[发明专利]用于环保车辆的充电系统以及使用该系统的充电控制方法

说明书

本发明涉及用于环保车辆的充电系统以及使用该系统的充电控制方法。具体地，本发明提供一种用于环保车辆的充电系统。该系统包括电力供应单元，其为汽车电池充电提供电力，以及充电单元，其包括电机和与电机连接的逆变器，并且通过电力供应单元供应的电力给电池充电。一个或更多个继电器，其将电力供应单元和电池相互连接，以及控制器，其在给电池充电之前移动电机转子到预定参考位置。

技术领域

本发明涉及用于环保车辆的充电系统以及使用该系统的充电控制方法，更特别地，本发明涉及这样一种用于环保车辆的充电系统，该系统通过在使用包括电机-逆变器的充电单元给电池充电之前，在电机的转子移动到预定参考位置之后进行充电，以维持逆变器的电力转换装置的温度恒定，并且本发明还涉及使用该系统的充电控制方法。

背景技术

例如电动车辆(EV)或插电式混合动力电动车辆(PHEV)的环保车辆使用安装于充电站的电动车辆供电设备(EVSE)给电池充电。图1是显示了使用相关技术中的电机-逆变器的通常车辆的充电系统的图。参考图1对相关技术的车辆的充电系统进行描述。

例如，当电池具有800V容量并且充电器具有400V容量时，可以通过接通第二开关SW2和第三开关SW3经由电机-逆变器增加400V电压，以给电池充电。当充电器具有800V容量时，可以通过接通第一开关SW1和第三开关SW3将充电器直接连接至电池，以给电池充电。

同时，电机的各相位的电感由于电机的转子的位置而改变，因而，逆变器的相电流可能不一致。特别地，当相位具有低电感时，波纹电流过大，因此，电流增大并且逆变器的损耗增加，逆变器的电力转换装置的温度会增加。当相位具有高电感时，波纹电流很小，因此，电流减小并且逆变器的损耗减少，逆变器的电力转换装置的温度可以降低。换句话说，当电机的各相位的电感发生差异时，由于逆变器的电力转换装置在温度上的差异，逆变器的耐用性会恶化。

发明内容

本发明致力于提供一种用于环保车辆的充电系统，该系统通过在使用包括电机-逆变器的充电单元给电池充电之前，在电机的转子移动到预定参考位置之后才进行充电，从而维持逆变器的电力转换装置的温度恒定，进而可以提高逆变器的耐用性。

考虑到以上方面，根据本发明的用于环保车辆的充电系统可以包括：电力供应单元，其配置为提供电力以给汽车电池充电；充电单元，其包括电机和与电机连接的逆变器，并且配置为通过从电力供应单元供应电力而给电池充电；一个或更多个继电器，其将电力供应单元和电池相互连接；以及控制器，其配置为在给电池充电之前通过充电单元移动电机转子到预定参考位置。

电机可以是三相电机并且预定参考位置可以是电机的各相位的电感处于平衡状态的位置。充电系统进一步可以包括：配置为检测电机的转子的位置的位置检测器；以及配置为存储电机的各相位的电感处于平衡状态的电机的转子的参考位置信息的存储装置。

控制器可以配置为：比较通过位置检测器检测的转子的位置和在存储装置中存储的参考位置，并且当转子的检测位置与参考位置不相同时，通过操作逆变器使转子转动而将转子移动到参考位置。继电器可以包括：位于电力供应单元和电池之间的第一继电器和第二继电器，以及位于电力供应单元和充电单元之间的第三继电器。

控制器可以配置为：接通或断开继电器，并且当电池和电力供应单元具有相同容量时，通过接通第一继电器和第二继电器以将电力从电力供应单元供应至电池而给电池充电。当电力供应单元的容量小于电池的容量时，控制器可以配置为：通过接通第一继电器和第三继电器使电力的电压增加之后将电力从电力供应单元供应至电池而给电池充电。

考虑到以上方面，使用用于环保车辆的充电系统的充电控制方法可以包括：比较电力供应单元的容量和电池的容量；当电力供应单元的容量小于电池的容量时，将电机的转子移动至预定参考位置；执行继电器的接通/断开控制；以及通过充电单元通过增加由电力供应单元供应的电力的电压并且然后将电力供应至电池，而给电池充电。