[發明專利]對電動裝置進行充電或放電的設備

有效

• 申請號: 201210225608.5
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102856985B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 吳宏杰;唐宇清
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02P27/06
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司11286
• 代理人: 郭鴻禧

技術領域

本發明的實施例總體上涉及一種用于對車輛中的電動裝置進行充電或放電的方法和設備。

背景技術

電能可作為一種機制來驅動混合動力車輛和/或電動車輛。為了提供充足的功率以驅動車輛，可以將高電壓功率用于驅動這些車輛中的一個或多個電機。已知的是，當車輛停止運行(shut down)或處于其他狀態時，可能需要釋放存儲在各種電容器中的高電壓能量。傳統的放電方法包括主動放電和被動放電，以去除存儲的HV能量。在主動放電中，將車輛的電機內的線圈用于釋放能量。在被動放電中，將電阻器(即，泄流電阻器(bleeding resistor))用于釋放能量。

為了在車輛處于運行模式時降低能量損失，可以期望選擇大電阻的電阻器。然而，為了在被動放電中快速地釋放能量，可期望小電阻的電阻器。通過選擇小電阻的電阻器以滿足快速被動放電，這樣的情況可能對車輛節能造成負面的影響。

發明內容

在一個實施例中，提供了一種用于對車輛中的電動裝置進行充電和放電的設備。該設備包括：開關、第一電源和第二電源、以及第一接觸器和第二接觸器。第一電源被構造為提供低電壓。開關被構造為啟用/停用第一電源。第二電源被構造為提供用于對電動裝置進行充電的高電壓。第一接觸器可操作式地結合到第一電源并可操作式地結合到第二電源，第一接觸器被構造為響應于開關啟用第一電源來啟用第二電源，以提供用于對電動裝置充電的高電壓。第二接觸器可操作式地結合到第一電源并可操作式地結合到第二電源，第二接觸器響應于開關啟用第一電源而處于斷開狀態。

在另一實施例中，提供了一種包括第一接觸器、第二接觸器、控制器和電容器的設備。第一接觸器接收來自第一電源的低電壓和來自第二電源的高電壓。第二接觸器接收所述低電壓和所述高電壓。控制器啟用/停用所述低電壓的傳輸。電容器響應于控制器啟用所述低電壓的傳輸來接收所述高電壓以存儲能量。

在另一實施例中，提供了一種用于對車輛中的電動裝置進行充電的方法。所述方法包括提供第一接觸器和第二接觸器，并響應于低電壓來控制第一接觸器閉合和第二接觸器斷開。所述方法還包括響應于控制第一接觸器閉合和第二接觸器斷開，以來自高電壓的能量對電動裝置進行充電。

附圖說明

在權利要求中具體地指出的本發明的實施例。然而，通過參照下面的結合附圖的詳細描述，要求保護的本發明范圍內的各種實施例的其他特征將變得更明顯，并將被最好地理解，在附圖中：

圖1示出了運行模式下的設備；

圖2示出了放電模式下的設備；

圖3示出了根據本發明的一個實施例的設備。

具體實施方式

根據要求，在此公開本發明的具體實施方式；然而，應該理解的是，公開的實施例僅是本發明的舉例說明，并可以以各種形式和可選的形式來實施的。示圖不一定是按比例繪制的；為了顯示具體組件的細節，可以放大或縮小一些特征。因此，這里公開的具體的結構性和功能性的細節不應被解釋為是在進行限制，且僅應被解釋為用于教導本領域技術人員對本發明進行不同地應用的代表性的基礎。

圖1示出了處于運行模式下的設備10。可以在混合動力車輛或電動車輛中實現設備10。應認識到的是，可以結合使用放電功能來對任意系統中的各種電動組件進行放電的各種類型的車輛來使用如在此描述的設備和/或方法的各種變型。設備10包括高電壓電源12、接觸器14、放電電路16、充電元件18、雙向逆變器/整流器20(下文中稱為雙向電路20)、以及電機22。通常，電源12可以包括任意數量的電池或電池單體，并被構造為產生高電壓(HV)DC能量。當接觸器14閉合時，可以在電源12和電機之間通過雙向電路20來傳輸HVDC能量。雙向電路20將HVDC能量轉換為傳輸到電機22的線圈24a-24n(24)的AC能量。雙向電路20包括使DC能量能夠被轉換為AC能量的多個開關26a-26n(例如，每個開關可以為絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、場效應晶體管(FET)或其他合適的電動裝置)。電機22是可以是除了內燃機(未示出)之外的向車輛提供另外的動力的AC電機，或者電機22是可以在發電機模式下產生電能的AC電機。設備10還使從電機22流回的能量返回到電源12，以對電源12進行充電。