[发明专利]用于车辆的车载充电器控制装置和方法及包括该控制装置的系统

说明书

本发明涉及用于车辆的车载充电器控制装置和方法及包括该控制装置的系统。所述车载充电器控制装置包括：测量器，其测量三相OBC的各相的电压；以及控制器，其利用各相的电压来计算各相的阻抗。在三相OBC开始进行充电之前测量所述电压。控制器还计算各相的充电量，所述各相的充电量与各相的阻抗相对应，并基于计算出的各相的充电量来调整充电。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年5月6日提出的韩国专利申请No.10-2020-0053890的优先权权益，其全部内容通过引用合并于本文。

技术领域

本发明涉及用于车辆的车载充电器(on board charger，OBC)控制装置和方法及包括该控制装置的系统，并且更具体地，涉及解决三相OBC的电力不平衡的技术。

背景技术

由于北美和欧洲的环保法规，对环保车辆(例如，插电式混合动力车辆(PHEV)/电动车辆(EV))的需求增加，因此PHEV和EV成为人们关注的焦点。消费者对于这种环保车辆的关注之一是对于长距离行驶的充电行驶距离。需要增大高压电池的容量来增加行驶距离。还需要考虑增加用于为高压电池充电的车载充电器(OBC)的容量连同增加高压电池的容量，以在增加高压电池的容量之后保持在增加之前任何程度的充电时间。

然而，将OBC的容量增加2到4倍会导致尺寸增大和成本增多。由于利用单相电增大OBC的容量会导致电力不平衡，因此目前正在开发的高功率OBC利用三相电对电池进行充电。具体地，对于利用三相电的OBC，应均衡各相电，并且各相电被分别地控制。

然而，当在供应的电力不平衡的状态下进行控制以均匀地供应各相电时，电力不平衡可能变得更严重。此外，当电力不平衡变得更严重时，三相变压器会过载，并且可能会发生使用三相电的电负载的错误操作。具体地，当三相OBC在一侧的单相负载被过度使用的情况下工作时，由于三相期望等同地接收电力，因此相不平衡会变得更严重。

发明内容

本发明提供了一种用于车辆的OBC控制装置和方法及包括该控制装置的系统，所述OBC控制装置用于：当三相OBC的三相电在不平衡状态下进行充电时，通过计算三相不平衡度并且不同地供应各相所消耗的电力以解决不平衡，从而提高所使用的电力的安全性。

本发明构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本发明所属领域的技术人员从以下描述中将清楚地理解本文中未提及的任何其他技术问题。

根据本发明的一方面，一种用于车辆的OBC控制装置可以包括：测量器，其配置为测量三相OBC各相的电压；以及控制器，其配置为利用在三相OBC开始进行充电之前测量出的各相的电压来计算各相的阻抗，计算与各相的阻抗相对应的各相的充电量，基于计算出的各相的充电量来调整充电。

在示例性实施方案中，控制器可以配置为在开始进行充电之前测量各相的电压之后，增加供应给各相的电流。另外，控制器可以配置为在增加所述电流之后操作测量器以测量三相OBC的各相的电压，并且可以配置为计算电压下降值，所述电压下降值是在开始进行充电之前测量出的各相的电压与在增加所述电流之后测量出的各相的电压之间的差值。

控制器可以配置为计算各相的电压与各相的电流之间的相位差。另外，所述控制器可以配置为基于电压下降值以及电压与电流之间的相位差来计算三相OBC的各相的阻抗。所述控制器可以配置为计算充电量，所述充电量与阻抗成反比。

此外，控制器可以配置为利用在开始进行充电之前测量出的各相的电压以及各相的阻抗来计算各相的充电量。所述控制器可以配置为当在开始进行充电之前测量出的三相中的第一相的电压小于预定参考值时，将均匀分配总供应的充电量所获得的电流量减去通过将在开始进行充电之前测量出的第一相的电压除以第一相的阻抗所获得的值，以计算供应给第一相的充电量。