用于控制电动车辆的双向车载充电器的装置和方法制造方法及图纸

一种用于电动车辆的装置的实施方式包括：室内电源插座，配置为通过三相交流输入线路中的除单相交流充电线路之外的多条线路中的一条线路接收电力；传感器，配置为测量连接到室内电源插座的电子设备的所需电流；以及控制器，配置为基于所需电流控制电动车辆的双向车载充电器。载充电器。载充电器。

【技术实现步骤摘要】
用于控制电动车辆的双向车载充电器的装置和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年7月23日提交的韩国专利申请No.10
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2021
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0097308的权益，该申请因此通过引用并入本文中。


[0003]本公开涉及用于控制设置在电动车辆中的双向车载充电器(OBC)的技术。

技术介绍

[0004]通常，电动车辆从高压电池获得电动机的驱动能量。当高压电池的荷电状态(SOC)低于参考值时，必须通过双向电动车辆服务设备(EVSE)进行充电。
[0005]在这种电动车辆中设置的高压电池可以作为储能系统(ESS)运行。由于这个原因，电动车辆可以配备有车辆到电网(V2G)模式和车辆到负载(V2L)模式，在车辆到电网(V2G)模式中高压电池的电力被供应到电网络，在车辆到负载(V2L)模式中高压电池的电力被供应到各种电子设备(例如，家用电子设备)。在这种情况下，家用电子设备包括膝上型计算机、风扇、冰箱、洗衣机、TV、电加热器、电饭煲、微波炉等。
[0006]电动车辆必须具有双向OBC才能在充电模式、V2G模式或V2L模式下操作。双向OBC可以从双向EVSE接收三相AC(交流电)或单相AC。在这种情况下，将高压电池的电力通过其供应到设置在电动车辆内部的电源插座(以下称为室内电源插座)的线路从接收单相AC输入的线路中分支出来。因此，双向OBC无法测量室内电源插座的所需电流。
[0007]根据用于控制这种电动车辆的双向OBC的传统技术，当使用单相AC输入线路时(在使用单相AC输入线路的充电模式下)，因为高压电池的充电功率与室内电源插座的所需功率之和可能超过EVSE的供电功率，所以需要阻断对室内电源插座的供电。也就是说，根据相关技术，当在充电模式下操作时，不可能通过单相AV输入线路向室内电源插座供电。在这种情况下，当电动车辆的所需功率超过EVSE供应的功率时，EVSE停止运行。
[0008]此外，根据相关技术，因为仅将与从EVSE供应的电压相同的电压供应到室内电源插座，所以当从EVSE供应的电压(例如，240V)不同于连接到室内电源插座的电子设备的额定电压(例如，120V)时，可能会导致电子设备损坏。
[0009]此外，根据相关技术，因为不可能测量室内电源插座的所需电流，所以尽管可以向室内电源插座和室外电源插座中的每个供应3.7kW的功率，但是供应给室内电源插座的功率与供应给室外电源插座的功率之和被限制为3.7kW。
[0010]
技术介绍
部分中描述的事项旨在促进对本公开背景的理解，并且可以包括本领域普通技术人员还不知道的事项。

技术实现思路

[0011]本公开的实施方式可以解决现有技术中出现的问题，同时保持现有技术实现的优点不变。
[0012]本公开的实施方式提供了用于控制电动车辆的双向车载充电器(OBC)的装置和方法，其中向电动车辆的室内电源插座供电的线路从三相AC输入线路中除单相AC充电线路之外的线路分支出来，并且该装置测量连接到室内电源插座的电子设备的所需电流，并且基于所需电流控制双向OBC，从而在电动车辆以充电模式或车辆到电网(V2G)模式操作的同时，可以向连接到室内电源插座的电动车辆供电，并且可以改善室内电源插座的功耗和室外电源插座的功耗。
[0013]本公开实施方式的技术特征不限于上述技术特征，其他未提及的技术特征和优点将从以下描述中变得明显。此外，可以容易地理解，本公开的实施方式的特征和优点可以通过权利要求中列举的单元及其组合来实现。
[0014]根据本公开的实施方式，用于控制电动车辆的双向OBC的装置包括：室内电源插座，通过三相交流输入线路中除单相AC充电线路之外的线路接收电力；传感器，测量连接到室内电源插座的电子设备的所需电流；以及控制器，基于所需电流控制双向OBC。
[0015]根据本公开的实施方式，双向OBC可以包括三相双向功率因数校正器，其中第一开关和第四开关形成第一支路，第二开关和第五开关形成第二支路，第三开关和第六开关形成第三支路，单相AC充电线路连接到第一支路，第二线路连接到第二支路，并且第三线路连接到第三支路。
[0016]根据本公开的实施方式，控制器可以控制第一支路的开关和第三支路的开关以在单相充电模式或车辆到电网(V2G)模式下操作，并且当室内电源插座通过第二线路接收电力时，控制器可以控制第二支路的开关以在单相充电模式或V2G模式下操作的同时向连接到室内电源插座的电子设备供电。
[0017]根据本公开的实施方式，控制器可以控制第二支路的开关，同时与通过单相AC充电线路施加的电压的相位同步。
[0018]根据本公开的实施方式，该装置还可以包括通过单相AC充电线路接收电力的室外电源插座，以及测量连接到室外电源插座的电子设备的所需电力的传感器，其中控制器可以控制第一支路的开关和第三支路的开关以向连接到室外电源插座的电子设备供电，并且当室内电源插座通过第二线路接收电力时，控制器可以控制第二支路的开关以向连接到室内电源插座的电子设备供电。
[0019]根据本公开的实施方式，双向OBC可以包括三相双向功率因数校正器，其中第一开关和第四开关形成第一支路，第二开关和第五开关形成第二支路，第三开关和第六开关形成第三支路，第七开关和第八开关形成第四支路，单相AC充电线路连接到第一支路，第二线路连接到第二支路，第三线路连接到第三支路，并且N相线路连接到第四支路。
[0020]根据本公开的实施方式，控制器可以控制第一支路的开关和第四支路的开关以在单相充电模式或车辆到电网(V2G)模式下操作，并且当室内电源插座通过第二线路接收电力时，控制器可以控制第二支路的开关以在单相充电模式或V2G模式下操作的同时向连接到室内电源插座的电子设备供电。
[0021]根据本公开的实施方式，该装置还可以包括通过单相AC充电线路接收电力的室外电源插座，以及测量连接到室外电源插座的电子设备的所需电力的传感器，其中控制器可以控制第一支路的开关和第四支路的开关以向连接到室外电源插座的电子设备供电，并且当室内电源插座通过第二线路接收电力时，控制器可以控制第二支路的开关以向连接到室
内电源插座的电子设备供电。
[0022]根据本公开的实施方式，控制器可以控制第一支路的开关、第二支路的开关以及第四支路的开关以在单相充电模式或车辆到电网(V2G)模式下操作，并且当室内电源插座通过第三线路接收电力时，控制器可以控制第三支路的开关以在单相充电模式或V2G模式下操作的同时向连接到室内电源插座的电子设备供电。
[0023]根据本公开的实施方式，该装置还可以包括通过单相AC充电线路接收电力的室外电源插座，以及测量连接到室外电源插座的电子设备的所需电力的传感器，其中控制器可以控制第一支路的开关、第二支路的开关以及第四支路的开关以向连接到室外电源插座的电子设备供电，并且当室内电源插座通过第三线路接收电力时，控制器可以控制第三支路的开关以向连接到室内电源插座的电子设备供电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动车辆的装置，所述装置包括：室内电源插座，配置为通过多条三相交流输入线路中的除单相交流充电线路之外的线路接收电力；配置为测量连接到所述室内电源插座的电子设备的所需电流的传感器；以及控制器，配置为基于所述所需电流控制所述电动车辆的双向车载充电器。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双向车载充电器包括具有六个开关的三相双向功率因数校正器，其中，第一开关和第四开关形成第一支路，第二开关和第五开关形成第二支路，第三开关和第六开关形成第三支路，所述单相交流充电线路连接到所述第一支路，所述多条线路中的第二线路连接到所述第二支路，并且，所述多条线路中的第三线路连接到所述第三支路。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第一支路的所述第一开关和第四开关以及所述第三支路的所述第三开关和第六开关，以在单相充电模式或车辆到电网V2G模式下操作，以及当所述室内电源插座通过所述第二线路接收电力时，控制所述第二支路的所述第二开关和第五开关，以在所述单相充电模式或所述V2G模式下操作的同时向连接到所述室内电源插座的电子设备供电。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第二支路的所述第二开关和第五开关，同时与通过所述单相交流充电线路施加的电压的相位同步。5.根据权利要求2所述的装置，还包括：室外电源插座，配置为通过所述单相交流充电线路接收电力；和配置为测量连接到所述室外电源插座的电子设备的所需电力的传感器；并且其中，所述控制器配置为控制所述第一支路的所述第一开关和第四开关以及所述第三支路的所述第三开关和所述第六开关，以向连接到所述室外电源插座的电子设备供电，以及当所述室内电源插座通过所述第二线路接收电力时，控制所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关，以向连接到所述室内电源插座的电子设备供电。6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述双向车载充电器包括具有八个开关的三相双向功率因数校正器，其中，第一开关和第四开关形成第一支路，第二开关和第五开关形成第二支路，第三开关和第六开关形成第三支路，第七开关和第八开关形成第四支路，所述单相交流充电线路连接到所述第一支路，所述多条线路中的第二线路连接到所述第二支路，所述多条线路中的第三线路连接到所述第三支路，并且，N相线路连接到所述第四支路。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第一支路的所述第一开关和所述第四开关以及所述第四支路的所述第七开关和所述第八开关，以在单相充电模式或车辆到电网V2G模式下操作，以及当所述室内电源插座通过所述第二线路接收电力时，控制所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关，以在所述单相充电模式或所述V2G模式下操作的同时向连接到所述室内电源插座的电子设备供电。8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关，同时与通过所述单相交流充电线路施加的电压的相位同步。9.根据权利要求6所述的装置，还包括：室外电源插座，配置为通过所述单相交流充电线路接收电力；和配置为测量连接到所述室外电源插座的电子设备的所需电力的传感器；并且
其中，所述控制器配置为控制所述第一支路的所述第一开关和所述第四开关以及所述第四支路的所述第七开关和所述第八开关以向连接到所述室外电源插座的电子设备供电，以及当所述室内电源插座通过所述第二线路接收电力时，控制所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关，以向连接到所述室内电源插座的电子设备供电。10.根据权利要求6所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第一支路的所述第一开关和所述第四开关、所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关以及所述第四支路的所述第七开关和所述第八开关，以在单相充电模式或车辆到电网V2G模式下操作，以及当所述室内电源插座通过所述第三线路接收电力时，控制所述第三支路的所述第三开关和所述第六开关，以在所述单相充电模式或所述V2G模式下操作的同时向连接到所述室内电源插座的电子设备供电。11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述控制器配置为控制所述第二支路的所述第二开关和所述第五开关，同时与通过所述单相交流充电线路施加的电压的相位同步。12...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰铉，朴星昱，成玄旭，禹东均，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
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