[发明专利]电池充电设备

说明书

技术领域

本发明涉及电池充电设备。更具体地，本发明涉及重量减轻，体 积减小和制造成本降低的电池充电设备。

背景技术

车辆的电池充电设备将外部电源供应的能量存储在高压电池中， 且车辆由存储在电池中的能量驱动。

在该情况下，因为从外部电源供应的电压是交流电，电池充电设 备要求独立的充电器将交流电压转换为直流电压并将其提供给电池。

而且，因为，外部电源经充电器提供的充电电流和电压必须足够 高从而对电池快速充电，这要求电池装置高容量，增加电池充电设备 的体积和成本。

充电器可由多个绝缘栅双极晶体管(IGBT)、电容器、控制器组成， 且多个IGBT与电容器的体积和重量必须增加，导致采用这类高容量装 置的电池充电设备的制造成本增加。

背景技术中揭示的上述信息仅是为了增加对本发明背景的理解， 因此其含有不构成现有技术的信息，且这些信息是本领域技术人员公 知的。

发明内容

本发明是为了解决上述与现有技术相关的问题。本发明的一个目 的是提供重量减轻，体积减小和制造成本降低的电池充电设备。

在优选实施方式中，本发明提供一种电池充电设备，其包括：交 流电源，该交流电源包括第一电极和第二电极为充电电池提供交流电 压；二极管，其阳极连接至电池而阴极连接至交流电源的第二电极， 以便半波整流从交流电源供应的交流电压；三相马达，其连接至交流 电源的第一电极并传输二极管和交流电源提供的半波整流电压至电 池；以及连接在三相马达和电池之间的逆变器，其将三相马达提供的 电压转换为直流电压从而传输至电池。

在另一个优选实施方式中，本发明提供电池充电设备，其包括： 提供交流电压以便对电池充电的交流电源；连接至交流电源并包括多 个绕组和中性点(neutral point)的三相马达；连接在三相马达和电池 之间且转换交流电源供应的交流电压为直流电压并将其传输到电池的 逆变器；包括第一开关、第二开关和第三开关并连接至三相马达中性 点和三相马达各绕组的开关单元。

可以理解这里所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语 包括机动车，一般如乘用车，包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、 卡车、多种商业车辆，以及船只，包括多种舟艇、飞行器等。

本发明上述和其他优点可从附图中显然看出并更详细地在附图中 示出，附图包括在并构成本说明书一部分，下面的详细说明书以示例 的形式解释本发明原理。

附图说明

本发明上面和其他的特征将参考某些示例性实施方式详细说明， 其中说明了作为示例而非限制本发明的附图，其中：

图1是按照本发明优选实施方式的电池充电设备的电路图；和

图2是按照本发明另一个优选实施方式的电池充电设备的电路图。

图中给出的标识号包括下面进一步讨论的如下元件：

100，200：电池充电设备

110，210：交流电源

120，220：三相马达     130，230：逆变器

140：二极管            240：开关单元

B：电池

应该理解附图不必按比例，从而为说明本发明基本原理的多种优 选特征提供一定简化的表示。这里公开的本发明的特定设计特征，例 如包括特定尺寸、取向、位置和形状部分由特定需要的应用和使用环 境决定。

具体实施方式

详细参考本发明优选实施方式，其示例在附图中示出，其中相同 的附图标记表示相同的元件。在下文中对实施方式进行说明以参考附 图解释本发明。

参考图1，其示出了根据本发明的优选实施方式的电池充电设备的 电路图。

如图所示，电池充电设备100包括交流电源110、三相马达120、 逆变器130和二极管140。电池充电设备100可用作对各种车辆的电池 进行充电的设备，这些车辆包括电动车，插入式(plug-in)燃料电池 车或插入式混合动力车。

首先，交流电源100包括第一电极111和第二电极112。第一电极 111连接至三相马达120的中性点，且第二电极112电连接至二极管 140的阴极。交流电源110提供的交流电压被二极管140转化为半波交 流电压。