控制電路及其控制方法和汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制電路及其控制方法和汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車的核心是“三電技術(shù)”，即電池、電控和電機(jī)。電池是儲(chǔ)能單元，電控將電池的直流電變換成交流電驅(qū)動(dòng)電機(jī)，給整車提供動(dòng)力。
[0003]在一般的電動(dòng)汽車中，電池的充電機(jī)和電控的逆變器是完全獨(dú)立的兩個(gè)部分，軟硬件完全獨(dú)立。實(shí)際上，逆變器的功率等級(jí)往往都大于充電機(jī)，逆變器的功率器件也可以滿足充電機(jī)的應(yīng)用要求。所以，獨(dú)立的兩套系統(tǒng)會(huì)造成硬件設(shè)備龐大。
[0004]其次，電動(dòng)汽車的電池容量一般都很大，其本身就是一個(gè)大的移動(dòng)電源。目前的電動(dòng)汽車只能充電，無(wú)法對(duì)外供電，這使得電動(dòng)汽車大電能容量的優(yōu)勢(shì)無(wú)法更好地展現(xiàn)出來(lái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明解決的問(wèn)題是現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池的充電機(jī)和電控的逆變器是完全獨(dú)立，造成硬件設(shè)備龐大。
[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種控制電路，包括:第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)、第一連接開關(guān)、第二連接開關(guān)、第三連接開關(guān)、第一電容、第二電容、第一電感、第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、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、第一二極管、第二二極管、第三二極管、第四二極管、第五二極管、第六二極管、第一電機(jī)連接端、第二電機(jī)連接端、第三電機(jī)連接端、第一直流電源端、第二直流電源端、第一交流電源端和第二交流電源端；
[0007]所述第一直流電源端連接所述第一切換開關(guān)的第一端、第一電容的第一端和第一電感的第一端；
[0008]所述第二直流電源端連接所述第一電容的第二端、第二電容的第二端、第二可控型功率器件的發(fā)射極、第二二極管的陽(yáng)極、第四可控型功率器件的發(fā)射極、第四二極管的陽(yáng)極、第六可控型功率器件的發(fā)射極和第六二極管的陽(yáng)極；
[0009]所述第一切換開關(guān)的第二端連接所述第二電容的第一端、第一可控型功率器件的集電極、第一二極管的陰極、第三可控型功率器件的集電極、第三二極管的陰極、第五可控型功率器件的集電極和第五二極管的陰極；
[0010]所述第一電感的第二端連接所述第二切換開關(guān)的第一端；
[0011]所述第一連接開關(guān)的第一端連接所述第二切換開關(guān)的第二端、第一可控型功率器件的發(fā)射極、第一二極管的陽(yáng)極、第二可控型功率器件的集電極和第二二極管的陰極，所述第一連接開關(guān)的第二端連接所述第一電機(jī)連接端；
[0012]所述第二連接開關(guān)的第一端連接所述第三可控型功率器件的發(fā)射極、第三二極管的陽(yáng)極、第四可控型功率器件的集電極和第四二極管的陰極，所述第二連接開關(guān)的第二端連接所述第二電機(jī)連接端，所述第二連接開關(guān)的第三端連接所述第一交流電源端；
[0013]所述第三連接開關(guān)的第一端連接所述第五可控型功率器件的發(fā)射極、第五二極管的陽(yáng)極、第六可控型功率器件的集電極和第六二極管的陰極，所述第三連接開關(guān)的第二端連接所述第三電機(jī)連接端，所述第三連接開關(guān)的第三端連接所述第二交流電源端。
[0014]可選的，所述第一可控型功率器件、第二可控型功率器件、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均為絕緣柵雙極型晶體管，或者均為可關(guān)斷晶閘管，或者均為功率MOSFET。
[0015]可選的，所述第一切換開關(guān)、第二切換開關(guān)和第一連接開關(guān)均為單刀單擲開關(guān)，所述第二連接開關(guān)和第三連接開關(guān)均為單刀雙擲開關(guān)。
[0016]可選的，所述控制電路還包括:第二電感；所述第二連接開關(guān)的第三端通過(guò)所述第二電感連接所述第一交流電源端。
[0017]可選的，所述控制電路還包括:電池；所述電池連接所述第一直流電源端和第二直流電源端。
[0018]可選的，所述控制電路還包括:電機(jī)；所述電機(jī)連接所述第一電機(jī)連接端、第二電機(jī)連接端和第三電機(jī)連接端。
[0019]可選的，所述控制電路還包括:交流電源；所述交流電源連接所述第一交流電源端和第二交流電源端。
[0020]可選的，所述控制電路還包括:用電器；所述用電器連接所述第一交流電源端和第二交流電源端。
[0021]可選的，所述控制電路還包括:控制器；所述控制器適于控制所述第一切換開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第一連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第二連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第三連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)，以及控制第二切換開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)。
[0022]可選的，所述控制電路還包括:所述控制器適于控制所述第二切換開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第二連接開關(guān)的第一端和第三端處于連通狀態(tài)、第三連接開關(guān)的第一端和第三端處于連通狀態(tài)，以及控制所述第一切換開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)、第一連接開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)。
[0023]可選的，所述控制器還適于控制所述第一可控型功率器件、第二二極管、第一電容和第一電感處于降壓變換模式，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、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管處于單相PWM整流模式，并使所述第二可控型功率器件處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0024]可選的，所述控制器還適于提供PffM控制信號(hào)至所述第一可控型功率器件的控制極，并調(diào)整所述PWM控制信號(hào)的占空比使得所述第一電感上的電流值恒定或者使所述第一電容的第一端和第二端之間的電壓值恒定。
[0025]可選的，所述控制器適于使所述第三連接開關(guān)的第三端對(duì)所述第二連接開關(guān)的第三端的電動(dòng)勢(shì)矢量和電流矢量的相位相同，以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、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管處于單相PffM整流模式。
[0026]可選的，所述控制器還適于控制所述第二可控型功率器件、第一二極管、第二電容和第一電感處于升壓變換模式，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、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管處于單相逆變模式，并使所述第一可控型功率器件處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0027]可選的，所述控制器適于使所述第三連接開關(guān)的第三端對(duì)所述第二連接開關(guān)的第三端的電動(dòng)勢(shì)矢量和電流矢量的相位相反，以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、第三二極管、第四二極管、第五二極管和第六二極管處于單相逆變模式。
[0028]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種汽車，包括:上述控制電路。
[0029]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述控制電路的控制方法，包括:
[0030]控制所述第一切換開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第一連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第二連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)以及第三連接開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)；
[0031]控制第二切換開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)。
[0032]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種上述控制電路的控制方法，包括控制所述第二切換開關(guān)的第一端和第二端處于連通狀態(tài)、第二連接開關(guān)的第一端和第三端處于連通狀態(tài)以及第三連接開關(guān)的第一端和第三端處于連通狀態(tài)；控制所述第一切換開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)以及第一連接開關(guān)的第一端和第二端處于斷開狀態(tài)。
[0033]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的控制電路在傳統(tǒng)逆變器的基礎(chǔ)上，增加了第一電感、第一電容、兩個(gè)切換開關(guān)和三個(gè)連接開關(guān)，通過(guò)對(duì)切換開關(guān)、連接開關(guān)和六個(gè)可控型功率器件的控制，控制電路可以實(shí)現(xiàn)三種工作模式:三相位逆變模式、充電模式和放電模式，這使得控制電路的結(jié)構(gòu)較傳統(tǒng)充電機(jī)和逆變器要簡(jiǎn)單很