[發明專利]用于電動車輛的充電裝置

有效

• 申請號: 201811314094.4
• 申請日: 2018-11-06
• 公開（公告）號: CN110293863B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發明（設計）人: 金鐘弼;梁時薰;車載銀;李宇寜
• 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;B60L53/10;B60L53/16
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶;趙赫

本發明公開一種用于電動車輛的充電裝置，該充電裝置具有小而簡單的結構，并且在從各種類型電源接收到電力后對電動車輛的電池充電。該充電裝置包括馬達、逆變器、AC電力輸入級、功率因數校正器、鏈路電容器、開關網絡和控制器。AC電力輸入級從單相AC電力或多相AC電力接收AC輸入電力。功率因數校正器具有單個三支路半橋電路，單個三支路半橋電路通過AC電力輸入級接收AC輸入電力，并且鏈路電容器通過功率因數校正器、馬達和逆變器的組合中的至少一個充電。控制器基于通過AC電力輸入級接收的AC輸入電力的情況來控制功率因數校正器和開關網絡。

技術領域

本公開涉及一種車輛，并且更特別地，涉及一種用于電動車輛的充電裝置，其中電動車輛被構造成僅使用馬達的動力行駛。

背景技術

本部分中的陳述僅提供與本公開相關的背景信息，并且可能不構成現有技術。

內燃機車輛使用化石燃料作為主要能源，而電動車輛使用電能作為主要能源。因此，期望電動車輛包括儲存電能的高壓電池、產生動力的馬達以及驅動馬達的逆變器。

用于對電動車輛的電池充電的充電器可以分為慢速充電器和快速充電器。慢速充電器可以不加改變地將商用AC電力傳輸到車輛。快速充電器可以將商用AC電力轉換為DC電力，并且可以將DC電力傳輸到車輛。慢速充電器具有簡化的結構并且價格低廉，使得慢速充電器可以容易地開發并且迅速普及。然而，為了使用慢速充電器，需要將車載充電器(OBC)安裝到電動車輛。

根據使用慢速充電器的各個國家，通過慢速充電器提供各種AC電力。為了使用各種AC電力對電動車輛的電池充電，需要車載充電器(OBC)能夠應對各種AC電力。

為了增加電動車輛的一次充電行駛距離，電池的容量越大越好。因此，許多汽車制造公司正在對用于增加電動車輛的電池容量的技術進行深入研究。然而，大容量電池的充電時間不可避免地增加。已經發現，如果OBC容量增加，則大容量電池的充電時間縮短，并且OBC容量的增加可能不可避免地增加電動車輛的構成部件的尺寸和電動車輛的生產成本。

發明內容

本公開提供一種用于電動車輛的充電裝置，該充電裝置具有小而簡單的結構，并且在從各種電源接收到電力后對電動車輛的電池充電。

本公開的其它方面將部分地在以下描述中闡述，并且部分地將從描述中顯而易見，或者可以通過本公開的實踐而習得。

在本公開的一種形式中，一種用于電動車輛的充電裝置包括馬達、逆變器、AC電力輸入級、功率因數校正器、鏈路電容器、開關網絡和控制器。馬達產生驅動電動車輛所需的動力。逆變器向馬達提供電力。AC電力輸入級從單相AC電力或多相AC電力中的一個接收至少一個AC輸入電力。功率因數校正器具有單個三支路半橋電路，單個三支路半橋電路通過AC電力輸入級接收AC輸入電力。鏈路電容器通過功率因數校正器、馬達和逆變器的組合中的至少一個充電。開關網絡不僅包括第一開關S1，而且包括至少一個第二開關，第一開關S1用于將AC電力輸入級的AC電力輸入線和中性線中的任何一個連接到功率因數校正器，至少一個第二開關用于選擇性地將AC電力輸入級連接到功率因數校正器、鏈路電容器、馬達或逆變器。控制器基于通過AC電力輸入級接收的AC輸入電力的情況來控制功率因數校正器和開關網絡。

第一開關可以被設置到AC電力輸入級，并且可以被接通或斷開以應對AC輸入電力的多相情況或單相情況。

開關網絡可以進一步包括第三開關，第三開關的一端連接到馬達的中性點。

開關網絡可以進一步包括第四開關，第四開關以功率因數校正器的至少一個支路連接到AC電力輸入級或第三開關的另一端的方式切換。

開關網絡可以進一步包括第五開關，第五開關設置在功率因數校正器和鏈路電容器之間。