| 专利名称： | 电动汽车的充电装置和电动汽车 | ||
| 专利名称(英文)： | Charging of the electric automobile device and electric automobile | ||
| 专利号： | CN201521129252.0 | 申请时间： | 20151230 |
| 公开号： | CN205355905U | 公开时间： | 20160629 |
| 申请人： | 北京新能源汽车股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 102606 北京市大兴区采育经济开发区采和路1号 | ||
| 发明人： | 王勐; 刘立志; 张俊; 蒋荣勋 | ||
| 分类号： | H02J7/10 | 主分类号： | H02J7/10 |
| 代理机构： | 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 宋合成 |
| 摘要： | 本实用新型公开一种电动汽车的充电装置和电动汽车，其中，该装置包括：均具有第一端、第二端和第三端的第一和第二开关，第一开关的第一端与单相交流电源的一端相连，第二开关的第一端与单相交流电源的另一端相连；三相整流桥，三相整流桥包括三相桥臂，其中的每相桥臂均具有节点，其中，第一开关的第二端和第三端分别与三相桥臂中任意两相桥臂的节点对应相连，第二开关的第二端和第三端分别与三相桥臂中另一相桥臂的节点和该任意两相桥臂的节点中的任意一个节点对应相连；控制单元，控制单元通过对第一开关和第二开关进行控制以选择三相桥臂中的两相桥臂进行整流工作，以使三相桥臂轮换进行工作。本实用新型的装置，能延长充电装置的使用寿命。 | ||
| 摘要(英文)： | The utility model discloses a charging of the electric automobile device and the electric vehicle, wherein the device comprises : the end of the 1st, 2nd and 3rd end of the end of the 1st and 2nd switch, switch 1st 1st end of the single-phase alternating current power supply is connected with one end of the, end of the 1st 2nd switch of the single-phase alternating current power supply is connected to the other end of the; three-phase rectifier bridge, three-phase rectifier bridge comprises a three-phase bridge arm, wherein each phase bridge arm node, wherein 1st and 2nd 3rd of the switch end of the three-phase bridge arm respectively in any two corresponding to the node of which is connected with toys, 2nd and 3rd 2nd end of the switch and the other of the three-phase bridge arm a-phase bridge arm of the arbitrary node in a node of a two-phase toys of any one node is connected to; the control unit, the control unit through the switch and 1st 2nd switch to carry out the control, in order to choose the three-phase bridge arm of the two-phase bridge rectifier operating arm, in order to make the three-phase bridge arm work of rotation. The device of the utility model, can prolong the service life of the charging device. | ||
1.一种电动汽车的充电装置，其特征在于，包括： 第一开关和第二开关，所述第一开关和所述第二开关均包括第一端、第二端和第三端， 所述第一开关的第一端与单相交流电源的一端相连，所述第二开关的第一端与所述单相交 流电源的另一端相连； 三相整流桥，所述三相整流桥包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，所述第一桥臂、 第二桥臂和第三桥臂中的每相桥臂均具有节点，其中，所述第一开关的第二端和第三端分 别与所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中任意两相桥臂的节点对应相连，所述第二开关 的第二端和第三端分别与所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中另一相桥臂的节点和该任 意两相桥臂的节点中的任意一个节点对应相连； 控制单元，所述控制单元通过对所述第一开关和所述第二开关进行控制以选择所述第 一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中的两相桥臂进行整流工作，以使所述第一桥臂、第二桥臂 和第三桥臂轮换进行工作。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述第一开关和第二开 关均为可控的单刀双掷开关。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述第一桥臂、第二桥 臂和第三桥臂中的每相桥臂包括上桥开关器件和下桥开关器件。
4.根据权利要求3所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述上桥开关器件和下 桥开关器件均为IGBT。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，还包括： 第一电容，所述第一电容连接在所述三相整流桥的第一输出端与第二输出端之间； 第一功率开关管，所述第一功率开关管的第一端与所述三相整流桥的第一输出端相连； 第二功率开关管，所述第二功率开关管的第一端与所述第一功率开关管的第二端相连， 所述第二功率开关管的第二端与所述三相整流桥的第二输出端相连； 电感，所述电感的一端分别与所述第一功率开关管的第二端和所述第二功率开关管的 第一端相连； 第二电容，所述第二电容的一端与所述电感的另一端相连，所述第二电容的另一端与 所述三相整流桥的第二输出端相连。
6.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的电动汽车的充 电装置。
1.一种电动汽车的充电装置，其特征在于，包括： 第一开关和第二开关，所述第一开关和所述第二开关均包括第一端、第二端和第三端， 所述第一开关的第一端与单相交流电源的一端相连，所述第二开关的第一端与所述单相交 流电源的另一端相连； 三相整流桥，所述三相整流桥包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，所述第一桥臂、 第二桥臂和第三桥臂中的每相桥臂均具有节点，其中，所述第一开关的第二端和第三端分 别与所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中任意两相桥臂的节点对应相连，所述第二开关 的第二端和第三端分别与所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中另一相桥臂的节点和该任 意两相桥臂的节点中的任意一个节点对应相连； 控制单元，所述控制单元通过对所述第一开关和所述第二开关进行控制以选择所述第 一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中的两相桥臂进行整流工作，以使所述第一桥臂、第二桥臂 和第三桥臂轮换进行工作。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述第一开关和第二开 关均为可控的单刀双掷开关。
3.根据权利要求1所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述第一桥臂、第二桥 臂和第三桥臂中的每相桥臂包括上桥开关器件和下桥开关器件。
4.根据权利要求3所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，所述上桥开关器件和下 桥开关器件均为IGBT。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的电动汽车的充电装置，其特征在于，还包括： 第一电容，所述第一电容连接在所述三相整流桥的第一输出端与第二输出端之间； 第一功率开关管，所述第一功率开关管的第一端与所述三相整流桥的第一输出端相连； 第二功率开关管，所述第二功率开关管的第一端与所述第一功率开关管的第二端相连， 所述第二功率开关管的第二端与所述三相整流桥的第二输出端相连； 电感，所述电感的一端分别与所述第一功率开关管的第二端和所述第二功率开关管的 第一端相连； 第二电容，所述第二电容的一端与所述电感的另一端相连，所述第二电容的另一端与 所述三相整流桥的第二输出端相连。
6.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-5中任一项所述的电动汽车的充 电装置。
翻译：技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的充电装置和电动汽车。
背景技术
当使用单相交流电源对电动汽车进行充电时，在电动汽车的充电装置(如集成了充电 功能的电机控制器)中，大多是由两相桥臂构成的全桥进行整流工作。桥臂一般由开关器 件组成，而开关器件均具有一定的使用寿命。开关器件的使用寿命无疑会影响桥臂乃至整 个充电装置的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新 型的目的在于提出一种电动汽车的充电装置，能够延长充电装置的使用寿命。
本实用新型的第二个目的在于提出一种电动汽车。
根据本实用新型第一方面实施例的电动汽车的充电装置，包括：第一开关和第二开关， 所述第一开关和所述第二开关均包括第一端、第二端和第三端，所述第一开关的第一端与 单相交流电源的一端相连，所述第二开关的第一端与所述单相交流电源的另一端相连；三 相整流桥，所述三相整流桥包括第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂，所述第一桥臂、第二桥 臂和第三桥臂中的每相桥臂均具有节点，其中，所述第一开关的第二端和第三端分别与所 述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中任意两相桥臂的节点对应相连，所述第二开关的第二 端和第三端分别与所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中另一相桥臂的节点和该任意两相 桥臂的节点中的任意一个节点对应相连；控制单元，所述控制单元通过对所述第一开关和 所述第二开关进行控制以选择所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中的两相桥臂进行整流 工作，以使所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂轮换进行工作。
根据本实用新型的电动汽车的充电装置，三相整流桥中具有三相桥臂，第一开关与三 相桥臂中的任意两相桥臂相连，第二开关与另一相桥臂和上述任意两相桥臂中的任意一相 桥臂相连，通过对第一开关和第二开关的控制，选择三相桥臂中的两相进行整流工作，以 使三相桥臂轮换进行工作，由此，能够避免长时间不断地使用某一相或两相桥臂，从而能 够延长充电装置的使用寿命。
另外，根据本实用新型上述实施例的电动汽车的充电装置还可以具有如下附加的技术 特征：
根据本实用新型的一个实施例，所述第一开关和第二开关均为可控的单刀双掷开关。
根据本实用新型的一个实施例，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂中的每相桥臂包 括上桥开关器件和下桥开关器件。
进一步地，所述上桥开关器件和下桥开关器件均为IGBT(InsulatedGateBipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。
根据本实用新型的一个实施例，所述装置还包括：第一电容，所述第一电容连接在所 述三相整流桥的第一输出端与第二输出端之间；第一功率开关管，所述第一功率开关管的 第一端与所述三相整流桥的第一输出端相连；第二功率开关管，所述第二功率开关管的第 一端与所述第一功率开关管的第二端相连，所述第二功率开关管的第二端与所述三相整流 桥的第二输出端相连；电感，所述电感的一端分别与所述第一功率开关管的第二端和所述 第二功率开关管的第一端相连；第二电容，所述第二电容的一端与所述电感的另一端相连， 所述第二电容的另一端与所述三相整流桥的第二输出端相连。
根据本实用新型第二方面实施例的电动汽车，包括根据本实用新型第一方面实施例的 电动汽车的充电装置。
根据本实用新型的电动汽车，在其充电装置中，三相整流桥中具有三相桥臂，第一开 关与三相桥臂中的任意两相桥臂相连，第二开关与另一相桥臂和上述任意两相桥臂中的任 意一相桥臂相连，通过对第一开关和第二开关的控制，选择三相桥臂中的两相进行整流工 作，以使三相桥臂轮换进行工作，由此，能够避免长时间不断地使用某一相或两相桥臂， 从而可延长电动汽车充电装置的使用寿命。
附图说明
图1为根据本实用新型的电动汽车的充电装置的结构示意图；
图2为根据本实用新型另一个实施例的电动汽车的充电装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限 制。
下面结合附图描述本实用新型的驱动程序的电动汽车的充电装置和电动汽车。
图1为根据本实用新型的电动汽车的充电装置的结构示意图。
如图1所示，本实用新型的电动汽车的充电装置，包括：第一开关10、第二开关20、 三相整流桥30和控制单元40(图中未示出)。
其中，第一开关10和第二开关20均可包括第一端、第二端和第三端。第一开关10的 第一端11与单相交流电源AC的一端相连，第二开关20的第一端21与单相交流电源AC 的另一端相连。三相整流桥30可包括第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥臂33，第一桥臂 31、第二桥臂32和第三桥臂33中的每相桥臂均具有节点，其中，第一开关10的第二端 12和第三端13分别与第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥臂33中任意两相桥臂的节点对 应相连，第二开关20的第二端22和第三端23分别与第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥 臂33中另一相桥臂的节点和该任意两相桥臂的节点中的任意一个节点对应相连。控制单元 40通过对第一开关10和第二开关20进行控制以选择第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥 臂33中的两相桥臂进行整流工作，以使第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥臂33轮换进 行工作。
为便于示例，在图1中，第一开关10的第二端12和第三端13分别与第一桥臂31和 第二桥臂32的节点对应相连，第二开关20的第二端22和第三端23分别与第二桥臂32和 第三桥臂33的节点对应相连。
在本实用新型中，参照图1，第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥臂33中的每相桥臂 可包括上桥开关器件和下桥开关器件。其中，上桥开关器件和下桥开关器件可均为IGBT。 对于单相交流电源来说，第一桥臂31、第二桥臂32和第三桥臂33中的任意两相桥臂均可 构成一个能够对其输入的单相交流电进行整流的全桥。
在本实用新型中，第一开关10和第二开关20可均为可控的单刀双掷开关。由此，当 控制单元40控制第一开关10的第一端11与第二端12接触，并且控制第二开关20的第一 端21与第二端22接触时，可使第一桥臂31和第二桥臂32构成一个能够进行整流工作的 全桥；当控制单元40控制第一开关10的第一端11与第二端12接触，并且控制第二开关 20的第一端21与第三端23接触时，可使第一桥臂31和第三桥臂33构成一个能够进行整 流工作的全桥；当控制单元40控制第一开关10的第一端11与第三端13接触，并且控制 第二开关20的第一端21与第三端23接触时，可使第二桥臂32和第三桥臂33构成一个能 够进行整流工作的全桥。应当理解，在此仅说明以图1的方式进行连接时，控制单元40对 第一开关10和第二开关20的控制方式，以及其对应的第一桥臂31、第二桥臂32和第三 桥臂33的工作轮换方式。当第一开关10和第二开关20与第一桥臂31、第二桥臂32和第 三桥臂33以其他方式进行连接时，相应的控制方式和工作轮换方式可据此类推，为避免冗 余，在此不一一列举。
此外，如图2所示，为更好地实现充电装置的相关功能，本实用新型的电动汽车的充 电装置还可包括：第一电容C1、第一功率开关管Q1、第二功率开关管Q2、电感L以及第 二电容C2。
其中，第一电容C1连接在三相整流桥30的第一输出端与第二输出端之间。在本实用 新型中，在每相桥臂中，上桥开关器件的一端和下桥开关器件的一端相连，节点位于上桥 开关器件和下桥开关器件之间。而每相桥臂的上桥开关器件的另一端可连接在一起作为三 相整流桥30的第一输出端。同样地，每相桥臂的下桥开关器件的另一端可连接在一起作为 三相整流桥30的第二输出端。
第一功率开关管Q1的第一端与三相整流桥30的第一输出端相连，第二功率开关管Q2 的第一端与第一功率开关管的第二端相连，第二功率开关管Q2的第二端与三相整流桥30 的第二输出端相连。电感L的一端分别与第一功率开关管Q1的第二端和第二功率开关管 Q2的第一端相连。第二电容C2的一端与电感L的另一端相连，第二电容C2的另一端与 三相整流桥31的第二输出端相连。通过上述器件的配合，能够实现稳压、滤波和保护电路 等功能，从而实现对蓄电池B进行充电的完整过程。
根据本实用新型的电动汽车的充电装置，三相整流桥中具有三相桥臂，第一开关与三 相桥臂中的任意两相桥臂相连，第二开关与另一相桥臂和上述任意两相桥臂中的任意一相 桥臂相连，通过对第一开关和第二开关的控制，选择三相桥臂中的两相进行整流工作，以 使三相桥臂轮换进行工作，由此，能够避免长时间不断地使用某一相或两相桥臂，从而能 够延长充电装置的使用寿命。
对应上述实施例，本实用新型还提出一种电动汽车。
本实用新型的电动汽车，包括根据本实用新型上述实施例的电动汽车的充电装置。其 具体的实施方式可参照上述实施例，在此不再赘述。
根据本实用新型的电动汽车，在其充电装置中，三相整流桥中具有三相桥臂，第一开 关与三相桥臂中的任意两相桥臂相连，第二开关与另一相桥臂和上述任意两相桥臂中的任 意一相桥臂相连，通过对第一开关和第二开关的控制，选择三相桥臂中的两相进行整流工 作，以使三相桥臂轮换进行工作，由此，能够避免长时间不断地使用某一相或两相桥臂， 从而可延长电动汽车充电装置的使用寿命。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽 度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图 所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所 指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实 用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者 隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐 含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以 上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定” 等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是 机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两 个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根 据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可 以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第 一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方， 或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下 面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第 二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、 或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包 含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在 任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域 的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行 结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可 以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
