具有去耦结构的车辆与外部源之间双向电力传输的设备和方法与流程

本公开涉及电动车辆和电网之间的连接，并且具体地，涉及用于在电动车辆和电网之间双向传输电力的系统和方法。

背景技术：

1、电动车辆时常需要充电。充电站适于使用交流电(ac)和直流电(dc)对电动车辆充电。容纳两种类型的充电站的电路会占用空间。因此，期望提供一种可以适应两种类型的充电的有效且小的电路。

技术实现思路

1、在一个示例性实施例中，公开了一种在车辆和外部电网之间传输电力的方法。整流器连接在外部电网的插座的交流(ac)端口之间。电力在整流器的电网侧上的ac端口处的ac电力与整流器的车辆侧处的直流(dc)电力之间转换，以在外部电网与车辆之间双向传输电力。

2、除了本文描述的一个或多个特征之外，其中该车辆还包括用于dc电力传输的第一逆变器、绕线机和第二逆变器，所述方法还包括将整流器连接到第一逆变器以使用第一逆变器、绕线机和第二逆变器进行ac电力传输。该方法还包括将整流器与ac端口断开连接，并将第一逆变器连接到插座的dc端口以用于dc电力传输。其中，绕线机是车辆的电动机，所述方法还包括使电动机与车辆脱离以进行电力传输。所述方法还包括将车辆的驱动系统连接在ac端口和第一逆变器之间，并且使用驱动系统的逆变器作为整流器并且使用电机驱动器的绕线机作为电感器。在电机驱动器的逆变器是多相逆变器的实施例中，该方法还包括以三相配置和单相配置之一操作电机驱动器的逆变器。

3、在另一示例性实施例中，公开了一种电动车辆的驱动系统。驱动系统包括电池、整流器和处理器。处理器被配置为将整流器连接在外部电网的插座的交流(ac)端口和电池之间，整流器被配置为在整流器的电网侧的ac端口处的ac电力和整流器的车辆侧的直流(dc)电力之间进行转换，以便在外部电网和电池之间双向传输电力。

4、除了本文描述的一个或多个特征之外，驱动系统还包括用于dc电力传输的第一逆变器、绕线机和第二逆变器，并且处理器还被配置为将整流器连接在ac端口和第一逆变器之间，以允许使用第一逆变器、绕线机和第二逆变器进行ac电力传输。处理器还被配置为将整流器与ac端口断开连接，并将第一逆变器连接到插座的dc端口，以允许dc电力传输。在一个实施例中，绕线机是车辆的电动机，并且处理器还被配置为使电动机与车辆脱离以进行电力传输。第二驱动系统串联地位于ac端口和第一逆变器之间，其中第二驱动系统的逆变器用作整流器，并且第二驱动系统的绕线机用作电感器。第二驱动系统的逆变器是以三相配置和单相配置之一操作的多相逆变器。驱动系统还包括耦合到整流器的第一逆变器和代替整流器和第一逆变器的矩阵转换器中的一个。

5、在又一示例性实施例中，公开了一种电动车辆。电动车辆包括电池、整流器和处理器。处理器被配置为将整流器连接在外部电网的插座的交流(ac)端口和电池之间，整流器被配置为在整流器的电网侧的ac端口处的ac电力和整流器的车辆侧的直流(dc)电力之间进行转换，以便在外部电网和电池之间双向传输电力。

6、除了本文描述的一个或多个特征之外，电动车辆还包括用于dc电力传输的第一逆变器、绕线机和第二逆变器，并且处理器还被配置为将整流器连接在ac端口和第一逆变器之间，以允许使用第一逆变器、绕线机和第二逆变器进行ac电力传输。处理器还被配置为将整流器与ac端口断开连接，并将第一逆变器连接到插座的dc端口，以允许dc电力传输。在一个实施例中，绕线机是车辆的电动机，并且处理器还被配置为使电动机与车辆脱离以进行电力传输。电动车辆还包括串联定位在ac端口和第一逆变器之间的驱动系统，其中驱动系统的逆变器用作整流器，并且驱动系统的绕线机用作ac端口和整流器之间的电感器。驱动系统的逆变器是以三相配置和单相配置之一操作的多相逆变器。电动车辆还包括耦合到整流器的第一逆变器和代替整流器和第一逆变器的矩阵转换器中的一个。

7、当结合附图时，根据以下具体实施方式，本公开内容的上述特征和优点以及其它特征和优点是显而易见的。

技术特征：

1.一种在车辆和外部电网之间传输电力的方法，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述车辆还包括用于dc电力传输的第一逆变器、绕线机和第二逆变器，所述方法还包括将所述整流器连接到所述第一逆变器以使用所述第一逆变器、所述绕线机和所述第二逆变器进行ac电力传输。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括将所述整流器与所述ac端口断开连接，并将所述第一逆变器连接到所述插座的dc端口以用于dc电力传输。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述绕线机是所述车辆的电动机，并且所述方法还包括使所述电动机与所述车辆脱离以进行电力传输。

5.根据权利要求2所述的方法，还包括将所述车辆的驱动系统连接在所述ac端口和所述第一逆变器之间，并且使用所述驱动系统的逆变器作为整流器并且使用电机驱动器的绕线机作为电感器。

6.一种电动车辆的驱动系统，包括：

7.根据权利要求6所述的驱动系统，还包括用于dc电力传输的第一逆变器、绕线机和第二逆变器，其中，所述处理器还被配置为将所述整流器连接在所述ac端口和所述第一逆变器之间，以允许使用所述第一逆变器、所述绕线机和所述第二逆变器进行ac电力传输。

8.根据权利要求7所述的驱动系统，其中，所述处理器还被配置为将所述整流器与所述ac端口断开连接，并将所述第一逆变器连接到所述插座的dc端口，以允许dc电力传输。

9.根据权利要求7所述的驱动系统，其中，所述绕线机是所述车辆的电动机，并且所述处理器还被配置为使所述电动机与所述车辆脱离以进行电力传输。

10.根据权利要求7所述的驱动系统，还包括串联地位于所述ac端口和第一逆变器之间的第二驱动系统，其中，所述第二驱动系统的逆变器用作整流器，并且所述第二驱动系统的绕线机用作所述ac端口和所述整流器之间的电感器。

技术总结一种电动车辆，包括驱动系统，该驱动系统操作在车辆和外部电网之间传输电力的方法。驱动系统包括电池、整流器和处理器。处理器被配置为将整流器连接在外部电网的插座的交流(AC)端口和电池之间，整流器被配置为在整流器的电网侧的AC端口处的AC电力和整流器的车辆侧的直流(DC)电力之间进行转换，以便在外部电网和电池之间双向传输电力。技术研发人员：L·郝,S·戈帕拉克里希南,P·彭,李东旭,C·S·纳木杜里,M·H·阿尔维受保护的技术使用者：通用汽车环球科技运作有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29