[发明专利]一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统及其控制方法

权利要求书

1.一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，包括高压电池、逆变器和牵引电机，所述的电机包括定子组件、转子组件和驱动/充电切换控制器，定子组件里面含有若干相线圈绕组，驱动/充电切换控制器用于控制电动汽车进入驱动状态或者充电状态，其中：电动汽车处于驱动状态，高压电池输出的高压直流电通过逆变器控制转换成交流电输出到牵引电机，驱动电机运转牵引电动汽车；电动汽车处于充电状态，利用电机的若干相线圈绕组作为充电电感，利用逆变器作为充电器，外部3相交流电依次通过电机的若干相线圈绕组和逆变器转换成直流电对高压电池进行充电；

所述的3相交流电的输入连接器包括插座体以及安装在插座体里面的3相高压端子、接地端子、控制通信端子和接近端子，当充电站的插头插入到输入连接器，接近端子与充电站的插头里面对应的端子接触时，接近端子输出信号到驱动/充电切换控制器，接近端子是物理短接端子，只有在其它所有的端子都接插好，接近端子最后才短接，以确保充电站的插头与输入连接器已经连接好，可以进入充电状态；

其特征在于：它还包括高压互锁装置，高压互锁装置包括充电盖、锁销装置和检测开关，外部3相交流是通过一个输入连接器来输入，所述的输入连接器的外面被充电盖罩住以免裸露出输入连接器上的高压端子，锁销装置用于在充电盖关闭时锁住充电盖，以免充电盖意外打开，检测开关用于检测充电盖的开启或者关闭状态并将信号传送到驱动/充电切换控制器；

所述的高压电池与逆变器之间通过第一组开关k1连接，电机的线圈绕组的第一端与逆变器连接，电机的线圈绕组的第二端连接输入连接器，电机的线圈绕组的第二端还通过第二组开关k2连接短接单元；

第一组开关k1受电池管理系统BMS控制，第二组开关k2受驱动/充电切换控制器控制。

2.根据权利要求1所述的一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，其特征在于：电池管理系统BMS、逆变器和驱动/充电切换控制器相互连接通信。

3.根据权利要求1所述的一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，其特征在于：当电动汽车处于驱动状态，第一组开关k1闭合，输入连接器的外面的充电盖关闭罩住高压端子并且被锁销装置锁住，使外部3相交流电与电机的线圈绕组的第二端断开，电机的线圈绕组的第一端与逆变器连接，第二组开关k2闭合使线圈绕组的第二端通过短接单元互相短接，高压电池输出的高压直流电通过逆变器转换成3相交流电输出到电机，驱动电机运转。

4.根据权利要求1所述的一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，其特征在于：当电动汽车处于充电状态，电机的线圈绕组的第一端与逆变器连接，锁销装置被打开，输入连接器的外面的充电盖被打开，检测开关将充电盖的开启状态的信号传送到驱动/充电切换控制器，驱动/充电切换控制器断开第二组开关k2，使线圈绕组的第二端互相断开不短接，同时使外部3相交流电与电机的线圈绕组的第二端连接，当充电站的插头与输入连接器已经完全连接好时，接近端子输出信号到驱动/充电切换控制器，第一组开关k1才闭合连接高压电池和逆变器，利用电机的线圈绕组作为充电电感器，利用逆变器作为充电器，外部3相交流电依次通过电机的若干相线圈绕组和逆变器转换成直流电对高压电池进行充电。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，其特征在于：电动汽车的驾驶室里面设置有充电控制按钮，充电控制按钮通过一个机械传动机构带动锁销装置，当人们操控充电控制按钮，充电控制按钮通过一个机械传动机构带动锁销装置动作，打开充电盖，充电控制按钮还向驱动/充电切换控制器输出信号。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种集成充电与驱动于一体的电动汽车系统，其特征在于：电动汽车的驾驶室里面设置有驱动控制按钮，驱动控制按钮向驱动/充电切换控制器输出信号。