[發(fā)明專利]電路、電動力系和用于對電池充電的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510084946.5
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN104868517B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P.G.布羅克霍夫;A.毛德
• 申請（專利權(quán)）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 申屠偉進;馬永利

本發(fā)明涉及電路、電動力系和用于對電池充電的方法。提供一種電路，該電路包含電池、全極開關(guān)、開關(guān)元件、DC中間電路和電流供給電路。全極開關(guān)可以被耦合到電池并且可以被配置成電斷開電池。DC中間電路可以經(jīng)由開關(guān)元件被耦合到全極開關(guān)，并且電流供給裝置可以被耦合到DC中間電路。

技術(shù)領(lǐng)域

各種實施例大體上涉及電力車輛的電路和電動力系（power train）以及用于對電力車輛的電池充電的方法。

背景技術(shù)

電力車輛可以具有用于推進的電池和電力驅(qū)動單元。電力驅(qū)動單元的電動機可以被用作再生制動，即它可以被用作將動能轉(zhuǎn)換為電能的發(fā)電機。期望使用由電力驅(qū)動單元提供的電能對電池充電。

然而，在電力車輛的高速中并且特別在電池幾乎用盡時失效的情況下，大的電流可以流到電池中。這可以導(dǎo)致在電力車輛的一個或多個輪上的大的制動轉(zhuǎn)矩，這可能在光滑的道路上或在曲線中導(dǎo)致危險的情形。進一步，用太高的電流對電池充電可以產(chǎn)生火災(zāi)或損壞或破壞電池，特別在電池已經(jīng)充滿電、太熱或太冷時。

為了防止電池的不受控制的充電，電動機的最大電壓可以選擇成小于電池的最小電壓。然而，在這種情況下要求來提供相同的功率水平的更大電流可以導(dǎo)致用于電力電動機的更重的電動機和更大的控制電子設(shè)備，這可以增加成本、空間要求和重量并且減少電力驅(qū)動單元的電效率。

發(fā)明內(nèi)容

提供一種電路，該電路包含電池、全極開關(guān)、開關(guān)元件、DC中間電路和電流供給裝置。全極開關(guān)可以被耦合到電池并且可以被配置成電斷開（或電隔離）電池。DC中間電路可以經(jīng)由開關(guān)元件被耦合到全極開關(guān)，并且電流供給裝置可以被耦合到DC中間電路。

在各種實施例中，開關(guān)元件可以具有最大阻斷電壓，該最大阻斷電壓小于電流供給裝置的最大電壓并且大于電流供給裝置的最大電壓與電池的最小電壓的差。

在各種實施例中，開關(guān)元件可以具有最大阻斷電壓，該最大阻斷電壓小于電流供給裝置的最大電壓與電池的最小電壓的差。

在各種實施例中，開關(guān)元件可以包含相互串聯(lián)耦合的多個開關(guān)。每個開關(guān)可以具有最大阻斷電壓并且多個開關(guān)的最大阻斷電壓的和可以小于電流供給裝置的最大電壓并且大于電流供給裝置的最大電壓與電池的最小電壓的差。

在各種實施例中，開關(guān)元件可以進一步包含與多個開關(guān)串聯(lián)耦合的至少一個其它開關(guān)。多個開關(guān)的最大阻斷電壓與至少一個其它開關(guān)的最大阻斷電壓的和可以大于電流供給裝置的最大電壓。

在各種實施例中，多個開關(guān)中的每個開關(guān)和至少一個其它開關(guān)可以具有相同的最大阻斷電壓。

在各種實施例中，多個開關(guān)中的至少一個開關(guān)可以被耦合在電池的正極與電流供給裝置之間并且多個開關(guān)中的至少一個開關(guān)可以被耦合在電池的負極與電流供給裝置之間。

在各種實施例中，電路可以進一步包含二極管，該二極管與開關(guān)元件并聯(lián)耦合并且被配置成允許電流從電池流到電流供給裝置并且阻斷電流從電流供給裝置流到電池。

在各種實施例中，電路可以進一步包含耦合到開關(guān)元件的緩沖電路（snubbercircuit）。

在各種實施例中，電路可以進一步包含控制單元，該控制單元被配置成取決于以下中的至少一個來操作開關(guān)元件：電流供給裝置的電壓與電池的電壓之間的電壓差超過電壓閾值；從電流供給裝置流到電池的電流超過電流閾值；以及溫度超過溫度閾值。

在各種實施例中，電流供給裝置可以包含以下中的一個：電力驅(qū)動單元；以及充電器。

在各種實施例中，電力驅(qū)動單元可以包含永久勵磁同步電動機；以及耦合到永久勵磁同步電動機的具有續(xù)流二極管的逆變器。