[发明专利]用于对插电式混合动力车再充电的系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及插电式混合动力车，并且更特别地涉及采用插入式外部AC电力对电池再充电的用于对插电式混合动力车再充电的系统，以及用于对插电式混合动力车再充电的控制方法。

背景技术

为了满足加严的车辆废气条例并改善燃料消耗，混合动力车已经被研发。

混合动力车通过电动机在减速情况下反向旋转的再生制动来产生电力，并对电池再充电。另外，混合动力车可以通过ISG(怠速停止起动，idle stop and go)控制来改善燃料消耗并减少废气，在ISG控制下，当车辆停止时停止发动机并且当车辆开始行驶时通过使用电动机来重新起动发动机。

图3(现有技术)是描绘根据常规技术的用于对插电式混合动力车再充电的系统的电路图。

参考图3，常规插电式混合动力车的充电系统包括具有电动机1、电池2以及布置在电动机1和电池2之间的逆变器3的电路。此外，与电池2的DC链路(DC link)并联的充电器5可以与插入式外部AC电力4连接。充电器5包括多个逆变器元件并且配备在混合动力车上。

在工作中，当商用AC电力连接到充电器5时，充电器5开关逆变器元件，将插上的AC电压转换成DC电压并对电池2再充电。在这种情况下，布置在电池2和电动机1之间的逆变器3被切换到关闭状态。

然而，车载充电器的使用是不合需要的，因为其可能会昂贵且重量大，这会增大混合动力车的制造成本并降低混合动力车的燃料效率。

另外，由于充电器可能需要安装在有限空间中，所以可能会难以将充电器制造为组件。

特别地，由于车载充电器的成本可能是产生相同输出的逆变器的大约十倍，所以使用这样的充电器可能是不合需要的。

本背景技术部分中公开的上述信息只是为了增强对本发明的背景的理解，并且因此可能包含不形成在该国对本领域普通技术人员而言已知的现有技术的信息。

发明内容

在一个方面中，本发明提供了一种用于对插电式混合动力车再充电的系统，其配置成使用逆变器采用所插上的外部AC电力对电池再充电，而不需要充电器。

根据本发明的示例性实施例的用于对插电式混合动力车再充电的系统优选地包括：作为电动机或发电机工作的电动机，存储用于向电动机提供动力的DC电压的电池，布置在电动机和电池之间的逆变器，供应电能的插入式外部AC电源，通过连接逆变器和电动机的第一电力电缆而布置在逆变器和AC电源之间的单相电感器，将第一电力电缆的接点与电动机电连接或断开的开关，与未连接到外部AC电源的第二电力电缆连接并且检测供应到电动机的电流值的电流传感器，以及在插上AC电源时控制开关从而断开电感器和电动机之间的电连接并且控制逆变器不向第二电力电缆供应电流的控制器。

当插上AC电源时，控制器可以检测第二电力电缆的电流，并且控制器可以根据PI控制器(比例积分控制器)的控制，来控制逆变器以控制未连接到外部电源的第二电力电缆的流到电动机的电流值使其为零。

控制器可以包括用于计算电流命令和从电流传感器检测到的电流值之间的电流差值的计算器，用于计算与计算器所计算的电流差值相对应的补偿电流值的PI控制器，以及通过根据PI控制器所计算的补偿电流值控制相关的臂来控制与外部电源断开的第二电力电缆的电流值使其为零的逆变器控制器，并且逆变器控制器通过控制其它两个臂以将AC电源转换成DC电压来操作对电池的充电。

根据本发明的示例性实施例的用于对插电式混合动力车再充电的控制方法可以包括：检测被插上以进行充电的外部AC电源，断开连接外部AC电源和电动机的两条电力电缆中的一条电力电缆以便断开所断开的电力电缆和电动机之间的电连接，检测未连接到外部AC电源的另一条电力电缆的电流值，通过PI控制来计算补偿电流值，以及控制逆变器的切换以将从与外部AC电源断开的电力电缆流到电动机中的电流保持为零值，并通过对连接到外部AC电源的两条电力电缆中的另一条控制逆变器的切换，来采用外部AC电源对电池充电。

根据本发明的示例性实施例，由于系统可以使用配备在车辆上的逆变器对电池充电而不使用昂贵的充电器，所以混合动力车的制造成本可以得到降低。

此外，可以提高容积效率并改善混合动力车的燃料效率。

附图说明

图1是根据本发明的示例性实施例的用于对插电式混合动力车再充电的系统的示意图。

图2是示出根据本发明的示例性实施例的用于对插电式混合动力车再充电的系统的流程图。

图3(现有技术)是根据常规技术的用于对插电式混合动力车再充电的系统的电路图。

<附图标记的描述>