电动汽车用充电和电机驱动混合装置及电动汽车制造方法及图纸

技术编号:7241014 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术实施例为一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置及电动汽车,属于电动汽车技术领域,其中所述装置包括:数字控制器,电机,基础充电电路,以及继电器,数字控制器用于检测所述基础充电电路输入端是否与市电连接,若检测出所述基础充电电路输入端与市电相连,则控制所述继电器从第二开关切换至第一开关来给所述基础充电电路中的电池充电,若检测出所述基础充电电路输入端断开与市电的连接,则控制所述继电器从第一开关切换至第二开关来通过所述电池给所述电机供电。该装置集合了充电器和电机驱动器的功能,使得电动汽车不再需要独立的充电器和电机驱动器,减小了电动汽车的尺寸、体积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车
,特别涉及一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置及电动汽车
技术介绍
随着人类工业的发展,对环境的污染越来越严重,其中作为工业标志的汽车所排放的尾气已成为公认的一种污染,而要想改变这种现状清洁能源汽车的开发和利用将是整个汽车工业未来的发展方向。在清洁能源汽车中的电动汽车(Electric Vehicle)被认为是一种理想的交通工具,由于这种只以车载电源为动力的汽车通过电机驱动车轮转动,无需内燃机,所以不会像需要汽油的汽车那样排出有害的尾气,电动汽车将会更加环保、安全、 舒适并且方便。然而现有的很多电动汽车中都设置有独立的充电器(包括电池)和电机驱动器,以及对应充电器和驱动器的配套设备(如散热器Heatsink),比如插入式电动汽车 (Plug-in electric vehicle),这样不仅增加了电动汽车的尺寸、体积,而且也增加了整个电动汽车的成本,不利于电动汽车的普及与应用。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置及配装该装置的电动汽车,该装置集合了充电器和电机驱动器的功能,使得电动汽车不再需要独立的充电器和电机驱动器,减小了电动汽车的尺寸、体积,同时也节约了电动汽车的成本。为实现上述目的,本专利技术实施例提供一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置, 所述装置包括数字控制器,电机,基础充电电路,以及连接所述电机绕组和所述基础充电电路中变压器次级绕组输出端的继电器,其中所述数字控制器,用于检测所述基础充电电路输入端是否与市电连接,若检测出所述基础充电电路输入端与市电相连,则控制所述继电器从第二开关切换至第一开关来导通所述基础充电电路的充电支路,通过变压器次级绕组输出端给所述基础充电电路中的电池充电,若检测出所述基础充电电路输入端断开与市电的连接,则控制所述继电器从第一开关切换至第二开关来导通所述基础充电电路的电机驱动支路,通过所述电池给所述电机供电;所述电机用于通过所述电池供电驱动所述电动汽车车轮旋转。为了降低开关损耗,提高充电效率,所述基础充电电路可以是包括两个全桥电路的相移全桥充电电路,第一全桥电路作为逆变器与整流器电桥输出端相连,第二全桥电路通过高频变压器与所述第一全桥电路连接,所述变压器次级绕组输出端分别与所述继电器中第一开关和所述电机第一绕组一端连接,所述电机第一绕组另一端与所述第二开关相连,所述电机第二绕组并接在连接所述第二全桥电路的半桥电路上。所述基础充电电路还包括并联在一起的第三开关和电感,所述数字控制器,还用于在控制所述继电器从第二开关切换至第一开关时,控制所述第三开关断开,在控制所述继电器从第一开关切换至第二开关时,控制所述第三开关闭合。比如所述基础充电电路包括两个全桥电路,第一全桥电路作为逆变器与整流器电桥输出端相连,第二全桥电路通过高频变压器与所述第一全桥电路连接,所述变压器次级绕组输出端分别与所述继电器中第一开关和所述电机一端连接,所述电机另一端与所述第二开关相连,所述并联在一起的第三开关和电感设置在所述第二全桥电路与充电电池之间。为了有效控制全桥电路,所述第一全桥电路和第二全桥电路的门级与所述数字控制器的指令输出端相连。为了有效利用车在行驶时产生的机械能,当电动汽车处于下坡或减速状态时,所述电机将机械能转变为电能并反馈至所述电池存储。为了保证充电的安全,防止电动汽车在充电时启动,在所述基础充电电路输入端与市电相连时,所述数字控制器锁住所述电动汽车。而在所述基础充电电路输入端与市电断开连接时,所述数字控制器给所述电动汽车解锁。本专利技术实施例还提供一种电动汽车,所述电动汽车包括上述电动汽车用充电和电机驱动混合装置,比如插入式纯电动汽车、插入式混合动力电动汽车。本专利技术实施例的优点在于将充电器和电机驱动器的功能集合在一个装置中,通过对继电器中开关的控制来切换不同功能,大大减小了电动汽车的尺寸、体积,同时也节约了电动汽车的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例的电动汽车用充电和电机驱动混合装置结构框图。图2为本专利技术实施例的一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置电路原理图。图3为本专利技术实施例的另一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置电路原理图。图4为本专利技术实施例的第三种电动汽车用充电和电机驱动混合装置电路原理图。图5为本专利技术实施例的电动汽车的结构框图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定,基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例为一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置,如图1所示,图1为本专利技术实施例的电动汽车用充电和电机驱动混合装置结构框图,从图1中可以看出该装置包括数字控制器1、电机2、基础充电电路3,以及连接电机2绕组和基础充电电路3中变压器次级绕组输出端的继电器4,其中继电器4至少要有两个可互相切换的开关,如单刀双掷开关。该继电器4设置在基础充电电路3中,通过第一开关和第二开关导通基础充电电路3中的充电支路和电机驱动支路,当第一开关闭合时,第二开关断开,这样充电支路可以导通; 当第二开关闭合时,第一开关断开,这样电机驱动支路可以导通;而继电器第一、第二开关的切换是通过数字控制器1来实现的,数字控制器1用于检测所述基础充电电路输入端是否与市电(如220V交流电)连接,比如数字控制器1通过与插头相连即可获知基础充电电路输入端是否与市电相连,若检测出所述基础充电电路输入端与市电相连,说明此时汽车需要充电,数字控制器1则控制所述继电器4从第二开关切换至第一开关来导通所述基础充电电路的充电支路给所述基础充电电路中的电池充电;充电完毕后若检测出所述基础充电电路输入端断开与市电的相连,说明此时汽车充电完毕,随时可以启动进入行驶状态,数字控制器1则控制所述继电器从第一开关切换至第二开关来导通所述基础充电电路的电机驱动支路,通过所述电池给所述电机供电,这样用于驱动汽车车轮旋转的电机2即可获得相应的电能工作。为了使本领域技术人员更加清楚的理解本专利技术实施例,下面以具体电路为例详细说明本专利技术实施例所述的电动汽车用充电和电机驱动混合装置。如图2所示,图2为本专利技术实施例的一种电动汽车用充电和电机驱动混合装置电路原理图。从图2中可以看出整个电动汽车用充电和电机驱动混合装置是以移相全桥充电电路为基础设计的,整个装置包括移相全桥充电电路21、他励直流电机(s^arately excited DC motor) 22、数字控制器23和一个具有单刀双掷开关的继电器M,其中移相全桥充电电路21的电压输入端为整流器电桥 211,该整流器电桥211可以与市电相连,用于将交流电转换为直流电,整流器电桥211输出端与逆变器212连接,该逆变器212主要由4个场效应管增强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郑家伟王道洪
申请(专利权)人:汽车零部件研究及发展中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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