本文提出了一種基于電動(dòng)汽車動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的非隔離式三相集成電池充電器(IBC)。其中動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)具有兩個(gè)永磁同步電機(jī),并通過扭矩耦合器耦合傳動(dòng)軸。兩電機(jī)的繞組線圈在重新配置后作為濾波器的電感輸入,并在充電模式下連接到三相電網(wǎng)中去。將現(xiàn)有的牽引逆變器作為三相充電器運(yùn)行,以控制電網(wǎng)的充電功率。本文還分析操作過程中在軸上產(chǎn)生的總扭矩,并提出了消除它的方法。該方法不僅可以保持零平均扭矩,而且還消除了運(yùn)行期間軸上的脈動(dòng)扭矩分量。本文還提出了功率平衡控制,以減少由于直流電源非理想而導(dǎo)致DC功率輸出上的二次諧波。
所提出的集成電池充電器使用連接在同一軸上的兩臺(tái)37kW永磁同步電機(jī)上進(jìn)行了驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,由于轉(zhuǎn)子軸上的脈動(dòng)扭矩導(dǎo)致的轉(zhuǎn)子位置振蕩減少了96%。此外,扭矩消除減少了EV傳動(dòng)系上的應(yīng)變,進(jìn)而減少了機(jī)械部件的額外磨損??偠灾岢龅某潆娖魍?fù)浣Y(jié)構(gòu)(文中Fig 1)與扭矩消除方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
?不需要多相或其他專門設(shè)計(jì)的機(jī)器。
?無需專用車載充電器所需的附加組件。
?減小尺寸并減少額外組件的數(shù)量。
?瞬時(shí)扭矩消除,減少傳動(dòng)系的磨損。
?適用于永磁同步電機(jī),即補(bǔ)償扭矩抵消的轉(zhuǎn)子位置依賴性。