可由电气干线系统再充电的电动机组件和专用连接外壳技术方案

技术编号:7353481 阅读:211 留言:0更新日期:2012-05-19 04:29
一种电动机组件(1),特别用于电动汽车,包含:多相电动机(5)、储能器的电池(2)、适用于将电池的直流电转换成适合对电动机(5)供电的多相交流电的逆变器(6)、连接外壳(20)。连接外壳包含插头(50、51、52、53、54、55、56、57、58、59),其允许电动机相、电池端子和到逆变器的至少5个连接的连接。外壳(20)还包含一组触点(40、41),其允许所述外壳连接到单相干线系统(34),并且,外壳(20)包含一组触点(29、30、31),其允许所述外壳连接到多相干线系统(32)。外壳(20)包含开关(R1、R2、R3、R4),根据所述开关的位置,包含外壳(20)、电池(2)、逆变器(6)、仅通过它的相来连接的电动机(5)的系统作为选择地允许电动机(5)从电池(2)被供电、电池(2)直接从单相干线系统(34)再充电、该电池从多相干线系统(32)再充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对电动汽车储能器(accumulator)的电池的充电,特别涉及这样的充电装置:其集成在车辆中,允许电池直接从单相或三相干线供电系统再充电。这里将用通用术语“电池”指代电力供给电池,而不管其是否包含一个或多个电储能器。
技术介绍
电气车辆的主要缺点之一与其可用性有关。事实上,当其电池被放电时,电气车辆对于可能持续几小时的整个再充电周期保持为不可用。为了缩短电池再充电周期,已知的是通过增大从干线系统中汲取的电流来增大充电功率。因此,已提出从三相干线系统而不是单相干线系统汲取该电流,当电流汲取自三相干线供电系统时,充电功率较大。相反,对于在用户家中的再充电,使得从单相干线系统(例如从32A家用插座)再充电成为可能的装置提供了实用的替代选择。因而,允许用户或者从单相干线系统或者从三相干线系统对其车辆的电池进行再充电的装置将使车辆的可用性得到改进。再充电系统与所使用的电干线电源的电磁兼容性的限制以及电池再充电条件中固有的限制需要干线电源和电池之间的滤波系统的中间连接。取决于所用干线电源类型的这些滤波系统特别包含电感线圈,在具有相等电感值的情况下,其体积(volume)与有待滤波的电流的平方成比例。专利申请FR 2738411提出了一种机载电池再充电系统,其允许电池从单相电流再充电,并使用电动机的线圈对滤波功能产生贡献。所提出的系统要求将电动机的中性点引出并使之变得可接入,例如通过连接器接入。因此,其不适用于这样的电动机:其中,没有为此目的而设计中性点接入能力。此外,该系统不允许使用三相电流进行再充电。专利申请EP 0553824提出了一种机载系统,其允许车辆的电池或者从单相系统或者从三相系统进行再充电。为了限制系统的体积,电动机的线圈用于对三相电流的滤波作出贡献。在充电期间流经线圈的电流容易引起电动机旋转。即使电动机由特定的制动器保持,它仍然是显著的振动和噪音源。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种集成充电装置,其允许汽车电池从单相干线系统或从三相干线系统进行充电,特别是直接从任意单相干线系统再充电。通过添加具有减小的尺寸的连接外壳,该装置必须可适用于已装有专用于车辆牵引功能的逆变器、电池和电动机的任何车辆。因此,本专利技术的主题为特别用于电动汽车的电动机组件,其包括多相电动机、储能器的电池、适合于将直流电转换成适用于对电动机供电的多相交流电的逆变器、连接外壳。连接外壳包含插头,其允许电动机的相(phase)、电池端子以及到逆变器的至少5个连接的连接。外壳还包括:一组触点,允许其被连接到单相干线系统;一组触点,允许其被连接到多相干线系统。外壳包括开关,根据开关的位置,包含外壳、电池、逆变器和单独通过其相连接的电动机的系统作为选择地允许电动机从电池供电、电池直接从单相干线系统进行再充电、电池从多相干线系统进行再充电。从单相干线系统的直接再充电被理解为意指在干线系统和电动机组件之间不需要特定滤波接口的中间连接。相反,从多相干线系统的再充电可能需要适合的电气滤波接口。有利地,外壳至少包括第一开关,其允许电池的第一端子作为选择地连接到逆变器或连接到电动机的第一线圈的相。根据一优选实施例,外壳还包括一个或多于一个的第二开关,其允许至少两个连接的同时中断和重新建立,所述至少两个连接是每次在包括第一线圈和第二线圈的电动机的线圈的相和逆变器之间的。有利地,外壳包括第三开关,其允许中断或重新建立逆变器和不同于前两个线圈的电动机的第三线圈的相之间的连接。因此,通过使用例如第一、第二和第三开关,通过闭合第三线圈和逆变器之间的连接,外壳同时允许第二线圈和逆变器之间的连接的中断、该第一线圈和逆变器之间的连接的中断以及电池的第一端子到电动机的第一线圈的连接。根据优选实施例,与单相干线系统的触点中的每一个连接到不同的插头以允许外壳连接到逆变器,另外,经由一个或多于一个的第二开关连接到连接插头,一个插头允许外壳连接到电动机的第二线圈的相,另一个插头允许外壳连接到电动机的第一线圈的相。根据一个变化的实施例,外壳包括开关,其允许电动机的第二线圈的相或者连接到电动机的第一线圈的相,或者连接到电动机的第三线圈的相。外壳可以包括至少一个电感器,其连接在与单相干线系统的触点中的一个及其用于将外壳连接到逆变器的相关联的插头之间。例如,电感器可以为定子线圈型。外壳还可以包括两个耦接的电感器,其各自连接在与单相干线系统的触点和它的用于将外壳连接到逆变器的关联插头之间。根据优选的实施例,逆变器被编程为作为选择地用作电动机电源的逆变器运行、用作来自电动机或来自外部多相干线系统的多相电流的整流器运行、以及用作后面跟有降压斩波器的单相电流整流器运行。例如,可以通过对控制逆变器的电子控制单元的电子卡或程序线路的改编来获得对逆变器的这种编程。根据本专利技术的不同的实施形态,连接外壳包括插头,插头允许多相电电动机——特别是汽车电动机——的相、储能器电池的端子和到逆变器的至少5个连接的连接,逆变器适用于将电池的直流电转换成适合对电动机供电的多相交流电。外壳还包含:一组触点,允许其被连接到单相干线系统;一组触点,允许其被连接到多相干线系统。外壳包括开关,根据开关的位置,包括外壳、电池、逆变器和单独通过其相连接的电动机的系统可作为选择地允许电动机从电池供电、电池直接从单相干线系统进行再充电、电池从多相干线系统进行再充电。附图说明根据阅读以非限制性的方式提供的对本专利技术的实施例的详细描述以及附图,将会明了本专利技术的其他目的、特性和优点,在附图中:-图1示意性示出了根据本专利技术的包括连接外壳的车辆电动机组件;-图2示意性示出了以用于从三相干线系统进行充电的构造的、图1中示出的车辆电动机组件;-图3示意性示出了以用于从单相干线系统进行充电的构造的、图1中示出的车辆电动机组件;-图4示意性示出了以用于从单相干线系统进行充电的构造的、根据本专利技术的电动机组件的变型实施例;-图5示意性示出了以用于从单相干线系统进行充电的构造的、根据本专利技术的电动机组件的不同的变型实施例。具体实施方式图1示意性示出具有电气牵引系统的汽车的电动机装置1。此电动机装置1是集成的装置,即安装在车辆上。电动机组件1包含具有“正”极3和“负”极4的电池、包含三个定子线圈L1、L2和L3的三相交流电动机5、逆变器6和连接外壳20。连接外壳20包含10个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.09 FR 09538171.一种电动机组件(1),其特别用于电动汽车,包含:多相电动机
(5),多相电动机(5)的定子线圈(L1、L2、L3)永久地连接到中性点;
储能器的电池(2);逆变器(6),其适用于将电池的直流电转换成适合
对电动机(5)进行供电的多相交流电;连接外壳(20),连接外壳包含插
头(50、51、52、53、54、55、56、57、58、59),其允许电动机的相到
外壳、电池的相以及到逆变器的至少5个连接的连接,外壳(20)还包含
一组触点(40、41),其允许外壳连接到单相干线系统(34),并且包含
一组触点(29、30、31),其允许外壳连接到多相干线系统(32),所述
电动机组件(1)的特征在于,外壳(20)包含一组开关(R1、R2、R3、
R4、R5、R6),根据所述开关的位置,包含外壳(20)、电池(2)、逆
变器(6)和仅通过它的相来连接的电动机(5)的系统作为选择地允许电
动机(5)从电池(2)被供电、电池(2)直接从单相干线系统(34)再充
电、电池(2)从多相干线系统(32)再充电。
2.如权利要求1所述的电动机组件,外壳(20)至少包含第一开关
(R4),其允许电池(2)的第一端子(3、4)作为选择地连接到逆变器
(6)或到电动机(5)的第一线圈(L1)的相。
3.如前述权利要求中任一个所述的电动机组件,外壳(20)包含一个
或多于一个的第二开关(R1、R2),其允许至少两个连接(67,68)的同
时中断或重新建立,所述至少两个连接是每次在包括第一线圈(L1)和第
二线圈(L2)的电动机(5)的线圈(L1,L2)的相和逆变器(6)之间的。
4.如前述权利要求中任一个所述的电动机组件,外壳(20)包含第三
开关(R3),其允许中断或重新建立逆变器(6)和电动机(5)的第三线
圈(L3)的相之间的连接(69),第三线圈(L3)不同于前两个线圈(L1、
L2)。
5.如前述权利要求中任一个所述的电动机组件,通过相反地闭合第三
线圈(L3)和逆变器(6)之间的连接(69),外壳(20)允许第一线圈
(L1)和逆变器(6)之间的连接(67)的中断、第二线圈(L2)和逆变
器(6)之间的连接(68)的中断、电池(2)的第一端子(3)到电动机(5)
的第一线圈(L1)的同时连接。
6.如前述权利要求中任一个所述的电动机组件,其中,与单相干线系
统(34)的触点(40、41)中的每一个连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·劳德特B·布里安O·普罗伊科斯
申请(专利权)人:雷诺股份公司
类型:发明
国别省市:

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