用于电动车的电机控制器和电动车充电一体机装置的制作方法

文档序号:12543394阅读:457来源:国知局

本实用新型涉及机电一体化领域,尤其涉及一种用于电动车的电机控制器和电动车充电一体机装置。



背景技术:

目前电动客车的电机控制器和充电装置是两个相对独立的单元,如果需要给电动客车充电有两种方法:

建立直流充电站,采用非车载充电给动力电池包充电;

建立交流充电站,接入交流电,通过车辆上配置的独立车载充电机给动力电池包充电;

采用上述第一种方法给电动客车动力电池包充电,需要购置地面直流充电机,购置费用较高。

采用上述第二种方法接入交流电,在电动客车上安装独立车载充电机给动力电池包充电,会增加车辆生产成本、增大车辆质量还要占用车辆上的空间。

这就亟需本领域技术人员解决相应的技术问题。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题,特别创新地提出了一种用于电动车的电机控制器和电动车充电一体机装置。

为了实现本实用新型的上述目的,本实用新型提供了一种用于电动车的电机控制器,包括:驱动控制单元、第一继电器、第二继电器、第三继电器、电机和三相交流充电插座;

三相交流充电插座A相连接第一继电器常开触点,三相交流充电插座B相连接第二继电器常开触点,三相交流充电插座C相连接第三继电器常开触点,第一继电器常闭触点一端连接电机A相,第二继电器常闭触点一端连接电机B相,第三继电器常闭触点一端连接电机C相,第一继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第一控制端,第二继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第二控制端,第三继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第三控制端,第一继电器线圈一端、第二继电器线圈一端、第三继电器线圈一端分别连接驱动控制单元交流输出端。

上述技术方案的有益效果为:本装置工作于电机控制器状态时,将动力电池输送来的直流电转换为频率、电流、电压可控的三相交流电驱动电机,使电机输出的转速、扭矩能满足车辆各种工况的运行需求。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第一三极管和第二三极管;

在驱动控制单元和第一继电器常闭触点另一端之间连接第一三极管和第二三极管,第一三极管集电极连接动力电池系统正极,第一三极管发射极连接第一继电器常闭触点另一端,第一三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第二三极管集电极连接第一继电器常闭触点另一端,第二三极管发射极连接动力电池系统负极,第二三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第三三极管和第四三极管;

在驱动控制单元和第二继电器常闭触点另一端之间连接第三三极管和第四三极管,第三三极管集电极连接动力电池系统正极,第三三极管发射极连接第二继电器常闭触点另一端,第三三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第四三极管集电极连接第二继电器常闭触点另一端,第四三极管发射极连接动力电池系统负极,第四三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第五三极管和第六三极管;

在驱动控制单元和第三继电器常闭触点另一端之间连接第五三极管和第六三极管,第五三极管集电极连接动力电池系统正极,第五三极管发射极连接第三继电器常闭触点另一端,第五三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第六三极管集电极连接第三继电器常闭触点另一端,第六三极管发射极连接动力电池系统负极,第六三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

上述技术方案的有益效果为:加装简单的转换电路和控制电路作为车载充电机使用,电机控制器就可以进行可控整流,按电池需求将电网送来的三相交流电转换为电压、电流可控的直流电给动力电池充电。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:所述三极管并联续流二极管。

本实用新型还公开一种电动车充电一体机装置,包括:整车控制器、电池管理系统、交流充电插座和权利要求1所述的电机控制器,其中整车控制器、电池管理系统和电机控制器由CAN总线连接于同一网络。

上述技术方案的有益效果为:通过车辆控制器对动力电池系统进行充电或者控制电机控制器进行驱动电动车的操作,一体化程度高。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

当本装置工作于电机控制器状态时,将动力电池输送来的直流电转换为频率、电流、电压可控的三相交流电驱动电机,使电机输出的转速、扭矩能满足车辆各种工况的运行需求;当本装置工作于充电状态时,只需加装简单的转换电路和控制电路就能作为车载充电机使用,此时电机控制器就可以进行可控整流,按电池需求将电网送来的三相交流电转换为电压、电流可控的直流电给动力电池充电。

本装置利用车上驱动系统配置的电机控制器兼作充电整流设备,扩展了电机控制器的使用功能,获得不仅能节省充电设备购置成本还能节省充电整流设备体积的优化结果。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本实用新型总体电路示意图。

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,仅用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。

在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,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的具体含义。

如图1所示,本实用新型提供了一种用于电动车的电机控制器,包括:驱动控制单元、第一继电器、第二继电器、第三继电器、电机和三相交流充电插座;

三相交流充电插座A相连接第一继电器常开触点,三相交流充电插座B相连接第二继电器常开触点,三相交流充电插座C相连接第三继电器常开触点,第一继电器常闭触点一端连接电机A相,第二继电器常闭触点一端连接电机B相,第三继电器常闭触点一端连接电机C相,第一继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第一控制端,第二继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第二控制端,第三继电器常闭触点另一端连接驱动控制单元第三控制端,第一继电器线圈一端、第二继电器线圈一端、第三继电器线圈一端分别连接驱动控制单元交流输出端。

上述技术方案的有益效果为:本装置工作于电机控制器状态时,将动力电池输送来的直流电转换为频率、电流、电压可控的三相交流电驱动电机,使电机输出的转速、扭矩能满足车辆各种工况的运行需求。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第一三极管和第二三极管;

在驱动控制单元和第一继电器常闭触点另一端之间连接第一三极管和第二三极管,第一三极管集电极连接动力电池系统正极,第一三极管发射极连接第一继电器常闭触点另一端,第一三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第二三极管集电极连接第一继电器常闭触点另一端,第二三极管发射极连接动力电池系统负极,第二三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第三三极管和第四三极管;

在驱动控制单元和第二继电器常闭触点另一端之间连接第三三极管和第四三极管,第三三极管集电极连接动力电池系统正极,第三三极管发射极连接第二继电器常闭触点另一端,第三三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第四三极管集电极连接第二继电器常闭触点另一端,第四三极管发射极连接动力电池系统负极,第四三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:第五三极管和第六三极管;

在驱动控制单元和第三继电器常闭触点另一端之间连接第五三极管和第六三极管,第五三极管集电极连接动力电池系统正极,第五三极管发射极连接第三继电器常闭触点另一端,第五三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端,第六三极管集电极连接第三继电器常闭触点另一端,第六三极管发射极连接动力电池系统负极,第六三极管基极连接驱动控制单元三极管控制端。

上述技术方案的有益效果为:加装简单的转换电路和控制电路作为车载充电机使用,电机控制器就可以进行可控整流,按电池需求将电网送来的三相交流电转换为电压、电流可控的直流电给动力电池充电。

所述的用于电动车的电机控制器,优选的,还包括:所述三极管并联续流二极管。

本实用新型还公开一种电动车充电一体机装置,包括:车辆控制器通过CAN总线分别连接动力电池系统和所述的电机控制器。

上述技术方案的有益效果为:通过车辆控制器对动力电池系统进行充电或者控制电机控制器进行驱动电动车的操作,一体化程度高。

其中三相交流充电插座中,三相交流充电插座的充电连接端连接驱动控制单元充电连接端,三相交流充电插座的控制端连接驱动控制单元控制端,三相交流充电插座的接地端连接驱动控制单元接地端。

本申请增加简单的电流转换电路和控制电路、以及简单控制切换程序后,即可具有电机控制和充电可控整流的双重功能,成为电机控制器和电动车充电一体机装置。

本申请电路由整车控制器进行本装置两种工作状态和工作参数的管控。

CC:代表充电连接确认;

CP:代表控制确认;

PE:代表保护接地。

1)在电机控制器的交流输出回路中加装K1、K2、K3继电器,利用其转换触点K1、K2、K3进行驱动模式与充电模式的切换。

2)在车辆控制系统中增加充电控制功能,使电机控制器交流输出回路中加装的K1、K2、K3继电器按工作模式的要求进行切换。

3)驱动控制单元能接收、解析交流充电接口和储能系统发来的信息,控制电机控制器按储能系统的要求输出充电电流或关断。

其中驱动控制单元为现有技术中常用的电机控制器,通过设置简单程序,对第一继电器K1、第二继电器K2,第三继电器K3进行通断控制。

当继电器K1、K2、K3的触点位于图示位置时,本装置为电机控制器状态。

用于电动车的电机控制器和电动车充电一体机装置,当继电器K1、K2、K3的触点由图示位置切换到另一个位置时,本装置即为充电可控整流器状态。

本装置采用电机控制器与充电机一体化设计,不需要安装复杂的传感器和计算软件,只需对主回路加装简单的转换、控制电路,利用相对简单、廉价的技术和配件,即可实现电动客车电机控制器的驱动与充电一体化,降低成本,减少空间占用,提高产品可靠性。

上述实用新型所使用的软件程序为本领域技术人员所熟知的。

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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

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