模式对应，逆变供电模式与逆变模式对应；变压器用于将mos电路模块提供的电力进行变压，并将变压后的电力提供给逆变插座，以使得接入逆变插座的用电设备能够基于交流电力工作。本技术方案在整流模式下可以为电动摩托车的电动摩托车锂电池进行充电，在逆变模式下电动摩托车可以将电动摩托车锂电池的电力进行逆变，并将逆变后的电压进行升压，从而供外部的用电设备使用，提高了电动摩托车使用的便捷性。
32.本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
33.附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
34.图1是根据说明书实施例示出的一种电源逆变控制装置的框图。
35.图2是根据说明书实施例示出的一种dc-dc变换装置的框图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
38.为了实现上述目的，本公开提供一种电源逆变控制装置，应用于电动摩托车，参见图1所示，所述电源逆变控制装置包括：
39.逆变控制开关、与所述逆变控制开关通信连接的变压器、与所述变压器的原边连接的切换电路、与所述变压器的副边连接的逆变插座、与所述切换电路连接的mos电路模块、与所述切换电路连接的充电插座、与所述mos电路模块连接的电动摩托车锂电池；
40.所述逆变控制开关用于切换电动摩托车的用电模式，所述用电模式包括车辆充电模式和逆变供电模式；
41.所述切换电路用于接收所述逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据所述模式信号，切换所述切换电路的导通方向；
42.所述mos电路模块用于接收所述逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据所述模式信号，切换所述mos电路模块的工作模式，所述工作模式包括整流模式和逆变模式，其中，所述车辆充电模式与所述整流模式对应，所述逆变供电模式与所述逆变模式对应；
43.所述变压器用于将所述mos电路模块提供的电力进行变压，并将变压后的电力提供给所述逆变插座，以使得接入所述逆变插座的用电设备能够基于所述交流电力工作。
44.本公开实施例中，在电动摩托车的充电插座接入市电的情况下，逆变控制开关将电动摩托车的用电模式切换为车辆充电模式。在电动摩托车的充电插座断开市电的情况下，逆变控制开关将电动摩托车的用电模式由车辆充电模式切换为车辆驱动模式。
45.在逆变插座接入用电设备的情况下，逆变控制开关将电动摩托车的用电模式切换为逆变供电模式。在逆变插座断开用电设备的情况下，逆变控制开关将电动摩托车的用电模式由逆变供电模式切换为车辆驱动模式。
46.其中，在电动摩托车处于车辆充电模式的情况下，mos电路模块的工作模式切换为整流模式；在电动摩托车处于逆变供电模式的情况下，mos电路模块的工作模式切换为逆变模式。
47.本公开实施例中，变压器可以将所述mos电路模块提供的电力进行升压为不同电压等级的交流电压，例如升压为110v或者220v的交流电压。
48.在一种实施方式中，在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述车辆充电模式
的情况下，将所述切换电路的导通方向切换至所述充电插座与所述mos电路模块导通、以及将所述切换电路的导通方向切换至所述充电插座与变压器导通。这样不仅可以为电动车辆充电，还可以为逆变插座提供电力。
49.上述技术方案通过逆变控制开关用于切换电动摩托车的用电模式，用电模式包括车辆充电模式和逆变供电模式；切换电路用于接收逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据模式信号，切换电路的导通方向；mos电路模块用于接收逆变控制开关的用电模式的模式信号，并根据模式信号，切换mos电路模块的工作模式，工作模式包括整流模式和逆变模式，车辆充电模式与整流模式对应，逆变供电模式与逆变模式对应；变压器用于将mos电路模块提供的电力进行变压，并将变压后的电力提供给逆变插座，以使得接入逆变插座的用电设备能够基于交流电力工作。本技术方案在整流模式下可以为电动摩托车的电动摩托车锂电池进行充电，在逆变模式下电动摩托车可以将电动摩托车锂电池的电力进行逆变，并将逆变后的电压进行升压，从而供外部的用电设备使用，提高了电动摩托车使用的便捷性。
50.在其中一种实施方式中，所述根据所述模式信号，切换所述切换电路的导通方向，包括：
51.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述逆变供电模式的情况下，将所述切换电路的导通方向切换至所述变压器与所述mos电路模块导通；
52.示例地，mos电路模块按照50hz频率上下管交替导通截止，将锂电池提供的直流电压转换为交流48v，经过切换电路接入变压器，变压器对48v交流电压升压为220v交流电压，并提供到逆变插座。
53.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述车辆充电模式的情况下，将所述切换电路的导通方向切换至所述充电插座与所述mos电路模块导通。
54.在其中一种实施方式中，所述根据所述模式信号，切换所述mos电路模块的工作模式，包括：
55.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述逆变供电模式的情况下，所述mos电路模块切换至所述逆变模式，并将所述电动摩托车锂电池提供的电力逆变为交流电力；
56.在所述模式信号表征所述电动摩托车处于所述车辆充电模式的情况下，所述mos电路模块切换至所述整流模式，并将所述充电插座提供的交流电力整流为直流电力。
57.在其中一种实施方式中，所述装置还包括：与所述mos电路模块连接的驱动控制模块，与所述mos电路模块连接的驱动电机；
58.所述驱动控制模块用于在电动摩托车处于电动摩托车驱动模式的情况下，控制所述mos电路模块将所述电动摩托车锂电池提供的直流电力逆变为三相交流电力，以使得所述驱动电机基于所述三相交流电力驱动所述电动摩托车。
59.继续参见图1所示，mos电路模块将所述电动摩托车锂电池提供的直流电力逆变为u、v、w三相交流电力，提供给驱动电机。
60.在其中一种实施方式中，所述驱动控制模块包括：单片机、输入端与所述单片机的pwm模块的输出端连接的相位保护子模块、输入端与所述相位保护子模块的输出端连接的mos驱动模块；
61.所述mos驱动模块的输出端被配置为与所述mos电路模块连接；
62.所述单片机用于在电动摩托车处于电动摩托车驱动模式的情况下，采集电动摩托车的调速手柄和驱动电机的转子位置信息，根据所述转子位置信息和调速手柄，确定pwm驱动信号；
63.所述mos驱动模块用于根据所述pwm驱动信号，控制所述驱动电机的输出转矩。
64.本公开实施例中，调速手柄可以理解为用户手动调节的手柄。
65.本公开实施例中，通过采集调速手柄的信号和制动信号，判断驾驶员的操作意图。当制动信号有效时，单片机pwm波禁止输出，功率模块无输出，电机禁止运行。当制动信号无效时，单片机根据调速手柄的开度大小，控制mos功率模块输出电流的大小，使驱动电机按照需求的扭矩运转，驱动车辆。
66.参见图1所示，单片机中的ad转换模块可以将调速手柄和制动踏板的模拟信号进行转换，单片机中的pwm模块调速手柄的信号和制动信号，输出pwm驱动信号。
67.在其中一种实施方式中，所述单片机与所述电动摩托车的电池管理系统bms连接；
68.所述电池管理系统用于采集所述电动摩托车锂电池的电池数据；
69.所述单片机用于获取所述电池数据，并根据所述电池数据生成pwm信号，控制mos驱动模块的开关频率，以对所述电动摩托车锂电池的充放电电压实现闭环控制。
70.在其中一种实施方式中，所述驱动控制模块包括：dc-dc变换装置，所述dc-dc变换装置与所述电动摩托车锂电池连接；
71.所述dc-dc变换装置用于将所述电动摩托车锂电池提供的电力进行直流降压，得到直流低压电力，所述直流低压电力用于供所述电动摩托车的车载用电器工作。
72.在其中一种实施方式中，参见如2所示，所述dc-dc变换装置包括多个电压等级的稳压滤波模块，多个电压等级的所述稳压滤波模块串联；
73.多个电压等级的稳压滤波模块分别用于将输入本级稳压滤波模块的电力进行直流降压，并输出对应该稳压滤波模块的电压等级相应的电力。
74.其中，稳压滤波模块将上一级稳压滤波模块输入本级稳压滤波模块的电力进行直流降压。
75.如图2所示，dc-dc变换装置包括3个电压等级的稳压滤波模块，例如15v的稳压滤波模块，12v的稳压滤波模块和5v的稳压滤波模块。并且，15v的稳压滤波模块可以将电动摩托车的锂电池的48v电压降压为15v的直流电力，12v的稳压滤波模块可以将15v的稳压滤波模块输出的15v电压降压为12v的直流电力，5v的稳压滤波模块可以将12v的稳压滤波模块输出的12v电压降压为5v的直流电力。
76.以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，这些变化、修改、替换和变型均属于本公开的保护范围。
77.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，其同样应当视为本公开所公开的内容，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。