[发明专利]使用电动机驱动系统的多输入充电系统和方法

说明书

一种使用电动机驱动系统的多输入充电系统和方法，该系统和方法可以防止在通过电动机的中性点接收外部充电电力并给电池充电的过程中，电动机中的继电器熔接或切断以及设置在充电电力输入级中的中性点电容器的损坏。

技术领域

本发明涉及一种使用电动机驱动系统的多输入充电系统和方法，更具体地，涉及这样一种使用电动机驱动系统的多输入充电系统和方法，其可以防止在通过电动机的中性点接收外部充电电力并使用充电电力给电池充电的过程中，电动机中的继电器熔接或切断(fusing or cutting)以及包括在充电电力输入级中的中性点电容器的损坏。

背景技术

通常，电动车辆或插电式混合动力车辆将从外部充电设备提供的电力转换成适合于对设置在其中的电池进行充电的状态，并将转换后的电力提供给电池以对电池进行充电。

例如，已经制造了用于快速充电的常规充电设备，使得其输出400V的单一电压，但是用于车辆的电池倾向于需要800V或更高的电压以提高效率和行驶里程。因此，尽管快速充电设备仍提供400V的充电电压，但是由于电池具有800V或更高的电压规格，因此需要用于对由外部充电设备提供的电压进行升压的升压转换器来对车辆中使用的电池进行充电。

然而，用于将400V升压至800V的大容量升压转换器非常笨重且昂贵，并且因此，该升压转换器难以包含在车辆中，并且可能导致车辆价格上涨。

因此，已经提出了一种新技术，该新技术是使用逆变器转换通过电动机的中性点提供的外部充电电力，然后将转换后的电力提供给电池以对电池充电的新技术，该新充电技术能够将已构造为现有基础设施并提供相对较低的充电电压的充电设备的电压提高到高电压，而无需额外的设备和额外的成本增加，并且将提升的电压提供给现有技术中的电池。根据该提出的技术，当由充电设备提供的直流电压具有能够对电池充电的水平时，可以将由充电设备提供的直流电压直接施加到电池，并且当由充电设备提供的直流电压低于电池电压时，可以使用根据构成电动机的线圈的电感和逆变器的开关元件来提高充电设备的直流电压，并且将直流电压施加到电池上。

在该传统技术中，使用了多个继电器，该多个继电器用于根据由外部充电设备提供的电压水平来确定提供充电电力的路径，并且将用于稳定电压的电容器附加地应用于充电电力输入级。

因此，为了稳定地将常规技术应用于电池充电，需要用于检查多个继电器是否有故障并防止在充电过程中损坏附加电容器的多种技术。

在本部分中公开的内容仅是为了增强对本发明的一般背景技术的理解，而不应被认为是这些内容构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

根据本发明，使用电动机驱动系统的多输入充电系统可以包括：电池；逆变器，用于接收存储在电池中的直流电，将直流电转换为三相交流电，并在电动机驱动模式下输出三相交流电；电动机，利用从逆变器输出的三相交流电来产生转矩；主继电器，具有连接到电池的第一端子和连接到逆变器的第二端子；第一继电器，具有连接到主继电器的第二端子的第一端子；中性点电容器，连接到第一继电器的第二端子；第二继电器，连接在中性点电容器和电动机的中性点之间；第三继电器，具有连接到中性点电容器的第一端子和连接到输入外部充电电力的充电电力输入级的第二端子；和控制器，用于当在不驱动电动机的状态下开始对电池充电的充电模式时，基于输入到充电电力输入级的外部充电电力的电压水平来诊断第一继电器或第二继电器的故障，然后使第三继电器短路，从而将外部充电电力提供给电池以对电池进行充电。

在本发明的一方面，当充电模式开始并且外部充电电力的电压水平为能够对电池充电的水平时，控制器可以使主继电器短路，诊断第一继电器的故障，使第一继电器短路，然后使第三继电器短路，以对电池进行充电。