本實用新型屬于電動汽車充電驅動控制技術領域，具體涉及一種基于V2G充電功能電機驅動充電一體化裝置。

背景技術：

目前，電動汽車技術正在飛速發(fā)展，電動汽車市場日益壯大，電動車充電裝置為電動汽車提供有效的能源補給，它分為車載充電裝置與非車載充電裝置；非車載充電基本上是充電站式，存在著使用不方便、繞道、限制電動汽車活動范圍等問題。相對于非車載充電裝置，車載充電裝置使用市電220VAC供電，或者三相380VAC供電可以方便就地取得電源，然而電動汽車的電機驅動器、車載高壓電池充電器幾乎都是兩個分離的裝置，即浪費有限的車載空間，又增加了電動汽車電器設備購置成本。而且，驅動器在車輛行駛時才工作，車輛充電時被閑置，車載高壓電池充電器在車輛行駛時被閑置，車輛充電時才工作，這樣的話兩套裝置利用率都不高。所以為了提高閑置下來的電動汽車的利用率，提出了基于V2G充放電技術將閑置的高壓電池里的能量反饋給電網，既能提高電池的利用率又能為用戶創(chuàng)造收入。因此根據以上問題為了提高電動汽車的使用和活動范圍、電池利用率、以及節(jié)省車載空間等。作為一種充電的補充，研究開發(fā)一種功能完備的車載充電器，對于電動汽車的快速發(fā)展，提高環(huán)境質量具有重要意義。

技術實現要素：

根據以上現有技術的不足，本實用新型所要解決的技術問題是提出一種基于V2G充電功能電機驅動充電一體化裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案為：一種基于V2G充電功能電機驅動充電一體化裝置，包括220VAC/380VAC切換并網口模塊、高壓電池組模塊、逆變器B模塊、充電/驅動切換模塊、逆變器A模塊、驅動/并網切換模塊和電機，高壓電池組模塊與逆變器B模塊并聯連接，逆變器B模塊通過220VAC/380VAC切換并網口模塊可連接至220VAC或者380VAC市電，逆變器B模塊通過充電/驅動切換模塊連接逆變器A模塊，逆變器A模塊通過驅動/并網切換模塊可連接至電機或者市電，逆變器B模塊連接至電機三相繞組。

作為本實用新型的優(yōu)選實施方式，所述充電/驅動切換模塊包括轉換開關K2，K3，逆變器B模塊和逆變器A模塊通過轉換開關K2，K3并聯連接。所述驅動/并網切換模塊包括雙向轉換開關K4、K5、K6，逆變器A模塊通過雙向轉換開關K4、K5、K6可連接至電機三相繞組或者市電。所述雙向轉換開關K4、K5、K6為機械聯動開關。所述220VAC/380VAC切換并網口模塊包括開關K1，開關K1連接在C相線和N線。所述逆變器A模塊、逆變器B模塊均為電壓型三相橋式整流電路。

本實用新型有益效果是:并網和充電公用一處接口增強了電動汽車充電的靈活性；在驅動電機工作時，雙逆變橋同步控制技術，實現雙逆變橋同時驅動電機工作的功能；將充電與驅動集成在一起，節(jié)省了車載空間，減少了成本；高壓電池組作為移動電源在電網用電量大時對電網反饋能量，提高了電池利用率還增加了用戶收入。

附圖說明

下面對本說明書附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本實用新型具體實施方式的一體化裝置系統(tǒng)框圖；

圖2為本實用新型具體實施方式的一體化裝置電氣結構圖；

其中，1、220VAC/380VAC切換并網口模塊；2、高壓電池組；3、逆變器B模塊；4、充電/驅動切換模塊；5、逆變器A模塊；6、驅動/并網切換模塊；7、電機。

具體實施方式

下面通過對實施例的描述，本實用新型的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進一步詳細的說明，以幫助本領域技術人員對本實用新型的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種基于V2G充電功能電機驅動-充電一體化裝置，為電動汽車節(jié)省了車載空間，方便了電動汽車隨時隨地進行充電，增加續(xù)航能力，并且將多余的能量反饋給電網，增大電池能量的利用率。

為達到上述目的，本實用新型技術方案是，一種基于V2G充電功能電機驅動-充電一體化裝置，包括220VAC/380VAC切換以及并網口模塊，高壓電池組模塊，逆變器B模塊，充電/驅動切換模塊，逆變器A模塊，驅動/并網切換模塊，電機模塊。

所述的220VAC/380VAC切換以及并網口模塊連接逆變器B模塊，充電/驅動切換模塊以達到單相220VAC慢充和三相380VAC快充的目的，并且在電池放電向電網反饋能量時充當并網口。

所述的高壓電池組模塊與逆變器B模塊連接，逆變器B進行整流升壓對高壓電池組模塊進行充電。

所述的逆變器B模塊與充電/驅動切換模塊，逆變器A模塊依次連接以達到雙逆變同時工作對電機驅動的目的。

所述的逆變器A模塊連接驅動/并網切換模塊，并且驅動/并網切換模塊分別與電機模塊，220VAC/380VAC切換以及并網口模塊相連接。實現電池組能量反饋電網。

本實用新型在車輛充電時，通過將逆變橋B連接到220VAC/380VAC整流輸出上，逆變橋B通過同步整流和升壓斬波技術將直流母線電壓抬高，實現對高壓電池組的充電。同時，在取消車載充電機的基礎上，沒有增加裝置功率器件總容量，利用電機驅動現有的功率元件實現電動汽車與微網的能量轉換。提高了電池的利用率，并且還能增加用戶收入。當車輛驅動時在雙逆變橋同步控制技術下，實現雙逆變橋同時驅動電機工作的功能最終實現電機驅動。

實現充電功能時，由20VAC/380VAC切換以及并網口模塊、高壓電池組、逆變器B工作，實現驅動功能時由高壓電池組、充電/驅動切換模塊、逆變器A、驅動/并網切換模塊、電機工作；實現并網控制功能時，高壓電池組、充電/驅動切換模塊、逆變器A、驅動/并網切換模塊、220VAC/380VAC切換以及并網口模塊工作。

具體如圖1所示，本實用新型在車輛停車充電時，通過將逆變橋B連接到220VAC/380VAC整流輸出上，逆變橋B通過同步整流和升壓斬波技術將直流母線電壓抬高，實現對高壓電池組的充電。同時，在取消車載充電機的基礎上，沒有增加裝置功率器件總容量，利用電機驅動現有的功率元件實現電動汽車與微網的能量轉換。提高了電池的利用率，并且還能增加用戶收入。當車輛驅動時在雙逆變橋同步控制技術下，實現雙逆變橋同時驅動電機工作的功能最終實現電機驅動。

如圖2所示，本實用新型工作原理：

(1)當對高壓電池組充電時，首先檢測電源電壓，開關K1分別連接接口N和接口C，當電源為單相220V時，K1閉合此時任意接通接口A、B均構成單相220V電源。當K1斷開時，接通接口A、B、C則構成380V三相電壓。

(2)電源電壓檢測完后，此時開關K2，K3均斷開，電源電壓通過逆變橋B進行整流輸出實現對電池組充電。

(3)當對電機進行驅動，此時K2、K3閉合，K4、K5、K6(此處的K4、K5、K6在充電時有助于避免電機誤動作)閉合下觸點，通過雙逆變橋同時工作驅動電機。

(4)當電動汽車閑置反饋能量時，K2、K3閉合，K4、K5、K6閉合上觸點，此時重復(1)中的電源電壓檢測，實現對電網的并網。

上面對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內。本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。