[发明专利]利用电机驱动系统的充电系统及充电方法

说明书

本发明涉及利用电机驱动系统的充电系统及充电方法，所述充电系统及充电方法可以使诸如电动车辆或插电式混合动力车辆的车辆之间能够进行充电，其中，每个车辆具有用于向车辆驱动电机提供电力的电池。

技术领域

本发明涉及一种利用电机驱动系统的充电系统，更具体地，涉及这样一种利用电机驱动系统的充电系统及充电方法，其中，可以利用设置在车辆中的电机驱动系统来执行车辆间充电。

背景技术

本节中的陈述仅提供本发明相关的背景信息，并不会构成现有技术。

通常，电动车辆或插电式混合动力车辆可以接收从外部充电设备提供的电力，利用接收到的电力对其中的电池进行充电，并且利用存储在已充电的电池中的电能来驱动电机以产生车辆的动力。

车辆中电池的充电方法可以大致分为两种类型：慢速充电类型和快速充电类型；所述慢速充电类型利用车载充电器相对缓慢地对电池充电，所述车载充电器接收外部交流(AC)充电电力并将接收到的AC充电电力转换为适合于对电池充电的水平的直流(DC)充电电力；所述快速充电类型直接向电池提供外部DC充电电力，以对电池快速充电。

另一方面，在应当利用外部电力对电池进行充电的车辆(例如电动车辆或插电式混合动力车辆等)中，当在没有外部充电设备的情况下需要对电池充电时，车辆间充电并不容易。一般的发动机车辆中使用的用于电气组件的电池的电压较低，并且能够在车辆起动后利用车辆中设置的交流发电机来充电。相反，电动车辆或插电式混合动力车辆的电机驱动电池的电压较高，并且可以利用应当在稳定的电压下供应一定时间的充电电流来充电。因此，难以通过车辆间的电连接为电动车辆或插电式混合动力车辆的电机驱动电池充电。

因此，通常，通过提供用于对电动车辆或插电式混合动力车辆充电的单独的服务车辆，并且为该服务车辆提供能够稳定地供应充电电压和充电电流的充电转换器，从而能够在没有充电设备的地方单独提供电池充电服务。

在这种传统的充电方法中，应当提供充电服务车辆和装备在充电服务车辆中的专用充电转换器，这导致服务维护的额外成本。该额外成本反映到车辆价格中，从而导致车辆价格上涨。

发明内容

因此，本发明提供了一种利用电机驱动系统的充电系统及充电方法，其可以使诸如电动车辆或插电式混合动力车辆的车辆之间能够进行充电并且可以提高充电效率，其中，每个车辆具有用于向车辆驱动电机提供电力的电池。

在本发明的一个实施方案中，上述和其他目的可以通过提供利用电机驱动系统的充电系统来实现，其包括：第一车辆以及第二车辆，第一车辆和第二车辆中的每一个包括电池、逆变器、电机以及控制器；所述逆变器具有连接到电池的直流(DC)链路、多个电机连接端子以及设置在DC链路与多个电机连接端子之间的多个开关装置；所述电机具有多个绕组，所述多个绕组在其一端分别连接到多个电机连接端子，并且在其另一端相互连接，以形成中性点；所述控制器用于确定多个开关装置的占空比，以控制中性点的电压或中性点的电流，其中，当通过将第一车辆中的中性点和第二车辆中的中性点相互电连接来对第一车辆或第二车辆中的电池充电时，第一车辆的控制器和第二车辆的控制器的其中一个控制第一车辆和第二车辆中的相应一个车辆中的逆变器的多个开关装置，使得每个中性点的电压变为预定目标电压，并且另一个控制器控制第一车辆和第二车辆中的相应一个车辆中的逆变器的多个开关装置，使得每个中性点的电流变为预定目标电流。

第一车辆的控制器和第二车辆的控制器可以比较第一车辆和第二车辆的各自的可用电压，所述可用电压通过从第一车辆和第二车辆的各自的DC链路电压分别减去第一车辆和第二车辆的各自的预定裕度而获得，并且将可用电压中的较低的一个确定为目标电压。

具有较低的可用电压的第一车辆和第二车辆的其中一个车辆的控制器可以控制所述一个车辆中的逆变器的多个开关装置的占空比，使得每个中性点的电压变为目标电压，并且，具有较高的可用电压的另一个车辆的控制器可以控制另一个车辆中的逆变器的多个开关装置的占空比，使得每个中性点的电流变为预定目标电流。