[发明专利]用于电动车辆的充电装置

说明书

提供了一种用于电动车辆的充电装置。该装置包括电动机，其生成用于车辆行驶的功率。逆变器将功率供应到电动机。AC功率输入级从单相AC功率和多相AC功率当中接收AC输入功率。功率因数校正部包括全桥电路，其通过AC功率输入级接收AC输入功率。链路电容器通过功率因数校正部、电动机和逆变器的组合进行充电。开关网络具有第一开关和第二开关，第一开关将AC功率输入级的AC功率输入线和中性线中的一个连接到功率因数校正部，并且第二开关选择性地将AC功率输入级连接到功率因数校正部或链路电容器。控制器基于所接收的AC输入功率条件操作功率因数校正部和开关网络。

技术领域

本公开涉及车辆，并且更具体地涉及用于被配置为仅使用电动机的动力行驶的电动车辆的充电装置。

背景技术

与被设计为通过燃烧化石燃料获取主要能量的内燃机车辆不同，电动车辆被设计为使用电能作为主要能源。因此，电动车辆必须包括用于在其中存储电能的高电压电池、用作动力源的电动机以及用于驱动电动机的逆变器。

用于对电动车辆的电池充电的充电器可以被分类为慢速充电器和高速充电器。慢速充电器可以将商用交流(AC)功率传输到车辆而不进行转换。高速充电器可以将商用AC功率转换为直流(DC)功率，并且将DC功率传输到车辆。慢速充电器具有简化的结构和低价格，使得可以更容易地开发慢速充电器。然而，为了使用慢速充电器，需要将车载充电器(OBC)安装在电动车辆内。

通过慢速充电器提供的AC功率的类型根据安装慢速充电器的国家而变化。为了使用各种类型的AC功率对电动车辆的电池充电，车载充电器(OBC)必须应对各种类型的AC功率。

发明内容

因此，本公开的方面在于提供一种用于电动车辆的充电装置，其具有减小的尺寸和简化的结构，并且在从各种类型的电源接收功率时对电动车辆的电池充电。本公开的附加方面将部分地在以下描述中阐述，并且将部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践来学习。

根据本公开的方面，一种用于电动车辆的充电装置可以包括：电动机，被配置为生成驱动电动车辆所需的动力；逆变器，被配置为将功率供应到电动机；交流(AC)功率输入级，被配置为接收单相AC功率和多相AC功率当中的至少一种AC输入功率；具有多个全桥电路的功率因数校正部，被配置为通过AC功率输入级接收AC输入功率；滤波电容器，通过功率因数校正部、电动机和逆变器的至少一种组合进行充电；开关网络，具有第一开关S1和至少一个第二开关，第一开关S1用于将AC功率输入级的AC功率输入线和中性线中的任一个连接到功率因数校正部，并且至少一个第二开关用于选择性地将AC功率输入级连接到功率因数校正部或滤波电容器；和控制器，被配置为基于通过AC功率输入级接收的AC输入功率的条件来操作功率因数校正部和开关网络。

多个全桥电路还可以包括第一全桥电路和第二全桥电路。第一全桥电路的第一支路可以连接到AC功率输入级的第一AC功率输入线；并且第一全桥电路的第二支路可以经由第一开关S1选择性地连接到AC功率输入级的第二AC功率输入线和中性线中的任一个。第二全桥电路的第一支路可以经由第三开关S5连接到逆变器的三个支路中的任一个；并且第二全桥电路的第二支路可以经由第四开关S2连接到AC功率输入级的第三AC功率输入线。

开关网络还可以包括：第五开关S3，其被设置为连接第一全桥电路的第一支路和第二全桥电路的第一支路；和第六开关S4，其被设置为连接第一全桥电路的第二支路和第二全桥电路的第二支路。开关网络还可以包括：第七开关S7，其被设置为将滤波电容器的一端连接到电池的正(+)电极。开关网络还可以包括：第八开关S6，其被设置为连接第一全桥电路的上端和滤波电容器的上述一端。AC输入功率的条件可以包括AC输入功率的多相条件和单相条件。AC输入功率的条件可以包括AC输入功率的对称功率条件和非对称功率条件。