电动汽车充电电路及装置的制作方法

专利2025-12-15  5


本发明涉及电动汽车,尤其涉及一种电动汽车充电电路及装置。


背景技术:

1、随着电动汽车的普及,充电需求越来越多。目前电动汽车充电方式主要有交流慢充和直流快充两种,交流充电通过车载充电机把来自外部电网的交流电转化为直流电,给动力电池充电。直流充电是通过直流充电桩把来自电网的380v三相交流电转化为直流电,给动力电池充电。

2、但是,上述充电方式都需要在附加设备(如车载充电机或充电桩)中设置额外回路,以实现将交流电转换为直流电,会导致用车成本增加。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种电动汽车充电电路及装置,旨在解决现有技术由于上述直流充电方式需要在附加设备,如车载充电机或充电桩中设置额外回路,以实现交流电转直流电,会导致用车成本增加的技术问题。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种电动汽车充电电路,所述电路包括:电机控制器、切换开关以及电机;

3、所述电机控制器的一侧与所述电池包连接,所述电机控制器的另一侧分别与所述电机的各定子绕组连接,各所述定子绕组之间通过所述切换开关连接,各所述定子绕组还用于连接外部交流电源;

4、所述切换开关,用于在充电模式下,断开各所述定子绕组之间的连接;

5、所述电机控制器,用于在各所述定子绕组之间的连接断开时,将来自各所述定子绕组的交流电转换为直流电,所述交流电由所述外部交流电源提供;

6、所述电机控制器,还用于将所述直流电输出至所述电池包,以为所述电池包进行充电。

7、可选地,所述定子绕组,用于在所述充电模式下,对所述外部交流电源输出的交流电进行滤波,并将滤波后交流电输出至所述电机控制器;

8、所述电机控制器,还用于对所述滤波后交流电进行整流,获得所述直流电。

9、可选地,所述电机控制器,还用于在驱动模式下,将所述电池包输入的所述直流电逆变为频率可调的三相交流电输出至各所述电机定子绕组;

10、所述电机定子绕组,用于基于接收到的所述三相交流电压产生旋转磁场,以使所述电机的转子通过跟随所述旋转磁场同步旋转的方式驱动所述电动汽车行驶。

11、可选地,所述转子上设有励磁绕组;

12、所述励磁绕组与外部直流电源连接;

13、所述励磁绕组,用于将来自所述外部直流电源的外部直流电输出至所述转子,以在所述转子上形成转子磁场;

14、所述转子,用于通过所述转子磁场跟随所述旋转磁场同步旋转以带动电机轴旋转,以使所述电机轴旋转产生的旋转扭矩通过传动系统驱动所述电动汽车行驶。

15、可选地,所述励磁绕组在所述充电模式下与所述外部直流电源断开连接。

16、可选地,各所述电机定子绕组包括:第一电感、第二电感以及第三电感;

17、所述切换开关包括:第一开关以及第二开关;

18、所述第一开关的第一端与所述第一电感的第一端连接,所述第一开关的第二端分别与所述第二电感的第一端以及所述第二开关的第一端连接,所述第二开关的第二端与所述第三电感的第一端连接;

19、所述第一电感的第二端、所述第二电感的第二端以及所述第三电感的第二端均与所述电机控制器连接。

20、可选地,所述电路还包括:母线电容;

21、所述电机控制器包括:第一igbt、第二igbt、第三igbt、第四igbt、第五igbt以及第六igbt;

22、所述第一igbt的集电极、所述第二igbt的集电极以及所述第三igbt的集电极均与所述电池包的正极连接;

23、所述第一igbt的发射极分别与所述第四igbt的集电极以及所述第一电感的第二端连接,所述第二igbt的发射极分别与所述第五igbt的集电极、所述第一电感的第二端以及所述第二电感的第二端连接,所述第三igbt的发射极分别与所述第六igbt的集电极、所述第一电感的第二端以及所述第三电感的第二端连接;

24、所述第四igbt的发射极、所述第五igbt的发射极以及所述第六igbt的发射极均与所述电池包的负极连接;

25、所述母线电容的第一端与所述电池包的正极连接,所述母线电容的第二端与所述电池包的负极连接。

26、可选地,所述外部交流电源为三相交流电源;

27、在所述充电模式下,所述第一电感的第一端还用于连接所述外部交流电源的c相,所述第二电感的第一端还用于连接所述外部交流电源的b相,所述第三电感的第一端还用于连接所述外部交流电源的a相。

28、可选地,所述电机为电励磁同步电机。

29、此外,为实现上述目的,本发明还提出一种电动汽车充电装置,所述装置包括如上文所述的电动汽车充电电路。

30、本发明提供了一种电动汽车充电电路及装置,该电路包括电机控制器、切换开关以及电机;电机控制器的一侧与电池包连接,电机控制器的另一侧分别与电机的各定子绕组连接,各定子绕组之间通过切换开关连接,各定子绕组还用于连接外部交流电源;本发明通过切换开关在充电模式下,断开各定子绕组之间的连接;电机控制器在各定子绕组之间的连接断开时,将来自各定子绕组的交流电转换为直流电,交流电由外部交流电源提供;电机控制器将直流电输出至电池包,以为电池包进行充电。本发明上述电路在充电时,通过电机控制器将外部电源的交流电转换为直流电,从而实现复用包含电机控制器的电气回路为电池包进行充电,无需在附加设备,如车载充电机或充电桩中额外设置相应回路,有效降低了用车成本。



技术特征:

1.一种电动汽车充电电路,其特征在于,所述电路包括:电机控制器、电池包、切换开关以及电机;

2.如权利要求1所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述定子绕组,用于在所述充电模式下,对所述外部交流电源输出的交流电进行滤波,并将滤波后交流电输出至所述电机控制器;

3.如权利要求1所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述电机控制器,还用于在驱动模式下,将所述电池包输入的所述直流电逆变为频率可调的三相交流电输出至各所述定子绕组;

4.如权利要求3所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述转子上设有励磁绕组;

5.如权利要求4所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述励磁绕组在所述充电模式下与所述外部直流电源断开连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的电动汽车充电电路,其特征在于,各所述定子绕组包括:第一电感、第二电感以及第三电感;

7.如权利要求6所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述电路还包括:母线电容;

8.如权利要求7所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述外部交流电源为三相交流电源;

9.如权利要求2所述的电动汽车充电电路,其特征在于,所述电机为电励磁同步电机。

10.一种电动汽车充电装置,其特征在于,所述装置包括如权利要求1至9任一项所述的电动汽车充电电路。


技术总结
本发明涉及电动汽车技术领域,公开了一种电动汽车充电电路及装置,该电路包括电机控制器、切换开关以及电机;电机控制器的一侧与电池包连接,电机控制器的另一侧分别与电机的各定子绕组连接,各定子绕组之间通过切换开关连接,各定子绕组还用于连接外部交流电源;本发明通过切换开关在充电模式下,断开各定子绕组之间的连接;电机控制器在各定子绕组之间的连接断开时,将来自各定子绕组的交流电转换为直流电,交流电由外部交流电源提供;电机控制器将直流电输出至电池包,以为电池包进行充电,从而实现复用包含电机控制器的电气回路为电池包进行充电,无需在附加设备,如充电桩或车载充电机中额外设置相应回路,有效降低了用车成本。

技术研发人员:顾明磊,田珊,张恺,安立坤,王阳
受保护的技术使用者:东风汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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