JP2019525708A - 電気車両、電気車両用の自動車充電器、およびその制御方法 - Google Patents

電気車両、電気車両用の自動車充電器、およびその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019525708A
JP2019525708A JP2019503985A JP2019503985A JP2019525708A JP 2019525708 A JP2019525708 A JP 2019525708A JP 2019503985 A JP2019503985 A JP 2019503985A JP 2019503985 A JP2019503985 A JP 2019503985A JP 2019525708 A JP2019525708 A JP 2019525708A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bridge
voltage
switch tube
sampling
charging contactor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2019503985A
Other languages
English (en)
Inventor
シンフゥイ ワン
シンフゥイ ワン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BYD Co Ltd
Original Assignee
BYD Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Publication of JP2019525708A publication Critical patent/JP2019525708A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H02J7/027
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14Conductive energy transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/02Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • H02J7/04Regulation of charging current or voltage
    • H02J7/06Regulation of charging current or voltage using discharge tubes or semiconductor devices
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/219Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20Charging or discharging characterised by the power electronics converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明は、電気車両、電気車両用自動車充電器およびその制御方法を開示する。この自動車充電器は、交流電源(AC)の第1端(s1)に連結するように構成された第1端(r1)を含む充電コンタクタ(10)と、第1交流端(a)、第2交流端(b)、第1直流端(c)および第2直流端(d)を含み、第1直流端(a)および第2直流端(b)はパワーバッテリに連結するように構成され、第1交流端(a)は充電コンタクタ(10)の第2端(r2)に連結されるように構成され、第2交流端(b)は交流電源(AC)の第2端(s2)に連結されるように構成されているHブリッジ(20)と、充電コンタクタ(10)の第1端(r1)の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得するように構成された第1電圧サンプリングモジュール(30)と、充電コンタクタ(10)の第2端(r2)の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得するように構成された第2電圧サンプリングモジュール(40)と、交流電源(AC)が自動車充電器に接続されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジ(20)を制御して反転動作を実行させ、次に、交流電源(AC)がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタ(10)を制御して引き込み、Hブリッジ(20)を制御して整流動作を実行させるように構成された制御モジュール(50)と、を含む。

Description

本発明は、電気車両の技術分野に関し、特に電気車両用の自動車充電器、電気車両用の自動車充電器の制御方法、および電気車両に関する。
電気車両の商品化に伴い、電気車両用の自動車充電システムは電気車両の重要な部品の1つとなっており、自動車システム用には数多くの充電方法がある。
現在の自動車充電器では、充電用電源から発生する大電流による充電回路の損傷を防止するために、予備充電レジスタを含む予備充電回路が不可欠の部品となっている。しかし、予備充電レジスタを含む予備充電回路のこれまで設計では、間違いなく自動車充電器は、構造が複雑になり、高価になってしまう。加えて、予備充電回路などの耐用年数および有効性もまた、自動車充電器の安定性に影響を及ぼす可能性がある。
本発明は、上記技術における技術的課題の少なくとも1つをある程度解決することを目的とする。したがって、本発明は第1に、充電回路を保護することができるだけでなく、単純な構造、低コストおよび高信頼性の利点をも有する電気車両用の自動車充電器を対象とする。
本発明は第2に、電気車両を対象とする。
本発明は第3に、電気車両用の自動車充電器の制御方法を対象とする。
上記の目的を達成するために、本発明の第1態様の一実施形態は、電気車両用の自動車充電器を提供する。この自動車充電器は、交流電源の第1端に連結するように構成された第1端を含む充電コンタクタと、第1交流端、第2交流端、第1直流端および第2直流端を含み、前記第1直流端および前記第2直流端はパワーバッテリに連結するように構成され、前記第1交流端は前記充電コンタクタの第2端に連結されるように構成され、前記第2交流端は前記交流電源の第2端に連結されるように構成されているHブリッジと、前記充電コンタクタの前記第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得するように構成された第1電圧サンプリングモジュールと、前記充電コンタクタの前記第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得するように構成された第2電圧サンプリングモジュールと、前記交流電源が前記自動車充電器に接続されたら、前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、前記Hブリッジを制御して反転動作を実行させ、次に、前記交流電源が前記パワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御して引き込み、前記Hブリッジを制御して整流動作を実行させるように構成された制御モジュールと、を含む。
本発明の電気車両用自動車充電器によれば、第1電圧サンプリングモジュールは、充電コンタクタの第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得し、第2電圧サンプリングモジュールは充電コンタクタの第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得し、制御モジュールは、交流電源が自動車充電器に接続されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジを制御して反転動作を実行し、その後、充電コンタクタを制御して引き込み、交流電源がパワーバッテリを充電するように、Hブリッジを制御して整流動作を実行させる。したがって、電気車両用の自動車充電器は充電回路を保護するだけでなく、構造が簡単で、低価格で信頼性が高いという利点がある。
上記の目的を達成するために、本発明の第2態様の一実施形態は電気車両を提供する。この電気車両は、本発明の第1態様の上記実施形態により得られる電気車両用自動車充電器を備えている。
本発明の上記実施形態による電気車両によれば、この自動車充電器は、充電回路を保護するだけでなく、構造が簡単であり、低コストであり、かつ信頼性が高いという利点を有する。
上記の目的を達成するために、本発明の第3態様の実施形態は、電気車両用の自動車充電器の制御方法を提供する。この自動車充電器はHブリッジと充電コンタクタとを含み、Hブリッジの直流端は車両のパワーバッテリに連結するように構成され、交流端は充電コンタクタを介して交流電源に連結するように構成され、充電コンタクタの第1端は交流電源の一方の端に連結され、充電コンタクタの第2端はHブリッジの交流端に連結される。この制御方法は、この充電コンタクタの第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得し、この充電コンタクタの第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得することと、交流電源が自動車充電器に連結されるときに、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジを制御して反転動作を実行させることと、第2のサンプリング電圧が同期位相および第1のサンプリング電圧と同じ振幅を有した後に交流電源がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御してHブリッジを引き込み、整流動作を実行するように制御することと、を含む。
本発明の一実施態様による電気車両用自動車充電器の制御方法によれば、充電コンタクタの第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得し、充電コンタクタの第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得し、交流電源が自動車充電器に接続されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するようにHブリッジを制御して反転動作を実行させ、その後、交流電源がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御して引き込み、Hブリッジを制御して整流動作を実行させる。したがって、この制御方法は充電回路を保護し、自動車充電器の構造を大幅に単純化することができる。それにより、自動車充電器のコストを下げ、自動車充電器の信頼性を高める。
本発明のさらなる態様および利点は、以下の説明に部分的に記載され、その一部は以下の説明から明らかになる、または本発明の実施によって理解されるであろう。
本発明の一実施形態に係る電気車両用自動車充電器の概略構成図。
本発明の一実施形態による電気車両のブロック概略図。
本発明の一実施形態による電気車両用自動車充電器の制御方法のフローチャート。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。実施形態の例は添付の図面に示されており、明細書全体にわたって同一または類似の参照符号は同一または類似の構成要素または同一または類似の機能を有する構成要素を表している。添付の図面を参照して説明される以下の実施形態は例示的なものであり、本発明を説明するためにのみ使用され、本発明に対する限定として解釈されることはできない。
以下、本発明の実施形態による電気車両、電気車両用多機能型自動車充電器、およびその制御方法を、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の一実施形態による電気車両用自動車充電器の概略構成図である。
図1を参照すると、本発明の電気車両用自動車充電器は、充電コンタクタ10、Hブリッジ20、第1電圧サンプリングモジュール30、第2電圧サンプリングモジュール40、および制御モジュール50を含む。
充電コンタクタ10の第1端r1は、交流電源ACの第1端s1に連結するように構成されている。Hブリッジ20は、第1交流端a、第2交流端b、第1直流端cおよび第2直流端dを有する。第1直流端cと第2直流端dとは、パワーバッテリに接続するように構成されている。第1交流端aは充電コンタクタ10の第2端r2に連結するように構成されている。 第2交流端bは交流電源ACの第2端s2に接続するように構成されている。第1電圧サンプリングモジュール30は、交流電源ACの電圧(すなわち、充電コンタクタ10の第1端の電圧)をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得するように構成されている。また、第2電圧サンプリングモジュール40は、Hブリッジ20の交流端の電圧(すなわち、充電コンタクタ10の第2端の電圧)をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得するように構成されている。制御モジュール50は、交流電源ACが自動車充電器に接続されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジ20を制御して反転動作を実行させ、充電コンタクタ10を制御して引き込み、交流電源ACがパワーバッテリを充電するようにHブリッジ20を制御して整流動作を実行させるように構成されている。
具体的には、図1に示すように、Hブリッジ20は、第1スイッチ管T1、第2スイッチ管T2、第3スイッチ管T3、および第4スイッチ管T4を含むことができる。この場合、第1スイッチ管T1および第2スイッチ管T2がHブリッジ20の第1ブリッジアームを形成し、第1スイッチ管T1と第2スイッチ管T2との間のノードaが、第1インダクタL1を介して充電コンタクタ10の第2端r2に接続されている。さらに、第3スイッチ管T3および第4スイッチ管T4が、Hブリッジ20の第2ブリッジアームを形成し、 第3スイッチ管T3と第4スイッチ管T4との間のノードbが、第2インダクタL2を介して交流電源ACの第2端s2に接続されている。第2ブリッジアームは第1ブリッジアームに並列に接続されている。本発明の一実施形態では、第1スイッチ管〜第4スイッチ管を、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)またはMOSFET(金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ)とすることができる。
図1に示すように、本発明のこの実施形態の自動車充電器は、第1コンデンサC1と第2コンデンサC2とをさらに含んでもよい。この場合、第1コンデンサC1は、充電コンタクタ10の第2端r2と交流電源ACの第2端s2との間に接続されている。第2コンデンサC2は、第1直流端cと第2直流端dとの間に接続されている。
図1に示すように、本発明の一実施形態では、第1電圧サンプリングモジュール30を充電コンタクタ10の第1端r1にリンクすることができ、第2電圧サンプリングモジュール40を充電コンタクタ10の第2端r2にリンクすることができる。
本発明の一実施形態では、第2サンプリング電圧が0よりも大きい場合、制御モジュール50は、第1スイッチ管T1を常時オン状態になるように制御し、第2スイッチ管T2を常時オフ状態になるように制御し、第3スイッチ管T3および第4スイッチ管T4を交互にかつ相補的にオンおよびオフに制御することができる。また、制御モジュール50は、第2サンプリング電圧が0未満の場合には、第3スイッチ管T3を常時オン状態に制御し、第4スイッチ管T4を常時オフ状態に制御し、第1スイッチ管T1および第2スイッチ管T2を交互にかつ補完的にオンオフするように制御することができる。これにより、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するようにする。
本発明の一実施形態の電気車両用自動車充電器によれば、第1電圧サンプリングモジュールは、この自動車充電器に接続された交流電源の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得し、第2電圧サンプリングモジュールは、Hブリッジの交流端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得し、制御モジュールは、交流電源が自動車充電器に接続されているとき、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジを制御して反転動作を実行させ、その後、交流電源がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御して引き込み、Hブリッジを制御して整流動作を実行する。したがって、この電気車両用の自動車充電器は充電回路を保護するだけでなく、構造が簡単で、低価格で信頼性が高いという利点がある。
尚、上記実施形態の自動車充電器は、一方では、複雑な操作によって予備充電レジスタおよびコンデンサの動作を制御する充電回路と比較して、予備充電レジスタおよび/または予備充電コンデンサを用いることなく、安全で確実な充電を実現することができる。他方では、本発明の上記実施形態の電気車両用自動車充電器は、予備充電を含む回路にも適用することもできる。上記構造および制御モジュールの制御により、予備充電レジスタおよびその関連回路が故障したときに正常充電を確保することができ、それにより自動車充電器の信頼性を高めることができる。
上記の実施形態に対応して、本発明はさらに電気車両を提案する。
本発明の上記実施形態の電気車両は、本発明の上記実施形態により得られる電気車両用自動車充電器を備える。図2に示すように、本発明のこの実施形態の電気車両100は、充電コンタクタ10と、Hブリッジ20と、第1電圧サンプリングモジュール30と、第2電圧サンプリングモジュール40と、制御モジュール50とを含む。より具体的な実装については、上記の実施形態を参照することができる。くどくならないよう、再度の詳細な説明は本明細書では行わない。
本発明の上記実施形態の電気車両によれば、この自動車充電器は充電回路を保護するだけでなく、単純な構造、低コストおよび高信頼性の利点も有する。
上記の実施形態に対応して、本発明は、電気車両用の自動車充電器の制御方法をさらに提供する。
本発明のこの実施形態に係る車両用充電装置は、Hブリッジと充電コンタクタとを備える。この車両用充電装置はHブリッジと充電コンタクタとを含み、Hブリッジの直流端は、車両のパワーバッテリに連結するように構成され、交流端は、充電コンタクタを介して交流電源に連結するように構成される。充電コンタクタの第1端は交流電源の一端に連結され、充電コンタクタの第2端はHブリッジの交流端に連結される。
図3に示すように、本発明の電気車両用自動車充電器の制御方法は、以下のステップを含む。
S1: 自動車充電器に連結される交流電源(すなわち充電コンタクタの第1端)の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得して、Hブリッジの交流端(すなわち充電コンタクタの第2端)の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得する。
S2:交流電源が自動車充電器に連結されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジを制御して反転動作を実行させる。
図1を参照すると、Hブリッジは、第1スイッチ管、第2スイッチ管、第3スイッチ管および第4スイッチ管を含むことができる。第2サンプリング電圧が同期位相と第1サンプリング電圧と同じ振幅とを有するようにHブリッジを制御して反転動作を実行させることは、具体的には、第2サンプリング電圧が0よりも大きい場合は、第1スイッチ管を常時オン状態に制御し、第2スイッチ管を常時オフ状態に制御し、第3スイッチ管および第4スイッチ管を交互にかつ相補的にオンおよびオフにするように制御することと、第2サンプリング電圧が0未満の場合には、第3スイッチ管を常時オン状態に制御し、第4スイッチ管を常時オフ状態に制御し、第1スイッチ管と第2スイッチ管とを交互にかつ相補的にオンオフするように制御することと、を含むことができる。
S3:第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有した後、交流電源がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御して引き込み、Hブリッジを制御して整流動作を実行させる。
本発明の電気車両用自動車充電器の制御方法によれば、自動車充電器に接続された交流電源の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得し、Hブリッジの交流端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得して、交流電源が自動車充電器に接続されたら、第2サンプリング電圧が同期位相および第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、Hブリッジは反転動作を実行するように制御される。その後、交流電源がパワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを引き込むに制御し、Hブリッジを制御して整流動作を実行させる。したがって、この制御方法は、充電回路を保護し、自動車充電器の構造を大幅に単純化し、それによって自動車充電器のコストを下げ、自動車充電器の信頼性を高めることができる。
様々な実施形態の記載において、「連結」という用語が使用されている。連結とは、直接的であれ間接的であれ、元々別々の2つの回路間または1回路の元々別々の2つの部分間の相互リンクを表す。「連結」は、ある回路から別の回路へ、またはその回路のある部分から別の部分へエネルギまたは信号が転送されることを可能にすることである。したがって、本出願における「連結」は、物理的電気的接続および信号伝送の形の通信リンケージを含むが、それらに限定されるものではない。具体的には、2つの等価の2ポートネットワークの場合、この2つの2ポートネットワークのポート間の連結は、第12ポートネットワークの一方の側の2つの端子が第22ポートの一方の側の2つの端子に電気的に接続されることであり得る。
本発明の記載では、「中央」、「縦」、「横」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「鉛直」、「水平」、「頂部」、「底部」、「内側」、「外側」、「時計回り」、「反時計回り」などの用語によって示される向きまたは位置関係は、添付の図面に基づいて示される向きまたは位置関係である。これらの用語は、本発明を記載しやすくするためおよび単純化された記載を容易にするためにのみ使用されているのであり、装置または構成要素が特定の向きを有する必要があること、または特定の向きで構築または操作される必要があることを示すまたは示唆するためではない。したがって、上記用語を本発明に対する限定として解釈することはできない。
さらに、「第1」および「第2」という用語は、目的を記載するためにのみ使用され、相対的な重要性を示すまたは暗示する、もしくは示された技術的特徴の数量を暗示すると解釈されるべきではない。したがって、「第1」または「第2」によって制限される特徴は、そのような特徴のうちの少なくとも1つを明示的に示すか暗黙的に含むことができる。本発明の記載において、特に断りのない限り、「複数」は2以上を意味する。
本発明において、特に明記および定義しない限り、用語「取り付け」、「リンク」、「接続」、「固定」などは広く理解されるべきであり、例えば、固定接続、着脱可能な接続、または統合であり得る。機械的接続でも電気的接続でもよい。あるいは、直接接続、中間媒体を介した間接接続、または2つの構成要素間の内部通信、あるいは特に定義しない限り、2つの構成要素間の相互作用であり得る。当業者であれば、特定の状況にしたがって、本発明における上記用語の具体的な意味を理解することができる。
本発明において、特に明記および定義しない限り、第2特徴物の「上」または「下」にある第1特徴物とは、第1特徴物と第2特徴物との間の直接接触、または中間媒体を介した第1特徴物と第2特徴物との間の間接的な接触を指す可能性がある。さらに、第2特徴物の「上」、「上方」、および「頂部」にある第1特徴物とは、第1特徴物が第2特徴物の真上または斜め上に直接あること、または単に第1特徴物位置の高さが第2特徴物高さよりも高いことを指す可能性がある。第2特徴物の「下」、「下方」、および「底部」にある第1特徴物とは、第1特徴物が第2特徴物の真下または斜め下に直接あること、または単に第1特徴物の高さが第2特徴物高さよりも低いことを指す可能性がある。
本明細書の記載において、「一実施形態」、「いくつかの実施形態」、「実施例」、「具体例」、または「いくつかの例」などの用語を用いた記載は、その実施形態または実施例に結び付けて記載した具体的な特徴物、構造、材料、または特色が、本発明の少なくとも1つの実施形態または実施例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語の概略表現は、必ずしも同じ実施形態または実施例を対象としているものではない。さらに、記載した具体的な特徴物、構造、材料、または特色は、任意の1つまたは複数の実施形態または実施例において適宜組み合わせ可能である。さらに、本明細書に記載されているさまざまな実施形態または実施例、ならびにさまざまな実施形態または実施例の特徴物は、互いに矛盾することなく、当業者によって組み合わせられ関連付けられることが可能である。
以上、本発明の実施形態を示し記載してきたが、上記の実施形態は例示的なものであり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではないことを理解されたい。当業者であれば、本発明の範囲内で上記実施形態の変更、修正、置換および変形をすることができるであろう。

Claims (9)

  1. 電気車両用自動車充電器であって、
    交流電源の第1端に連結するように構成された第1端を含む充電コンタクタと、
    第1交流端、第2交流端、第1直流端および第2直流端を含み、前記第1直流端および前記第2直流端はパワーバッテリに連結するように構成され、前記第1交流端は前記充電コンタクタの第2端に連結されるように構成され、前記第2交流端は前記交流電源の第2端に連結されるように構成されているHブリッジと、
    前記充電コンタクタの前記第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得するように構成された第1電圧サンプリングモジュールと、
    前記充電コンタクタの前記第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得するように構成された第2電圧サンプリングモジュールと、
    前記交流電源が前記自動車充電器に接続されたら、前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、前記Hブリッジを制御して反転動作を実行させ、次に、前記交流電源が前記パワーバッテリを充電するように、充電コンタクタを制御して引き込み、前記Hブリッジを制御して整流動作を実行させるように構成された制御モジュールと、
    を含む自動車充電器。
  2. 前記Hブリッジは、第1スイッチ管、第2スイッチ管、第3スイッチ管、および第4スイッチ管を含み、
    前記第1スイッチ管および前記第2スイッチ管が前記Hブリッジの第1ブリッジアームを形成し、前記第1スイッチ管と前記第2スイッチ管との間のノードが、第1インダクタを介して前記充電コンタクタの第2端に連結されており、
    前記第3スイッチ管および前記第4スイッチ管が、前記Hブリッジの第2ブリッジアームを形成し、 前記第3スイッチ管と前記第4スイッチ管との間のノードが、第2インダクタを介して前記交流電源の前記第2端に連結されており、前記第2ブリッジアームは前記第1ブリッジアームに並列に接続されている、請求項1に記載の自動車充電器。
  3. 前記第1スイッチ管から前記第4スイッチ管はIGBTまたはMOSFETである、請求項2に記載の自動車充電器。
  4. 前記充電コンタクタの前記第2端と前記交流電源の前記第2端との間に連結される第1コンデンサと、
    前記Hブリッジの前記第1直流端と前記第2直流端との間に連結される第2コンデンサと、をさらに含む、請求項1から3のいずれか1項に記載の自動車充電器。
  5. 前記第1電圧サンプリングモジュールは前記充電コンタクタの第1端に連結され、前記第2電圧サンプリングモジュールは前記充電コンタクタの前記第2端に連結される、請求項1から4のいずれか1項に記載の自動車充電器。
  6. 前記制御モジュールはさらに、
    前記第2サンプリング電圧が0よりも大きい場合、前記第1スイッチ管を常時オン状態になるように制御し、前記第2スイッチ管を常時オフ状態になるように制御し、前記第3スイッチ管および第4スイッチ管を交互にかつ相補的にオンおよびオフになるように制御し、
    前記第2サンプリング電圧が0未満の場合、前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、前記第3スイッチ管を常時オン状態に制御し、前記第4スイッチ管を常時オフ状態に制御し、前記第1スイッチ管および前記第2スイッチ管を交互にかつ補完的にオンオフするように制御するように構成されている、請求項2から5のいずれか1項に記載の自動車充電器。
  7. 請求項1から6のいずれか1項に記載の自動車充電器を含む電気車両。
  8. 電気車両用自動車充電器の制御方法であって、前記充電装置は、Hブリッジおよび充電コンタクタを含み、前記Hブリッジの直流端は車両のパワーバッテリに連結されるように構成され、交流端は充電コンタクタを介して交流電源に連結されるように構成され、前記充電コンタクタの第1端は前記交流電源の一端に連結され、前記充電コンタクタの第2端は前記Hブリッジの交流端に連結され、前記制御方法は、
    前記充電コンタクタの前記第1端の電圧をサンプリングして第1サンプリング電圧を取得して、前記充電コンタクタの前記第2端の電圧をサンプリングして第2サンプリング電圧を取得することと、
    前記交流電源が前記自動車充電器に連結されたら、前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように、前記Hブリッジを制御して反転動作を実行させることと、
    前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有した後、前記交流電源が前記パワーバッテリを充電するように、前記充電コンタクタを制御して引き込み、前記Hブリッジを制御して整流動作を実行させることと、を含む制御方法。
  9. 前記Hブリッジの第1ブリッジアームは第1スイッチ管および第2スイッチ管を連続して含み、前記2つの間のノードが前記充電コンタクタの前記第2端に一交流端として連結され、前記Hブリッジの第2ブリッジアームは第3スイッチ管および第4スイッチ管を連続して含み、前記2つの間のノードが前記交流電源の前記第2端に別交流端として連結され、前記第2ブリッジアームおよび前記第1ブリッジアームが前記Hブリッジの2つの直流端の間で並列に接続されており、
    前記第2サンプリング電圧が同期位相および前記第1サンプリング電圧と同じ振幅を有するように前記Hブリッジを制御して反転動作を実行させることが、
    前記第2サンプリング電圧が0よりも大きい場合は、前記第1スイッチ管を常時オン状態に制御し、前記第2スイッチ管を常時オフ状態に制御し、前記第3スイッチ管および前記第4スイッチ管を交互にかつ相補的にオンおよびオフにするように制御することと、
    前記第2サンプリング電圧が0未満の場合は、前記第3スイッチ管を常時オン状態に制御し、前記第4スイッチ管を常時オフ状態に制御し、前記第1スイッチ管と前記第2スイッチ管とを交互にかつ相補的にオンオフするように制御することと、含む、請求項8に記載の電気車両用自動車充電器の制御方法。
JP2019503985A 2016-07-28 2017-07-17 電気車両、電気車両用の自動車充電器、およびその制御方法 Withdrawn JP2019525708A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610617355.4A CN107666171A (zh) 2016-07-28 2016-07-28 电动汽车、电动汽车的车载充电器及其控制方法
CN201610617355.4 2016-07-28
PCT/CN2017/093202 WO2018019147A1 (zh) 2016-07-28 2017-07-17 电动汽车、电动汽车的车载充电器及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019525708A true JP2019525708A (ja) 2019-09-05

Family

ID=61015550

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019503985A Withdrawn JP2019525708A (ja) 2016-07-28 2017-07-17 電気車両、電気車両用の自動車充電器、およびその制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20200186051A1 (ja)
EP (1) EP3493356A4 (ja)
JP (1) JP2019525708A (ja)
CN (1) CN107666171A (ja)
WO (1) WO2018019147A1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110395125A (zh) * 2018-04-20 2019-11-01 比亚迪股份有限公司 车载充电器的自检方法和装置、车载充电器及电动车辆
CN110661319A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
CN110661321B (zh) * 2018-06-29 2022-03-15 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
CN110723004B (zh) * 2018-06-29 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其放电控制方法、电动汽车
CN110723005B (zh) * 2018-06-29 2021-09-03 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
CN110661323A (zh) * 2018-06-29 2020-01-07 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车
CN110712561B (zh) * 2019-10-15 2021-06-15 宁波吉利汽车研究开发有限公司 电池管理系统及电动汽车
CN114665707A (zh) * 2020-12-23 2022-06-24 圣邦微电子(北京)股份有限公司 电机驱动电路
CN112721680B (zh) * 2020-12-25 2023-04-18 中国第一汽车股份有限公司 一种电流控制方法、装置、车辆及存储介质
CN114285060A (zh) * 2021-12-28 2022-04-05 苏州汇川控制技术有限公司 混电车辆并网充电方法、设备、装置及可读存储介质

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102005804A (zh) * 2009-08-31 2011-04-06 比亚迪股份有限公司 一种车载电池的充放电系统及其控制方法
GB2477128B (en) * 2010-01-22 2012-05-30 Protean Electric Ltd A switching device
JP5712584B2 (ja) * 2010-12-03 2015-05-07 株式会社豊田自動織機 電源装置
CN102299643B (zh) * 2011-05-30 2013-12-25 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种小容量电压型变频器的充电方法
CN103269113B (zh) * 2013-05-02 2016-03-23 深圳市汇川技术股份有限公司 低压电动车驱动控制器及充电方法
CA2911949A1 (en) * 2013-05-20 2014-11-27 Ge Energy Power Conversion Technology Ltd. Input filter pre-charge fed by a medium-voltage grid supply
CN103296722B (zh) * 2013-05-30 2015-02-11 中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司 应用于h桥级联型电池储能系统相内soc均衡控制方法
CN104158423B (zh) * 2014-08-28 2017-10-31 苏州奥曦特电子科技有限公司 高效率直流‑交流逆变器
CN105552972B (zh) * 2014-10-28 2019-10-11 比亚迪股份有限公司 电动汽车的车载充电系统及车载充电系统的控制方法
CN204835609U (zh) * 2015-07-24 2015-12-02 比亚迪股份有限公司 电动汽车及电动汽车的车载充电器
CN105186646B (zh) * 2015-10-12 2017-06-27 华中科技大学 一种用于动态无线充电的装置及其参数获取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107666171A (zh) 2018-02-06
EP3493356A1 (en) 2019-06-05
US20200186051A1 (en) 2020-06-11
WO2018019147A1 (zh) 2018-02-01
EP3493356A4 (en) 2019-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2019525708A (ja) 電気車両、電気車両用の自動車充電器、およびその制御方法
JP2019525707A (ja) 電気車両、電気車両用多機能型自動車充電器、およびその制御方法
US20210296922A1 (en) On-board charger
JP5713030B2 (ja) 電動車両および電動車両の絶縁状態判定方法
JP2017123777A (ja) 電荷移動管理方法および電荷移動装置
CN103227610B (zh) 电机控制电路和汽车
KR20120005746A (ko) 플러그인 하이브리드 자동차의 충전장치
KR102463587B1 (ko) 전기 자동차의 충전 장치
CN106165277A (zh) 逆变器控制装置
CN110356268A (zh) 一种车载充放电装置和系统
CN104704589B (zh) 用于为中间电路电容器充电的电路装置和方法及具有该电路装置的蓄电池和机动车
CN105915092A (zh) 电力转换装置
JP2020005389A (ja) 電源システム
KR20190115831A (ko) 전기 자동차의 충전 장치
JP2014165956A (ja) 回転電機駆動装置
WO2021047221A1 (zh) 一种充放电电路、系统和电动汽车
JP2014138473A (ja) 電源システムおよびそれを搭載する車両
WO2024066325A1 (zh) 电池自加热电路及车辆
KR102067591B1 (ko) 기생 커패시턴스의 전류 소비를 제한하는 트랙션 배터리를 충전하기 위한 시스템 및 방법
CN216625603U (zh) 电源变换装置
US20220274498A1 (en) Discharging vehicle and vehicle charging system
JP2017175737A (ja) インバータ駆動装置
CN113783407A (zh) 动力系统及车辆
JP2020155218A (ja) 電池モジュールの昇温装置
JP5774525B2 (ja) バッテリ充電装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190322

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190322

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20190905