[发明专利]用于电动车辆的充电装置

说明书

本发明公开一种用于电动车辆的充电装置，该充电装置具有小而简单的结构，并且在从各种类型电源接收到电力后对电动车辆的电池充电。该充电装置包括马达、逆变器、AC电力输入级、功率因数校正器、链路电容器、开关网络和控制器。AC电力输入级从单相AC电力或多相AC电力接收AC输入电力。功率因数校正器具有单个三支路半桥电路，单个三支路半桥电路通过AC电力输入级接收AC输入电力，并且链路电容器通过功率因数校正器、马达和逆变器的组合中的至少一个充电。控制器基于通过AC电力输入级接收的AC输入电力的情况来控制功率因数校正器和开关网络。

技术领域

本公开涉及一种车辆，并且更特别地，涉及一种用于电动车辆的充电装置，其中电动车辆被构造成仅使用马达的动力行驶。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

内燃机车辆使用化石燃料作为主要能源，而电动车辆使用电能作为主要能源。因此，期望电动车辆包括储存电能的高压电池、产生动力的马达以及驱动马达的逆变器。

用于对电动车辆的电池充电的充电器可以分为慢速充电器和快速充电器。慢速充电器可以不加改变地将商用AC电力传输到车辆。快速充电器可以将商用AC电力转换为DC电力，并且可以将DC电力传输到车辆。慢速充电器具有简化的结构并且价格低廉，使得慢速充电器可以容易地开发并且迅速普及。然而，为了使用慢速充电器，需要将车载充电器(OBC)安装到电动车辆。

根据使用慢速充电器的各个国家，通过慢速充电器提供各种AC电力。为了使用各种AC电力对电动车辆的电池充电，需要车载充电器(OBC)能够应对各种AC电力。

为了增加电动车辆的一次充电行驶距离，电池的容量越大越好。因此，许多汽车制造公司正在对用于增加电动车辆的电池容量的技术进行深入研究。然而，大容量电池的充电时间不可避免地增加。已经发现，如果OBC容量增加，则大容量电池的充电时间缩短，并且OBC容量的增加可能不可避免地增加电动车辆的构成部件的尺寸和电动车辆的生产成本。

发明内容

本公开提供一种用于电动车辆的充电装置，该充电装置具有小而简单的结构，并且在从各种电源接收到电力后对电动车辆的电池充电。

本公开的其它方面将部分地在以下描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过本公开的实践而习得。

在本公开的一种形式中，一种用于电动车辆的充电装置包括马达、逆变器、AC电力输入级、功率因数校正器、链路电容器、开关网络和控制器。马达产生驱动电动车辆所需的动力。逆变器向马达提供电力。AC电力输入级从单相AC电力或多相AC电力中的一个接收至少一个AC输入电力。功率因数校正器具有单个三支路半桥电路，单个三支路半桥电路通过AC电力输入级接收AC输入电力。链路电容器通过功率因数校正器、马达和逆变器的组合中的至少一个充电。开关网络不仅包括第一开关S1，而且包括至少一个第二开关，第一开关S1用于将AC电力输入级的AC电力输入线和中性线中的任何一个连接到功率因数校正器，至少一个第二开关用于选择性地将AC电力输入级连接到功率因数校正器、链路电容器、马达或逆变器。控制器基于通过AC电力输入级接收的AC输入电力的情况来控制功率因数校正器和开关网络。

第一开关可以被设置到AC电力输入级，并且可以被接通或断开以应对AC输入电力的多相情况或单相情况。

开关网络可以进一步包括第三开关，第三开关的一端连接到马达的中性点。

开关网络可以进一步包括第四开关，第四开关以功率因数校正器的至少一个支路连接到AC电力输入级或第三开关的另一端的方式切换。

开关网络可以进一步包括第五开关，第五开关设置在功率因数校正器和链路电容器之间。