本發明屬于電動汽車、車用電機控制技術領域，具體涉及一種具有雙向直流充放電和可變直流電壓的電機控制器。
背景技術：
隨著電動汽車(尤其是純電動汽車)的發展，車輛的功能需求越來越多元化。車對車充放電和車對負載放電成為了電動汽車的一大需求。現有的技術方案大多是通過設備將車輛的直流電轉換為交流電(dc/ac變化)，再將交流電轉化為直流電(ac/dc變化)從而實現車對車的充放電，一定程度上影響充放電的效率，與此同時，電動汽車(尤其是純電動汽車)通常采用驅動電機系統(電機控制器和電機的統稱)加單級減速器的技術方案。單級減速器的傳動比固定，在車輛運行的過程中不能更改，因而，車輛動力性需求(動力性包含最高車速、爬坡性能、加速性能等)直接決定了驅動電機系統的持續扭矩、峰值扭矩、額定轉速、最高工作轉速、額定功率、峰值功率等參數。在固定的直流電壓(也稱電機控制器的直流母線電壓)平臺下，往往無法實現驅動電機的最優工作區域(效率＞85％)完全覆蓋其在車輛使用中的常用工作區域，導致在實際使用中，驅動電機系統的綜合效率不高。故而適用性和實用性受到限制。
技術實現要素：
本發明的目的是提供一種結構設置合理且使用穩定性好的具有雙向直流充放電和可變直流電壓的電機控制器。
實現本發明目的的技術方案是一種具有雙向直流充放電和可變直流電壓的電機控制器，包括儲能裝置、高壓蓄電池，還包括第一功率半導體器件、第二功率半導體器件、第三功率半導體器件、第四功率半導體器件、第五功率半導體器件、第六功率半導體器件、第七功率半導體器件、第八功率半導體器件和控制處理器，所述第三功率半導體器件與所述第四功率半導體器件串聯后并聯在儲能裝置的兩端，所述第五功率半導體器件與所述第六功率半導體器件串聯后并聯在儲能裝置的兩端，所述第七功率半導體器件與所述第八功率半導體器件串聯后并聯在儲能裝置的兩端，三相輸出的u相連接在第三功率半導體器件與第四功率半導體器件的連接點上，三相輸出的v相連接在第五功率半導體器件與第六功率半導體器件的連接點上，三相輸出的w相連接在第七功率半導體器件與第八功率半導體器件的連接點上，所述高壓蓄電池的正極通過第二功率半導體器件連接在儲能裝置的正極上且高壓蓄電池的負極通過第一功率半導體器件連接在蓄能裝置的負極上，所述第一功率半導體器件、第二功率半導體器件、第三功率半導體器件、第四功率半導體器件、第五功率半導體器件、第六功率半導體器件、第七功率半導體器件、第八功率半導體器件的控制端均與控制處理器相連接。
還包括與控制處理器信號輸入端相連接的第一電壓傳感器、電流傳感器和第二電壓傳感器，所述第一電壓傳感器并聯在高壓蓄電池的兩端，所述第二電壓傳感器并聯在儲能裝置的兩端且所述電流傳感器的一端連接在高壓蓄電池的正極與第二功率半導體器件的連接點上、另一端連接在第一功率半導體器件與儲能裝置負極的連接點上。
所述第一功率半導體器件、第二功率半導體器件、第三功率半導體器件、第四功率半導體器件、第五功率半導體器件、第六功率半導體器件、第七功率半導體器件、第八功率半導體器件均為igbt管或mosfet。
在所述第一電壓傳感器的兩端并聯有第一電容，在所述第二電壓傳感器的兩端并聯有第二電容。
本發明具有積極的效果：本發明的結構設置合理，其實現直流電到直流電雙向轉換，從而減少了交流電這一中間環節，一定程度上可有效的是高充放電效率，同時也能實現對直流負載放電的功能，使用穩定性好，同時在“雙向直流充放電”的同時，還能實現“可變直流電壓”從而可以提高驅動電機的綜合效率與車輛的性能，適用性強且實用性好。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中：
圖1為本發明的結構示意圖。
具體實施方式
(實施例1)
圖1顯示了本發明的一種具體實施方式，其中圖1為本發明的結構示意圖。
見圖1，一種具有雙向直流充放電和可變直流電壓的電機控制器，包括儲能裝置、高壓蓄電池，還包括第一功率半導體器件s1、第二功率半導體器件s2、第三功率半導體器件s3、第四功率半導體器件s4、第五功率半導體器件s5、第六功率半導體器件s6、第七功率半導體器件s7、第八功率半導體器件s8和控制處理器(未畫出，但是并不影響技術人員的理解與實現)，所述第三功率半導體器件s3與所述第四功率半導體器件s4串聯后并聯在儲能裝置的兩端，所述第五功率半導體器件s5與所述第六功率半導體器件s6串聯后并聯在儲能裝置的兩端，所述第七功率半導體器件s7與所述第八功率半導體器件s8串聯后并聯在儲能裝置的兩端，三相輸出的u相連接在第三功率半導體器件s3與第四功率半導體器件s4的連接點上，三相輸出的v相連接在第五功率半導體器件s5與第六功率半導體器件s6的連接點上，三相輸出的w相連接在第七功率半導體器件s7與第八功率半導體器件s8的連接點上，所述高壓蓄電池的正極通過第二功率半導體器件s2連接在儲能裝置的正極上且高壓蓄電池的負極通過第一功率半導體器件s1連接在蓄能裝置的負極上，所述第一功率半導體器件s1、第二功率半導體器件s2、第三功率半導體器件s3、第四功率半導體器件s4、第五功率半導體器件s5、第六功率半導體器件s6、第七功率半導體器件s7、第八功率半導體器件s8的控制端均與控制處理器相連接。
還包括與控制處理器信號輸入端相連接的第一電壓傳感器v1、電流傳感器a和第二電壓傳感器v2，所述第一電壓傳感器并聯在高壓蓄電池的兩端，所述第二電壓傳感器并聯在儲能裝置的兩端且所述電流傳感器的一端連接在高壓蓄電池的正極與第二功率半導體器件的連接點上、另一端連接在第一功率半導體器件與儲能裝置負極的連接點上。
所述第一功率半導體器件、第二功率半導體器件、第三功率半導體器件、第四功率半導體器件、第五功率半導體器件、第六功率半導體器件、第七功率半導體器件、第八功率半導體器件均為igbt管或mosfet。
在所述第一電壓傳感器的兩端并聯有第一電容c1，在所述第二電壓傳感器c2的兩端并聯有第二電容。
其控制原理簡述如下：
1)雙向充放電功能
a.放電功能
s2始終處于“關斷”狀態，通過占空比控制s1的導通和關斷，從而實現將高壓蓄電池的電能轉移到儲能系統，即“放電”功能。
u儲能系統∶u高壓蓄電池＝a∶(1-a)
a為s1導通占空比。
s1開通時，控制器直流電壓給電感充電；
s1斷開時，電感通過s2反向并聯二極管向負載放電；
b.充電功能
s1始終處于“關斷”狀態，通過占空比控制s2的導通和關斷，從而實現將儲能系統的電能轉移到高壓蓄電池，即“放電”功能。
u高壓蓄電池∶u儲能系統＝a∶(1-a)
a為s2導通占空比。
s2開通時，控制器直流電壓給電感充電；
s2斷開時，電感通過s2反向并聯二極管向負載放電；
2)可變電壓功能
s2始終處于“關斷”狀態，通過占空比控制s1的導通和關斷，從而調整c2兩端的電壓，即“可變電壓”實現。
uc2∶u高壓蓄電池＝a∶(1-a)
a為s1導通占空比。當a＞50％時，c2兩端的電壓就高于高壓蓄電池的電壓。
s1開通時，控制器直流電壓給電感充電；
s1斷開時，電感通過s2反向并聯二極管向負載放電；
本發明的結構設置合理，其實現直流電到直流電雙向轉換，從而減少了交流電這一中間環節，一定程度上可有效的是高充放電效率，同時也能實現對直流負載放電的功能，使用穩定性好，同時在“雙向直流充放電”的同時，還能實現“可變直流電壓”從而可以提高驅動電機的綜合效率與車輛的性能，適用性強且實用性好。
顯然，本發明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發明的保護范圍。