[发明专利]用于电动车辆的切换装置和控制切换装置的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年6月23日提交的申请号是10-2011-061402的韩国专利申请在35U.S.C.119下的优先权权益，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

实施例涉及一种电动车辆，尤其是涉及一种用于电动车辆的切换装置和控制切换装置的方法。

背景技术

替代能源车辆包括电动车辆（EVs）、既使用化石燃料又使用电能的混合电动车辆（HEVs）以及燃料电池电动车辆（FCEVs）。

电动车辆从电池接收动力，并且包括诸如变频器（inverter）的电机控制装置以控制电机，从而实现最佳效率。而且，因为电动车辆的电机替代了发动机，所以电动车辆是真正的不妨害生态环境的车辆，不会排放有毒气体。

图1是示出了用于如上所述的典型电动车辆的驱动系统的电路图。

结合图1，电动车辆100包括电池110、变频器120、电机130和控制器140。

电动车辆100通过由电池110供应的直流（DC）电力驱动。变频器120将DC电力转换成用于驱动电机130的三相交流（AC）电力。

控制器140通过使用脉宽调制（PWM）控制方法来控制变频器120以将DC电力转换成AC电力。从控制器140产生的门控信号（gate signal）包括用于控制变频器120的PWM切换信号。

然而，存储在电池110中的驱动电机130的电力是有限的。当电池110放电到一定功率电平（power level）以下时，电池110无法驱动电机130。

因而，电动车辆100需要能够以高功率对电池110进行充电的高电压充电器。这种高电压充电器可以分类为：家用的使用单相电力的低速充电器；以及使用输送/供给电的三相电力的高速充电器。

然而，在现有技术中，变频器、高电压充电器和低电压充电器单独制造和安装。因而，重复的部分无效率地增加了车辆的成本、体积和重量。也就是说，变频器使用功率半导体开关来驱动电机，并且充电器使用功率半导体开关来充电。

为了解决该问题，变频器和充电器被集成，因而这里所使用的半导体开关也被集成，从而减少了在半导体开关中另外所使用的感应器的数目。

然而，当具有不同功能的功率半导体开关被集成在单个的功率半导体开关时，该单个的功率半导体将处理多个信号。此外，多个信号可能在一系列的处理过程中相互重叠或者相互冲突。

发明内容

实施例提供了一种用于电动车辆的切换装置和控制切换装置的方法，其包括具有集成功能的集成装置。

实施例也提供了一种用于电动车辆的切换装置和控制切换装置的方法，其包括具有集成功能的集成装置从而防止因切换操作造成的故障。

在一个实施例中，一种用于电动车辆的切换装置，包括：信号选择部，其接收第一切换信号或第二切换信号，并且根据所述电动车辆的预先选择的操作模式选择所述第一切换信号或者所述第二切换信号，从而输出所选择的切换信号；变频器，其根据由所述信号选择部输出的所述切换信号而对电力执行直流/交流转换过程，并且输出电力；以及控制器，其感测所述电动车辆的操作模式选择信号，并且根据预先选择的操作模式产生控制信号，使得所述信号选择部选择所述第一切换信号或者所述第二切换信号。

所述第一切换信号或所述第二切换信号可以包括脉宽调制（PMW）信号。

处于驱动模式下的所述控制器可以控制所述变频器根据所述第一切换信号操作。

处于驱动模式下的所述变频器可以根据所述第一切换信号将直流电力转换成三相交流电力从而驱动三相电机。

所述切换装置还可以包括：电池；以及三相电机，其中，所述变频器将由所述电池输出的直流电力转换成三相交流电力。

处于充电模式下的所述控制器可以使所述变频器根据所述第二切换信号操作。

所述切换装置还可以包括单相整流器，其将单相交流电力转换成直流电力，其中，处于充电模式下的所述变频器根据所述第二切换信号将单相交流电力转换成直流电力。

在另一个实施例中，一种控制电动车辆的切换装置的方法，包括：选择所述电动车辆的操作模式；根据所述操作模式输入第一切换信号或第二切换信号；将输入的切换信号输出到变频器；以及通过所述变频器，根据输出的切换信号使所述电动车辆在驱动模式或充电模式下操作。

所述方法还可以包括：当所述操作模式是驱动模式时通过所述第一切换信号使所述变频器操作；通过所述变频器将由电池输入的直流电力转换成交流电力；将所述交流电力输出到电机；以及使用所述交流电力驱动所述电机。