[發明專利]用于電動車輛的充電裝置

有效

• 申請號: 201811312128.6
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN110356270B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 金鐘弼;梁時熏;李宇寧
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L53/24
• 分類號: B60L53/24
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;岳磊

提供了一種用于電動車輛的充電裝置。該裝置包括電動機，其生成用于車輛行駛的功率。逆變器將功率供應到電動機。AC功率輸入級從單相AC功率和多相AC功率當中接收AC輸入功率。功率因數校正部包括全橋電路，其通過AC功率輸入級接收AC輸入功率。鏈路電容器通過功率因數校正部、電動機和逆變器的組合進行充電。開關網絡具有第一開關和第二開關，第一開關將AC功率輸入級的AC功率輸入線和中性線中的一個連接到功率因數校正部，并且第二開關選擇性地將AC功率輸入級連接到功率因數校正部或鏈路電容器。控制器基于所接收的AC輸入功率條件操作功率因數校正部和開關網絡。

技術領域

本公開涉及車輛，并且更具體地涉及用于被配置為僅使用電動機的動力行駛的電動車輛的充電裝置。

背景技術

與被設計為通過燃燒化石燃料獲取主要能量的內燃機車輛不同，電動車輛被設計為使用電能作為主要能源。因此，電動車輛必須包括用于在其中存儲電能的高電壓電池、用作動力源的電動機以及用于驅動電動機的逆變器。

用于對電動車輛的電池充電的充電器可以被分類為慢速充電器和高速充電器。慢速充電器可以將商用交流(AC)功率傳輸到車輛而不進行轉換。高速充電器可以將商用AC功率轉換為直流(DC)功率，并且將DC功率傳輸到車輛。慢速充電器具有簡化的結構和低價格，使得可以更容易地開發慢速充電器。然而，為了使用慢速充電器，需要將車載充電器(OBC)安裝在電動車輛內。

通過慢速充電器提供的AC功率的類型根據安裝慢速充電器的國家而變化。為了使用各種類型的AC功率對電動車輛的電池充電，車載充電器(OBC)必須應對各種類型的AC功率。

發明內容

因此，本公開的方面在于提供一種用于電動車輛的充電裝置，其具有減小的尺寸和簡化的結構，并且在從各種類型的電源接收功率時對電動車輛的電池充電。本公開的附加方面將部分地在以下描述中闡述，并且將部分地將從描述中顯而易見，或者可以通過本公開的實踐來學習。

根據本公開的方面，一種用于電動車輛的充電裝置可以包括：電動機，被配置為生成驅動電動車輛所需的動力；逆變器，被配置為將功率供應到電動機；交流(AC)功率輸入級，被配置為接收單相AC功率和多相AC功率當中的至少一種AC輸入功率；具有多個全橋電路的功率因數校正部，被配置為通過AC功率輸入級接收AC輸入功率；濾波電容器，通過功率因數校正部、電動機和逆變器的至少一種組合進行充電；開關網絡，具有第一開關S1和至少一個第二開關，第一開關S1用于將AC功率輸入級的AC功率輸入線和中性線中的任一個連接到功率因數校正部，并且至少一個第二開關用于選擇性地將AC功率輸入級連接到功率因數校正部或濾波電容器；和控制器，被配置為基于通過AC功率輸入級接收的AC輸入功率的條件來操作功率因數校正部和開關網絡。

多個全橋電路還可以包括第一全橋電路和第二全橋電路。第一全橋電路的第一支路可以連接到AC功率輸入級的第一AC功率輸入線；并且第一全橋電路的第二支路可以經由第一開關S1選擇性地連接到AC功率輸入級的第二AC功率輸入線和中性線中的任一個。第二全橋電路的第一支路可以經由第三開關S5連接到逆變器的三個支路中的任一個；并且第二全橋電路的第二支路可以經由第四開關S2連接到AC功率輸入級的第三AC功率輸入線。

開關網絡還可以包括：第五開關S3，其被設置為連接第一全橋電路的第一支路和第二全橋電路的第一支路；和第六開關S4，其被設置為連接第一全橋電路的第二支路和第二全橋電路的第二支路。開關網絡還可以包括：第七開關S7，其被設置為將濾波電容器的一端連接到電池的正(+)電極。開關網絡還可以包括：第八開關S6，其被設置為連接第一全橋電路的上端和濾波電容器的上述一端。AC輸入功率的條件可以包括AC輸入功率的多相條件和單相條件。AC輸入功率的條件可以包括AC輸入功率的對稱功率條件和非對稱功率條件。