CN103972954B - 充电装置及具备该充电装置的电动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电装置及具备该充电装置的电动车。根据本发明的充电装置，具备：电机；附加线圈，卷绕在所述电机的某一相定子上；开关部，与所述附加线圈相连接，通过开关动作，将输入电源向所述电机供给；变频器，在电机工作模式中，利用三相开关元件的开关动作，将来自电池的直流电源转换为交流电源，驱动所述电机，在所述充电模式中，利用所述开关部的开关动作，将供给于所述电机的所述输入电源转换为直流电源输出；控制部，在所述充电模式中，控制为所述附加线圈与所述开关部协同工作。由此，能够交流电源简单地进行充电。

Description

充电装置及具备该充电装置的电动车

技术领域

本发明涉及充电装置及具备该充电装置的电动车，更具体而言，涉及能够利用交流电源简单执行充电的充电装置及具备该充电装置的电动车。

背景技术

随着内燃机的发明而出现的汽车是人类生活的必需品，但是它同时是环境污染的主要罪魁祸首，且因庞大的能耗而导致能源枯竭。目前的趋势是代替以内燃机为动力的汽车，而开发使用以电为动力的电动汽车或组合内燃机和这些电动汽车的混合动力汽车。

另外，这种电动车或混合动力电动车等，利用电机及电池等生成输出动力，试图开发能够提高输出动力和行驶距离的多种方案。

发明内容

想要解决的技术课题

本发明的目的在于，提供一种能够利用交流电源来简单执行充电的充电装置及具备该充电装置的电动车。

技术方案

为达到上述目的的本发明实施例的充电装置，具备：电机；附加线圈，卷绕在所述电机的某一相定子上；开关部，与所述附加线圈相连接，通过开关动作，将输入电源向所述电机供给；变频器，在电机工作模式中，利用三相开关元件的开关动作，将来自电池的直流电源转换为交流电源，驱动所述电机，在所述充电模式中，利用所述开关部的开关动作，将供给于所述电机的所述输入电源转换为直流电源输出；控制部，在所述充电模式中，控制为所述附加线圈与所述开关部协同工作。

另外，为达到上述目的的本发明实施例的电动车，具有：电池以及充电装置。所述充电装置具备：电机；附加线圈，卷绕在所述电机的某一相定子上；开关部，与所述附加线圈相连接，通过开关动作，将输入电源向所述电 机供给；变频器，在电机工作模式中，利用三相开关元件的开关动作，将来自电池的直流电源转换为交流电源，驱动所述电机，在所述充电模式中，利用所述开关部的开关动作，将供给于所述电机的所述输入电源转换为直流电源输出；控制部，在所述充电模式中，控制为所述附加线圈与所述开关部协同工作。

发明效果

根据本发明的一实施例，充电装置及具备该充电装置的电动车在充电模式下，利用卷绕在电机的某一相定子上的附加线圈、开关部及变频器，将交流输入电源变换为直流电源来供给到电池，从而能够简单执行利用了交流电源的充电。

尤其是，充电装置在充电模式下，开关部内的开关元件、电机及变频器作为反激式变换器动作。

另外，充电装置能够仅用附加线圈及连接在附加线圈上的开关元件，就可像反激式变换器一样工作，从而能够减少制造费用。

另外，在充电模式下，使所有变频器开关元件都断开，所以电机转子不运动。

另外，通过将充电装置内的变频器、控制部及开关部设在同一电路板上，能够把充电装置形成为小型装置。

附图说明

图1是示出本发明的一实施例的电动车车体的示意图。

图2是图1的驱动部的内部框图。

图3示出图2的驱动部的电路图。

图4是图2的电机的示意结构图。

图5示出图4的电机的等效电路图。

图6a及图6b是用于说明图3的电路图的动作的图。

图7是图2的控制部的内部框图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行详细的说明。

在下面的说明中所使用的构成要素的后缀“模块”和“部”仅仅是考虑本说明书制作的便利性而附加的，其本身并没有特别重要的意思或作用。因此，上述术语“模块”和术语“部”可以混用。

图1是本发明的一实施例的电动车的车体的示意图。

参照附图，本发明的一实施例的电动车100可包括：用于供电的电池205；电机驱动部200，由电池205接收供电而驱动电机250；电机250，被电机驱动部200驱动而进行旋转；前轮150和后轮155，利用电机250进行旋转；前轮悬架装置160和后轮悬架装置165，用于切断路面的振动向车体的传递。另外，还可具备驱动齿轮(未图示)，根据齿数比变换电机250的转速。

电池205向电机驱动部200供给电源。尤其是，向电机驱动部200内的电容器C供给直流电源。

这种电池205可由多个单位电池集合形成。多个单位电池被电池管理系统(Battery Management System，BMS)管理，以维持规定电压，通过电池管理系统的管理可输出规定电压。

例如，电池管理系统对电池205的电压Vbat进行检测，并使电压Vbat传递至电子控制部(未图示)或电机驱动部200内的控制部230，当电池电压Vbat下降至下限值以下时，使储存在电机驱动部200内的电容器C的直流电源供向电池。此外，当电池电压Vbat上升至上限值以上时，还可向电机驱动部200内的电容器C供给直流电源。

电池205优选由可进行充放电的二次电池构成，但是不限于此。

在电机动作模式下，电机驱动部200通过电源输入线缆120，接受电池205供给的直流电源。电机驱动部200将从电池205接受到的直流电源变换为交流电源，供给至电机250。变换的交流电源可以是三相交流电源。

在电机动作模式下，电机驱动部200通过设在电机驱动部200的三相输出电缆向电机250供给三相交流电源。图1的电机驱动部200中示出了由三根线缆构成的三相输出线缆，但是可以在一个线缆内具备三个线缆。

另外，在充电模式下，电机驱动部200接受交流的输入电源，将交流的输入电源变换为直流电源之后，向电池205供给变换后的直流电源。因此，可将电机驱动部200命名为“充电装置”。

在本说明书中，虽然混用了术语“电机驱动部200”和术语“充电装置”， 但这代表相同的装置。

另外，利用图2以后的图，对本发明的实施例的电机驱动部200进行说明。

电机250包括：不旋转而固定的定子130，以及旋转的转子135。电机250具备输入线缆140，由此能够接受由电机驱动部200供给的交流电源。电机250的一例可以是三相电机，当向各相的定子线圈施加可变电压/可变频率的各相交流电源时，转子的旋转速度可根据所施加的频率而发生变化。

电机250可以是感应电机(induction motor)，BLDC电机(blushless DCmotor)、磁阻电机(reluctance motor)等多种电机。

另外，在电机250的一侧可具备驱动齿轮（未图示）。驱动齿轮根据齿数比来变换电机250的旋转能量。从驱动齿轮输出的旋转能量传递至前轮150及/或后轮155，以使电动车100运行。

前轮悬架装置160及后轮悬架装置165分别支撑车体的前轮150和后轮155。前轮悬架装置160和后轮悬架装置165的上下方向由弹簧或减震机构支撑，以使得路面的振动不会抵达车体。

在前轮150上还可以具备转向器（未图示）。转向器用于将电动车100向驾驶员所意图的方向行驶而调节前轮150的方向的装置。

另外，虽然未图示，电动车100还可以包括用于控制整个电动车的电子装置的电子控制部(Electronic Controller)。电子控制部（未图示）进行控制，以使各装置动作、显示等。此外，还可以控制上述电池管理系统。

此外，电子控制部（未图示）可根据来自倾角检测部（未图示）、速度检测部（未图示）、刹车检测部（未图示）、油门检测部（未图示）的检测信号，生成基于多种运行模式(前进模式，后退模式，空挡模式，以及停车模式等)的运行指令值。其中，倾角检测部用于检测电动车100的倾斜角度，速度检测部用于检测电动车100的速度，刹车检测部基于刹车踏板的动作，油门检测部基于油门踏板的动作。此时的运行指令值的一例可以是转矩指令值或速度指令值。

另外，本发明实施例的电动车100的概念不仅可以包括利用电池和电机的纯粹的电动车，当然还可包括使用引擎的同时使用电池和电机的混合动力电动车。此时，混合动力电动车还可以具备能够选择电池和引擎中的至少某一个的切换单元和变速器。另外，混合动力电动车可分为串联方式和并联方 式，该串联方式是指将由引擎输出的机械能转换为电能来驱动电机的方式，并联方式是指同时利用由引擎输出的机械能和电池中的电能的方式。

图2是图1的驱动部的内部框图，图3示出图2的驱动部的电路图。

本发明的实施例的电机驱动部200，即充电装置200可以具备变换器405和控制部430。此外，变换器405可具备：开关部410，电机250，变频器420，以及dc/dc变换器445。在此，可有选择性地具备dc/dc变换器445。

另外，开关部410与卷绕在电机250的某一相定子上的附加线圈相连接，具备开关元件S1，可通过开关元件的开关动作，将交流的输入电源201供给给电机250。

在图中示出的交流的输入电源201为单相交流电源，但是也可以是三相交流电源。

另外，在开关部410的前端还可以具备用于对交流的输入电源201进行整流的整流部(图3的412)。

图3是对单相交流电源的整流部412，示出了4个二极管Da、Db、Dc、Dd以桥状使用的例子。

开关部410可与卷绕在电机250的某一相定子上的附加线圈串联连接。另外，在电机250和整流部412之间，即开关部410和整流部412之间还可以具备用于对整流后的电源进行平滑的电容器Cx。

图3示出电机250的等效电路。三相电机250电气性地可表示为a相电感器La、b相电感器Lab、c相电感器Lc。

另外，本发明的实施例的开关部410以与电机250尤其是电机的附加线圈一同起到反激式变换器(flyback converter)的作用作为前提。

图3示出将4个二极管(Da、Db、Dc、Dd)以桥式形态使用，来作为对单相交流电源的整流部412的情况。

开关元件S1电连接在整流部412和电机250之间，尤其是，电连接在整流部412和卷绕在电机250的某一相定子上的附加线圈之间，执行开关动作。

在充电模式下，开关元件S1导通，来自整流部412的电源传到电机250内的附加线圈，能量储存在附加线圈。此时，变频器420内的开关元件均截止。

在充电模式下，开关元件S1截止，来自整流部412的电源不再传到电机250内的附加线圈，但是储存在附加线圈的能量可经由变频器420传递至电池 205。此时，变频器420内的开关元件均截止，但是二极管元件单向导通。

通过这种开关元件S1的导通/截止，交流的输入电源变换为直流电源。

一般的反激式变换器具备电感器，但是，本发明实施例的开关部410不另外具备电感器，将卷绕在电机250内的定子130上的相线圈及附加线圈用作电感器。

可通过控制部430的开关控制信号Scc，来控制开关部410内的开关元件S1。

另外，虽然未图示，但是可在开关部410和交流的输入电源201之间配置输入电流检测部（未图示）。此外，也可在开关部410内的电容器Cx两端配置输入电压检测部（未图示）。

输入电流检测部（未图示）能够检测出从交流的输入电源201输入的交流输入电流。为此，作为输入电流检测部（未图示），能够使用CT(current transformer：电流互感器)、桥臂电阻(shunt resistance)等。被检测出的交流输入电流以脉冲形状的离散信号(discrete signal)输入到控制部430。

输入电压检测部（未图示）能够检测出电容器Cx两端的电压。为此，输入电压检测部可包括电阻元件、放大器等。所检测出的输入电压以脉冲形状的离散信号(discretesignal)输入到控制部430。

变频器420具备多个变频器开关元件，可通过开关元件的导通/截止动作将所整流的直流电源Vdc变换为具有规定频率的三相交流电源（va，vb，vc）后，输出到三相同步电机230。

在变频器420中，上臂开关元件Sa与下臂开关元件S'a、上臂开关元件Sb与下臂开关元件S'b、上臂开关元件Sc与下臂开关元件S'cb，相互串联连接分别构成一对，共三对上下臂开关元件相互并联(Sa&S'a，Sb&S'b，Sc&S'c)连接。在各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c上反向并联连接有二极管。

变频器420内的开关元件根据来自控制部430的变频器开关控制信号Sic，使各开关元件进行开关动作。

在电机250动作模式下，变频器420通过三相开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c的开关动作，将来自电池205的直流电源变换为交流电源，来驱动电机250。

另外，在充电模式下，本发明的实施例的变频器420通过开关部410 的开关动作，将供给给电机250的输入电源变换为直流电源来输出。

尤其是，在充电模式下，变频器420的三相开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c均截止。

另外，随着开关部410内的开关元件S1导通，与a相上臂开关元件反向并联连接的a相上臂二极管Dsa截止，随着开关部410内的开关元件S1的截止，与a相上臂开关元件反向并联连接的a相上臂二极管Dsa导通。

因此，在充电模式下，所输入的交流的输入电源201经由开关部410、电机250及变频器420内的一相开关元件，准确而言经由与一相开关元件反向并联连接的二极管，变换为直流电源而供给至电池205。对此，将参照图4之后的图来进行说明。

控制部430能够控制变频器420内的开关元件的动作。为此，控制部430能够接受输出电流检测部(图7的E)检测出的输出电流i_o的输入。

控制部430为了控制变频器420的开关动作，将变频器开关控制信号Sic输出至变频器420。变频器开关控制信号Sic是脉冲宽度调制方式（PWM）的开关控制信号，以从输出电流检测部E检测出的输出电流值io为基础，生成并输出。

另外，在充电模式下，控制部430能够控制为附加线圈和开关部410联动动作。

例如，在充电模式下，控制部430可控制开关部410内的开关元件S1的开关动作。为此，控制部430能够接受从输入电流检测部（未图示）检测出的输入电流的输入。此外，控制部430为了控制开关部410的开关动作，可将变换器开关控制信号Scc输出至开关部410。这种变换器开关控制信号Scc是脉冲宽度调制(PWM)方式的开关控制信号，以从输入电流检测部（未图示）检测出的输入电流为基础，生成并输出。

输出电流检测部(图7的E)能够检测出流过变频器420和三相电机230之间的输出电流i_o。即，检测出流过电机230的电流。输出电流检测部E能够检测出各相的输出电流ia、ib、ic，或利用三相平衡来检测出两相的输出电流。

输出电流检测部E可以位于变频器420和电机230之间，为了检测电流，能够使用CT(current transformer：电流互感器)、桥臂电阻等。

在使用桥臂电阻的情况下，三个桥臂电阻位于变频器420和同步电机230之间，或者也可以是该三个桥臂电阻的一端分别与变频器420的三个下臂开关元件S'a、S'b、S'c相连接。另外，还能够利用三相平衡来使用二个桥臂电阻。另外，若使用一个桥臂电阻，则还可以在上述的电容器C和变频器420之间配置相应的桥臂电阻。

检测出的输出电流i_o以脉冲形状的离散信号(discrete signal)施加在控制部430，可根据所检测出的输出电流i_o生成变频器开关控制信号Sic。下面，假设所检测出的输出电流i_o为三相输出电流(ia，ib，ic)。

另外，dc/dc变换器445可以是双向变换器。即，在电机驱动模式下，将储存在电池205中的直流电源进行电平变换，向变频器420方向输出已进行电平变换的直流电源，在充电模式下，通过变频器420等的开关动作，可将所生成的直流电源进行电平变换，传递至电池205。

另外，如上所述，dc/dc变换器445也可以不设置在驱动部200内。

另外，也可以在变频器420和电池205之间配置用于储存直流电源的电容器C。电容器C能够起到平滑电容器的作用，平滑电容器C能够对所输入的电源进行整流并进行储存。

在图中，示出了一个平滑电容器C，但是也可以设置多个平滑电容器C来确保元件稳定性。

另外，在图3中，示出电容器C配置在变频器420和dc/dc变换器445之间的例子。

另外，电容器C的两端用于储存直流电源，因此，也可以将其称作dc端或dc链接端。

因此，驱动部200还可以包括用于检测电容器C的两端电压的dc端电压检测部（未图示）。

dc端电压检测部（未图示）可检测出平滑电容器C的两端即dc端电压Vdc。为此，dc端电压检测部B可包括电阻元件、放大器等。所检测出的dc端电压Vdc以脉冲形状的离散信号(discrete signal)被输入到控制部430。

另外，当dc/dc变换器445不位于变频器420和电池205之间时，从dc端电压检测部（未图示）检测出的dc端电压Vdc可对应于电池205电压Vbat。

因此，控制部430可利用与电池205电压Vbat对应的dc端电压Vdc和输入电压，在充电模式下，决定是否进行升压或降压。

另外，开关部410、变频器420、控制部430、驱动部200设在充电装置200内，尤其是能够形成在同一电路板上。可将其称作车载充电机(On Board Charger；OBC)。另外，通过将充电装置内的变频器、控制部和变换器设在同一电路板上，能够将充电装置做成小型装置。

此外，除了开关部410、变频器420、控制部430之外，dc/dc变换器445也设置在驱动部200即充电装置200内，尤其是，能够形成在同一电路板上。

图4是图2的电机的示意结构图。图5是图4的电机的等效电路图的例子。

参照附图，电机250是三相交流电机，具备a相、b相、c相的定子130和转子135。

在电机动作模式下，向卷绕在a相、b相、c相的定子130的相线圈分别输入PWM信号。因此，转子135通过电场和磁场进行旋转。

另外，就电机250而言，可在a相、b相、c相中的某一相，例如在a相定子上除了卷绕相线圈之外，还可卷绕附加线圈。

在图中，示出了a相线圈在x节点和n节点之间卷绕在a相定子上，b相线圈在y节点和n节点之间卷绕在b相定子上，c相线圈在z节点和n节点之间卷绕在c相定子上的例子。在此，n节点表示a相、b相、c相的共同中性点。

此外，在图中示出了附加线圈与a相线圈分开而在k节点和l节点之间卷绕在a相定子上的例子。

在本发明的实施例中，除了相线圈之外，还利用附加线圈来作为反激式变换器的变压器的初级侧，将相线圈用作变压器的次级侧。

因此，本发明的实施例的电机250能够由如图5所示的等效电路来表示。

即，在k节点和l节点之间，基于附加线圈的电感器Lw用作反激式变换器的变压器的初级侧，可在l节点连接开关部410内的开关元件S1。

另外，在x节点和n节点之间，y节点和n节点之间，以及z节点和n节点之间，可分别并联连接a相电感器La、b相电感器Lb、c相电感器 Lc。可将各a相电感器La、b相电感器Lb、c相电感器Lc中某一个，例如将a相电感器La用作变压器的次级侧。

另外，在充电模式下，变频器420的各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c可均截止，因此，在充电模式下，控制部430能够控制成变频器420的各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c均截止。

另外，在充电模式下，使所有变频器开关元件截止，从而电机转子不运动。

另外，图5的等效电路图，可通过开关元件S1、基于附加线圈的电感器Lw、a相电感器La、b相电感器Lb、c相电感器Lc，以反激式模式动作，因此能够称为反激式变换器(flyback converter)。

图6a及图6b是用于说明图3的电路图的动作的图。

首先，图6a示出图5的驱动部200的等效电路图在反激式变换器的情况下，以能量储存模式动作的例子。

图6a示出在开关元件S1导通时，由基于附加线圈的电感器Lw、开关元件S1形成闭回路而流动电流Ion的例子。因此，在基于附加线圈的电感器Lw即变压器的初级侧储存基于电流Ion的能量。此时，a相上臂开关元件Sa截止。

在能量储存模式下，在变压器次级侧产生的感应电流，因与a相上臂开关元件Sa反向并联连接的二极管Dsa而截止。

下面，图6b示出图5的驱动部200的等效电路图在反激式变换器的情况下，以放出能量的模式动作的例子。

图6b示出在开关元件S1截止的情况下，从储存在基于附加线圈的电感器Lw的能量感应到的电流Ioff，经由a相电感器La及与a相上臂开关元件Sa反向并联连接的二极管Dsa而流动的例子。即，示出由a相电感器La和二极管Dsa形成闭回路，电流Ioff流动的例子。因此，基于电流Ioff的能量被储存到电容器C和电池205。结果，变换的直流电源被储存到电池205。

结果，通过开关元件S1的导通/截止即PWM动作，变换的直流电源被储存到电池205中。

另外，可通过对从电容器C两端检测出的电压和从配置在整流部412的输出端的电容器Cx两端检测出的电压进行比较，来决定驱动部200即 充电装置200的升压动作或降压动作。

从电容器Cx的两端检测出的电压小于从电容器C的两端检测出的电压时，控制部430控制开关元件S1的导通占空比，以使其进行升压动作。例如，为了升压，可增加占空比。

另外，在从电容器Cx的两端检测出的电压大于从电容器C的两端检测出的电压时，控制部430控制开关元件S1的导通占空比，以使其进行降压动作。例如，为了降压，可减少占空比。

图7是图3的控制部的内部框图。

参照图7，控制部430可包括：轴变换部510，速度运算部520，电流指令生成部530，电压指令生成部540，轴变换部550，以及开关控制信号输出部560。

轴变换部510接收从输出电流检测部E检测出的三相输出电流(ia，ib，ic)的输入，将其变换为静止坐标系的二相电流(iα，iβ)。

另外，轴变换部510可将静止坐标系的二相电流(iα，iβ)变换为旋转坐标系的二相电流(id，iq)。

速度运算部520可根据从位置检测部235输入的转子的位置信号H，计算速度。即，若根据位置信号除以时间，则能够计算出速度

另外，位置检测部235能够检测出电机230的转子位置。为此，位置检测部235可以包括霍尔传感器。

另外，速度运算部520可输出根据所输入的转子的位置信号H计算出的位置和计算出的速度

另外，电流指令生成部530根据运算出的速度和目标速度ω，计算出速度指令值ω^* _r，根据速度指令值ω^* _r，生成电流指令值i^* _q。例如，电流指令生成部530基于运算出的速度和目标速度ω之差的速度指令值ω^* _r，在PI控制器535中执行PI控制，生成电流指令值i^* _q。在图中，作为电流指令值示出q轴电流指令值i^* _q的例子，但是也可不同于图，同时生成d轴电流指令值i^* _d。另外，d轴电流指令值i^* _d的值能够设定为0。

另外，电流指令生成部530还可以具备用于限制电流指令值i^* _q电平的限流器（未图示），以使电流指令值i^* _q不超过允许范围。

接着，电压指令生成部540根据在轴变换部中向二相旋转坐标系轴变换 的d轴、q轴电流i_d、i_q，以及在电流指令生成部530等产生的电流指令值i^* _d、i^* _q，生成d轴、q轴电压指令值v^* _d、v^* _q。例如，电压指令生成部540能够根据q轴电流i_q和q轴电流指令值i^* _q之差，在PI控制器544中执行PI控制，生成q轴电压指令值v^* _q。此外，电压指令生成部540能够根据d轴电流i_d和d轴电流指令值i^* _d之差，在PI控制器548中执行PI控制，生成d轴电压指令值v^* _d。另外，与d轴电流指令值i^* _d的值设定为0的情况相对应地，d轴电压指令值v^* _d的值也可以设定为0。

另外，电压指令生成部540还可以具备用于限定d轴、q轴电压指令值v^* _d、v^* _q电平的限压器（未图示），以使d轴、q轴电压指令值v^* _d、v^* _q不会超过允许范围。

另外，所生成的d轴、q轴电压指令值v^* _d、v^* _q被输入至轴变换部550。

轴变换部550接收在速度运算部520计算出的位置和d轴、q轴电压指令值v^* _d、v^* _q，执行轴变换。

首先，轴变换部550执行从二相旋转坐标系向二相静止坐标系的变换。此时，能够使用速度运算部520计算出的位置

此外，轴变换部550执行从二相静止坐标系向三相静止坐标系的变换。通过这种变换，轴变换部1050输出三相输出电压指令值(v^* _a，v^* _b，v^* _c)。

开关控制信号输出部560根据三相输出电压指令值(v^* _a，v^* _b，v^* _c)，生成并输出基于脉冲宽度调制(PWM)的变频器用开关控制信号Sic。

所输出的变频器开关控制信号Sic能够在栅极驱动部（未图示）中变换为栅极驱动信号，输入到变频器420内的各开关元件的栅极。因此，变频器420内的各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c能够进行开关动作。

另外，控制部430还能够控制开关部410内的开关元件S1的开关动作。

本发明的实施例的充电装置及具备该充电装置的电动车，不限于如上所述的实施例的结构和方法，还能够有选择地组合构成各实施例的全部或一部分，以实现上述实施例的各种变形。

另外，本发明的充电装置的动作方法能够通过在充电装置上设置的处理器可读的记录介质上的处理器可读的代码来实现。处理器可读的记录介质包括用于储存可由处理器读取的数据的所有种类的记录装置。

此外，对以上本发明的优选实施例进行了图示和说明，但是本发明不限 于上述的特定的实施例，在不脱离权利要求所请求的本发明的宗旨的范围内，可由本发明所属的技术领域中普通技术人员实施多种变形，这些变形不应视为脱离了本发明的技术思想和展望。

Claims (9)

1.一种充电装置，其特征在于，

具备：

电机，

附加线圈，卷绕在所述电机的第一相定子上，

开关部，与所述附加线圈相连接，通过开关动作，将输入电源向所述电机供给，

变频器，在电机工作模式中，利用三相开关元件的开关动作，将来自电池的直流电源转换为交流电源，驱动所述电机，在充电模式中，利用所述开关部的开关动作，将供给于所述电机的所述输入电源转换为直流电源输出，

控制部，在所述充电模式中，控制为所述附加线圈与所述开关部协同工作，

在所述充电模式中，所述附加线圈、所述开关部、卷绕在所述第一相定子的相线圈以及所述变频器作为反激式变换器进行工作，

在所述充电模式中，

所述电机内的所述附加线圈作为所述反激式变换器内的变压器的初级侧工作，卷绕在所述第一相定子的相线圈作为所述反激式变换器内的所述变压器的次级侧工作。

2.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，在所述充电模式中，通过使所述开关部内的开关元件导通，将能量储存在所述附加线圈中，并通过使所述开关部内的开关元件断开，将储存的所述能量经由所述变频器转换为直流电源，向所述电池供给。

3.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，

在所述充电模式中，

当所述开关部内的开关元件导通时，基于所述附加线圈的电感器以及所述开关元件形成闭合回路，从而在所述变压器的初级侧上储存能量，

当所述开关部内的开关元件断开时，基于储存在所述变压器的初级侧的能量而产生的感应电流经由与对应于所述第一相的变频器的上臂开关元件反向并联连接的二极管而流入并储存在所述电池中。

4.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，在所述充电模式中，所述控制部控制所述开关部内的开关元件导通或者断开。

5.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述变频器、所述控制部及所述变换器形成在同一电路板上。

6.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，当处于所述充电模式时，所述控制部控制所述变频器的三相开关元件都断开。

7.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述变换器还具有整流部，该整流部对交流的所述输入电源进行整流，并向所述电机供给。

8.如权利要求1所述的充电装置，其特征在于，

所述控制部具有：

速度运算部，基于所述电机的转子的位置信号，运算所述电机的转子的速度信息；

电流指令生成部，基于所述速度信息和速度指令值，生成所述电流指令值；

电压指令生成部，基于所述电流指令值和流经所述电机的检测电流，生成电压指令值；

开关控制信号输出部，基于所述电压指令值，输出用于驱动所述变频器的开关控制信号。

9.一种电动车，其特征在于，具有电池以及如权利要求1-8中任一项所述的充电装置。