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专利号: 2020105116796
申请人: 浙江鸿吉智能控制有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,包括交流电输入端口、交流电输出端口、充电控制模块、整流逆变共享电路、主控模块、逆变控制模块、以及直流电输入和输出端口,其中,所述整流逆变共享电路分别与交流电输入端口、直流电输入和输出端口连接,所述交流电输入端口用于连接单相或三相交流电,所述充电控制模块分别与主控模块和整流逆变共享电路连接,所述充电控制模块在主控模块的控制下,控制整流逆变共享电路处于整流状态,将单相或三相交流电转换成直流电,并按照设定的充电参数通过直流电输入和输出端口向外接的电池组单元充电,充电电压和充电电流的大小由充电控制模块控制;

所述整流逆变共享电路与交流电输出端口连接,所述逆变控制模块分别与主控模块和整流逆变共享电路连接,所述逆变控制模块在主控模块的控制下,控制整流逆变共享电路处于逆变状态,将通过直流电输入和输出端口外接的电池组单元的直流电转换成适合外接电动机驱动的交流电,并通过交流电输出端口驱动外接的电动机;

所述主控模块对整流状态和逆变状态进行互锁,不允许整流状态和逆变状态同时存在;

在三相交流电输入、三相交流电输出的情况下,所述整流逆变共享电路包括与开关K1和开关K4连接的第一桥臂、与开关K3和开关K6连接的第二桥臂、与开关K5和开关K2连接的第三桥臂、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M1、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M2、与第三桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M3、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M6、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M5、以及与第三桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M4;

所述开关M1、开关M2、开关M3、开关M4、开关M5和开关M6为机械开关,或场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关;所述开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5和开关K6为场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关;

在单相交流电输入、单相交流电输出的情况下,所述整流逆变共享电路包括与开关K1和开关K4连接的第一桥臂、与开关K3和开关K6连接的第二桥臂、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M1、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M2、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M4、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M3;

所述开关M1、开关M2、开关M3和开关M4为机械开关,或场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关;所述开关K1、开关K3、开关K4和开关K6为场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关。

2.根据权利要求1所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,在单相交流电输入、三相交流电输出的情况下,所述整流逆变共享电路包括与开关K1和开关K4连接的第一桥臂、与开关K3和开关K6连接的第二桥臂、与开关K5和开关K2连接的第三桥臂、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M1、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M2、与第三桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输出的开关M3、与其中任意两桥臂的中点连接并控制与之连接的桥臂交流电输入的开关M4和开关M5;

所述开关M1、开关M2、开关M3、开关M4和开关M5为机械开关,或场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关;所述开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5和开关K6为场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关。

3.根据权利要求1所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,在三相交流电输入、单相交流电输出的情况下,所述整流逆变共享电路包括与开关K1和开关K4连接的第一桥臂、与开关K3和开关K6连接的第二桥臂、与开关K5和开关K2连接的第三桥臂、与其中任意两桥臂的中点连接并控制与之连接的桥臂交流电输出的开关M1和开关M2、与第一桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M4、与第二桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M3、以及与第三桥臂的中点连接并控制该桥臂交流电输入的开关M5;

所述开关M1、开关M2、开关M3、开关M4和开关M5为机械开关,或场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关;所述开关K1、开关K2、开关K3、开关K4、开关K5和开关K6为场效应管开关,或双向可控硅开关,或闸流管开关,或IGBT开关。

4.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,所述充电控制模块在主控模块的控制下,控制整流逆变共享电路处于整流状态,接通用于控制交流电输入的开关,断开用于控制交流电输出的开关,并根据主控模块的命令调节充电电压和充电电流的大小。

5.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,所述逆变控制模块在主控模块的控制下,控制整流逆变共享电路处于逆变状态,断开用于控制交流电输入的开关,接通用于控制交流电输出的开关,并根据主控模块的命令调节驱动电压和驱动电流的大小。

6.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,用于控制交流电输入的开关的数量可减少一个,用于控制交流电输出的开关的数量可减少一个。

7.根据权利要求1‑3任意一项所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,用于控制交流电输入和输出的开关可用一个插头插座互锁装置取代,插头插座互锁装置的输入控制开关用于冗余保护、控制充电电压和充电电流的大小。

8.根据权利要求1所述的一种电池充电和电机驱动两用控制器,其特征在于,还包括信号处理模块、通讯模块、以及故障探测和处理模块;

所述信号处理模块,用于对所有的输入信号进行量化处理及滤波,处理好的信号供控制器使用;

所述通讯模块,是控制器和外界联系的工具,用于接收外界信号、向外界报告电池状态和控制器状态;

所述故障探测和处理模块,用于实时探测可能存在的故障、采取措施补救、以及通知使用者。