【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种逆变器。本专利技术还涉及一种包括逆变器的供电系统。
技术介绍
1、电动车辆或混合动力电动车辆通常包括电动机，以便向车辆的一个或多个车轮提供扭矩。电力是通过电源来供应给电动机的。电动机通常是交流(ac)电动机，而电源通常是直流(dc)电源，诸如电池。通常，逆变器被用于将来自电源的dc电力转换成要供应给电动机的ac电力。
2、在某些情况下，电动机是六相电动机，其可以包括两个三相配置。ac电力是通过六相逆变器来供应给六相电动机的。具体而言，逆变器被配置成向电动机的每一绕组提供电流。然而，电动机的一个或多个绕组中的电流中的任何错误(例如，由于故障)，诸如过电流或欠电流，都可能导致车辆不受控制的移动，例如不想要的加速。这可能会给车辆驾驶员、车辆乘客以及车辆周围的人带来安全问题。因此，需要监测供应给电动机的各个绕组的电流。
3、一些常规逆变器可以包括与电动机的每一绕组相对应的电流传感器，用于测量和监测供应给电动机的相应绕组的电流。具体而言，常规逆变器可包括与电动机的六个绕组相对应的六个电流传感器，以用于测量和监测供应给电动机的相应绕组的电流。作为结果，逆变器可能体积庞大。此外，包括六个电流传感器的逆变器可能具有增加的成本和更高的复杂性。
4、一些其他传统逆变器可能不能确定或检查电流测量中的任何误差。在某些情况下，可使用额外的或冗余的电流传感器来确定或检查电流测量中的任何误差。
5、因此，传统的逆变器可能体积庞大、复杂且昂贵，和/或可能不能提供确定或检查供应给电动机的绕组的电流
技术实现思路
1、如上所述，存在与用于监测供应给电动机的绕组的电流的当前可用的逆变器相关联的许多缺点。例如，一些当前可用的逆变器可能包括与电动机的每个绕组相对应的电流传感器，用于测量供应给相应绕组的电流。这可能会增加逆变器的体积、复杂性和成本。此外，一些其他当前可用的逆变器可能不提供确定或检查供应给电动机的绕组的电流测量中的任何误差的能力。此类逆变器可能还需要额外的或冗余的电流传感器才能确定或检查电流测量中的任何误差。
2、本专利技术的目的是提供一种经改进的逆变器和包括该逆变器的经改进的供电系统。具体而言，本专利技术的目的是提供一种经改进的逆变器和用于检测逆变器中的故障的经改进的供电系统。此外，逆变器和供电系统可不需要任何额外的或冗余的电流传感器，同时提供检测逆变器故障的能力。因此，与当前可用的逆变器和供电系统相比，本专利技术的逆变器和供电系统可以具有更小的体积、更低的复杂性和更低的成本。
3、根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于执行电源与电动机之间的功率转换的逆变器。该逆变器包括第一功率线、第二功率线、第一组三个开关、第二组三个开关、第三组三个开关、第四组三个开关、第一相线、第二相线、第三相线、第四相线、第五相线、第六相线、第一电流传感器、第二电流传感器、第三电流传感器、第四电流传感器、以及控制器。第一功率线电连接到电源的正极端子。第二功率线电连接到电源的负极端子。第一组三个开关电连接到第一功率线，并且在电气上彼此并联地设置。第一组三个开关包括第一开关、第二开关和第三开关。第二组三个开关电连接到第二功率线，并且在电气上彼此并联地设置。第二组三个开关包括与第一开关串联电连接的第四开关、与第二开关串联电连接的第五开关以及与第三开关串联电连接的第六开关。第三组三个开关电连接到第一功率线，并且在电气上彼此并联且与第一组三个开关并联地设置。第三组三个开关包括第七开关、第八开关和第九开关。第四组三个开关电连接到第二功率线，并且在电气上彼此并联且与第二组三个开关并联地设置。第四组三个开关包括与第七开关串联电连接的第十开关、与第八开关串联电连接的第十一开关以及与第九开关串联电连接的第十二开关。第一相线将第一节点与电动机的第一绕组电连接。第一节点在电气上设置在第一开关和第四开关之间。第一相线向电动机的第一绕组提供第一相电流。第二相线将第二节点与电动机的第二绕组电连接。第二节点在电气上设置在第二开关和第五开关之间。第二相线向电动机的第二绕组提供第二相电流。第三相线将第三节点与电动机的第三绕组电连接。第三节点在电气上设置在第三开关和第六开关之间。第三相线向电动机的第三绕组提供第三相电流。第四相线将第四节点与电动机的第四绕组电连接。第四节点在电气上设置在第七开关和第十开关之间。第四相线向电动机的第四绕组提供第四相电流。第五相线将第五节点与电动机的第五绕组电连接。第五节点在电气上设置在第八开关和第十一开关之间。第五相线向电动机的第五绕组提供第五相电流。第六相线将第六节点与电动机的第六绕组电连接。第六节点在电气上设置在第九开关和第十二开关之间。第六相线向电动机的第六绕组提供第六相电流。第一电流传感器被配置成生成指示第一相线中的第一相电流或从第四开关流向第二功率线的第一回流电流的信号。第一回流电流具有与第一相电流相同的幅度和相同的相位。第二电流传感器被配置成生成指示第二相线中的第二相电流或从第五开关流向第二功率线的第二回流电流的信号。第二回流电流具有与第二相电流相同的幅度和相同的相位。第三电流传感器被配置成生成指示第三相线中的第四相电流或从第十开关流向第二功率线的第四回流电流的信号。第四回流电流具有与第四相电流相同的幅度和相同的相位。第四电流传感器被配置成生成指示第六相线中的第六相电流或从第十二开关流向第二功率线的第六回流电流的信号。第六回流电流具有与第六相电流相同的幅度和相同的相位。控制器可通信地耦合到第一、第二、第三和第四组三个开关中的每个开关，以及第一、第二、第三和第四电流传感器中的每个电流传感器。控制器被配置成致动第一、第二、第三和第四组三个开关中的每个开关，使得第一相电流和第六相电流之间的相位差是270度。控制器被配置成致动第一、第二、第三和第四组三个开关中的每个开关，使得第二相电流和第四相电流之间的相位差是90度。第三相线和第五相线中的每一者都没有任何电流传感器。在第六开关和第二功率线之间没有在电气上设置电流传感器。在第十一开关和第二功率线之间没有在电气上设置电流传感器。控制器还被配置成基于第一、第二、第四和第六相电流或第一、第二、第四和第六回流电流来检测故障。
4、可任选地，第一电流传感器可电连接到第一相线并可被配置成生成指示第一相电流的信号。第二电流传感器可电连接到第二相线并可被配置成生成指示第二相电流的信号。第三电流传感器可电连接到第四相线并可被配置成生成指示第四相电流的信号。第四电流传感器可电连接到第六相线并可被配置成生成指示第六相电流的信号。
5、可任选地，第一电流传感器可在电气上设置在第四开关和第二功率线之间。第一电流传感器可以被配置成生成指示从第四开关流向第二功率线的第一回流电流的信号。第二电流传感器可在电气上设置在第五开关和第二功率线之间。第二电流传感器可以被配置成生成指示从第五开关流向第二功率线的第二回流电流的信号。第三电流传感器可在电气上设置在第十开关和第二功率线之间。第三电流传感器可以被配置成生成指示从第十开关流向第二功率线本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于在电源和电动机之间执行功率转换的逆变器，所述逆变器包括：
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：
4.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
6.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
7.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述第一组三个开关、所述第二组三个开关、所述第三组三个开关和所述第四组三个开关中的每一开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、栅极关断晶闸管(GTO)或双极结型晶体管(BJT)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括电连接到所述第一功率线和所述第二功率线的电容器，其中所述电容器与所述第一组三个开关、所述第二组三个开关、所述第三组三个开关和所述第四组三个开关在电气上并联地设置。
9.根据权利要求1、2和4至8中的
10.根据权利要求1和3至8中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述控制器还被配置成：
11.一种供电系统，包括：
12.根据权利要求11所述的供电系统，其特征在于：
13.根据权利要求11或12所述的供电系统，其特征在于，流过所述第一绕组的电流与流过所述第四绕组的电流之间的相位差是30度。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的供电系统，其特征在于，所述电源是直流电压源。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于在电源和电动机之间执行功率转换的逆变器，所述逆变器包括：
2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于：
4.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
5.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
6.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，还包括：
7.根据前述权利要求中的任一项所述的逆变器，其特征在于，所述第一组三个开关、所述第二组三个开关、所述第三组三个开关和所述第四组三个开关中的每一开关是金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)、绝缘栅双极晶体管(igbt)、栅极关断晶闸管(gto)或双极结型晶体管(bjt)。
8.根据前述权利要求中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：G·胡尔吉奇，
申请(专利权)人：邦奇动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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