純電動汽車交流大功率供電系統的製作方法

2023-05-06 19:20:21

本發明涉及純電動汽車供電系統，尤其是涉及純電動汽車交流大功率供電系統。

背景技術：

傳統的純電動汽車用逆變電源採用工業級逆變電源設計，其功率模塊採用了工業級器件設計，這就大大降低了車載逆變器的穩定性和可靠性；而且傳統的車載逆變電源採用DC-DC升壓電路，系統輸入與輸出電氣上沒有隔離，存在較大的安全隱患。同時，傳統的車載逆變電源功率設計比較小，而且散熱方式採用風機風冷方式，持續工作時間較短，且系統IP等級（電氣設備外殼對異物侵入的防護等級）比較低，已不能滿足電動汽車逆變系統高功率、高穩定和高可靠性的需求。

技術實現要素：

本發明目的在於提供一種純電動汽車交流大功率供電系統。

為實現上述目的，本發明採取下述技術方案：

本發明所述的純電動汽車交流大功率供電系統，包括水冷式逆變控制器、水冷式互耦型逆變變壓器、逆變濾波器；所述水冷式逆變控制器CAN總線接口與整車控制器CAN總線接口相連接，水冷式逆變控制器高壓輸入接口通過車載高壓配電盒預充電系統與車載電池單元相連接，水冷式逆變控制器高壓輸出接口與水冷式互耦型逆變變壓器輸入接口相連接，所述水冷式互耦型逆變變壓器的內置溫度傳感器接口與水冷式逆變控制器信號輸入接口相連接，水冷式互耦型逆變變壓器輸出接口與逆變濾波器輸入接口相連接，所述逆變濾波器輸出接口由單相220V交流電插座和三相380V交流電插座組成。

本發明優點在於逆變系統設計採用分離部件設計和獨立於整車驅動系統輸出設計，系統設計靈活，設計充分考慮電磁兼容性，結構簡單緊湊，易於裝配，各部件設計易於產品化，並具有高安全、高穩定和高可靠性。

附圖說明

圖1是本發明的電路結構示意圖。

圖2是本發明所述水冷式逆變控制器的結構示意圖。

圖3是本發明所述水冷式互耦型逆變變壓器的結構示意圖。

圖4是圖3的左視結構示意圖。

圖5是本發明所述逆變濾波器的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述實施例。

如圖1-5所示，本發明所述的純電動汽車交流大功率供電系統，包括水冷式逆變控制器1、水冷式互耦型逆變變壓器2、逆變濾波器3；水冷式逆變控制器1的CAN總線接口4與整車控制器CAN總線接口相連接，水冷式逆變控制器1的高壓輸入接口5通過車載高壓配電盒預充電系統與車載電池單元相連接，水冷式逆變控制器1的高壓輸出接口6與水冷式互耦型逆變變壓器2輸入接口7相連接，水冷式互耦型逆變變壓器2的內置溫度傳感器接口8與水冷式逆變控制器信號輸入接口相連接，水冷式互耦型逆變變壓器2輸出接口9與逆變濾波器3輸入接口10相連接，逆變濾波器3輸出接口由單相220V交流電插座11和三相380V交流電插座12組成。

本發明採用分離的水冷式逆變控制器1、水冷式互耦型逆變變壓器2、逆變濾波器3組成；水冷式逆變控制器採用SEVCON公司的水冷式逆變控制器，設計有CAN總線接口4，實現逆變系統的整車控制以及直流到交流的轉換和逆變輸出電壓的控制和過流、過壓、過溫控制及保護。由於水冷式逆變控制器1設計有高壓輸入接口5和高壓輸出接口6，獨立於整車電機驅動系統，因此不影響整車驅動系統。水冷式逆變控制器1的信號接口實現對水冷式互耦型逆變變壓器2的溫度檢測和控制，水冷式逆變控制器1的控制電源採用低壓12V，易於實現逆變系統的控制。

水冷式互耦型逆變變壓器2實現了逆變系統輸入和系統輸出的電氣隔離，具有單相220V交流電插座11和三相380V交流電插座12輸出獨立設計，保證兩種電源系統獨立輸出。水冷式互耦型逆變變壓器2採用內置PT1000溫度傳感器設計，由水冷式逆變控制器1採集和進行逆變系統輸出控制及保護，保證系統輸出安全可靠。水冷式互耦型逆變變壓器2防護等級按IP67設計，易於實現逆變系統的整車布置。

逆變濾波器3採用TDK三相薄膜電容和三相濾波器，使逆變系統輸出電壓為純淨的正弦波，保證逆變系統輸出帶載和入網的安全和穩定性，逆變濾波器3和逆變系統輸出採用集成設計，避免逆變系統輸出引入幹擾，保證系統輸出可靠性。

本發明電氣工作原理簡述如下：

車載儀錶盤充放電開關切換到放電狀態，整車控制器由休眠狀態切換到喚醒狀態，整車控制器控制水冷式逆變控制器1低壓上電，水冷式逆變控制器1完成低壓上電後整車控制器控制車載高壓配電盒預充電系統充電，預充電完成之後車載電池單元直流高壓通過車載高壓配電盒輸入給水冷式逆變控制器1，水冷式逆變控制器1將輸入的直流高壓逆變成交流電壓；水冷式逆變控制器1輸出的交流電壓經過水冷式互耦型逆變變壓器2進行升壓和電氣隔離，水冷式互耦型逆變變壓器2輸出升壓和隔離後的交流電壓經過逆變濾波器3進行交流電壓濾波輸出純淨的交流電壓，逆變濾波器3輸出的純淨交流電壓通過集成在逆變濾波器3上的大功率單相220V交流電插座11和三相380V交流電插座12輸出。