(57)【要約】  本開示は、電気自動車、車載充電器、及びその制御方法を提供する。前記方法は、車載充電器が電気自動車のパワーバッテリーを充電し始めるとき、第１の方式でＨブリッジを制御する第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の方式でＨブリッジを制御する第２の所定の放電期間Ｔｎを得ることと、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間Ｔｍ及び前記第２の所定の放電期間Ｔｎに従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施することとを含む。【選択図】図４
2019507565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気自動車の車載充電器を制御する方法であって、前記車載充電器がＨブリッジを含み、前記Ｈブリッジが、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管を含み、前記方法が、
前記車載充電器を介して前記電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する第２の所定の放電期間（Ｔｎ）を得ることと、
前記第１のスイッチ管、前記第２のスイッチ管、前記第３のスイッチ管、及び前記第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施することと
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）が、前記パワーバッテリーの放電プロセスの各放電サイクル毎に予め設定される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施することが、
前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）に達するまで前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御し、前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に達するまで前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御すること、又は
前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に達するまで前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御し、前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）に達するまで前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御すること
を含む請求項１から２のいずれかに記載の方法。
【請求項４】
前記第１の方式における前記Ｈブリッジの制御が、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、前記第１のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第２のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第３のスイッチ管及び前記第４のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御し、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、前記第３のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第４のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第１のスイッチ管及び前記第２のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御すること
を含む請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記第２の方式における前記Ｈブリッジの制御が、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、前記第２のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第１のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第３のスイッチ管及び前記第４のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御し、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、前記第４のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第３のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第１のスイッチ管及び前記第２のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御すること
を含む請求項１から３のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に等しい請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
電気自動車の車載充電器であって、
第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管を含むＨブリッジと、
車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する第２の所定の放電期間（Ｔｎ）を得；前記第１のスイッチ管、前記第２のスイッチ管、前記第３のスイッチ管、及び前記第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施するようになっているコントローラと
を含むことを特徴とする車載充電器。
【請求項８】
前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）及び前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）が、前記パワーバッテリーの放電プロセスの各放電サイクル毎に予め設定される請求項７に記載の車載充電器。
【請求項９】
前記コントローラが、
前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）に達するまで前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御し、前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に達するまで前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御するか、又は
前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に達するまで前記第２の方式で前記Ｈブリッジを制御し、前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する期間が前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）に達するまで前記第１の方式で前記Ｈブリッジを制御するようになっている請求項７から８のいずれかに記載の車載充電器。
【請求項１０】
前記コントローラが、更に、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、前記第１のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第２のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第３のスイッチ管及び前記第４のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御し、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、前記第３のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第４のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第１のスイッチ管及び前記第２のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御するようになっている請求項７から９のいずれかに記載の車載充電器。
【請求項１１】
前記コントローラが、更に、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、前記第２のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第１のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第３のスイッチ管及び前記第４のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御し、
前記車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、前記第４のスイッチ管をＯＮになるように制御し、前記第３のスイッチ管をＯＦＦになるように制御し、前記第１のスイッチ管及び前記第２のスイッチ管を交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御するようになっている請求項７から９のいずれかに記載の車載充電器。
【請求項１２】
前記第１の所定の放電期間（Ｔｍ）が前記第２の所定の放電期間（Ｔｎ）に等しい請求項７から１１のいずれかに記載の車載充電器。
【請求項１３】
請求項７から１２のいずれかに記載の電気自動車の前記車載充電器を含むことを特徴とする電気自動車。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連技術の相互参照
本願は、２０１５年１２月１８日出願の中国特許出願第２０１５１０９５６６７５．８号に基づき、またそれに対する優先権を主張し、その内容全体を参照によって本明細書に援用する。
【０００２】
本開示は、電気自動車の技術分野、具体的には、電気自動車の車載充電器を制御する方法、電気自動車の車載充電器、及び電気自動車に関する。
【背景技術】
【０００３】
電気自動車の商業化が進むとともに、電気自動車の車載充電器は、電気自動車における重要な部品のうちの１つになっている。
【０００４】
車載充電器を介して自動車全体から外向きに放電する多くの方法が存在する。単相Ｈブリッジオフグリッド反転制御法は、関連技術の大部分で採用されており、二重極制御法及び単極制御法を含む。
【０００５】
しかし、二重極制御法を採用すると、Ｈブリッジにおける４本のスイッチ管が全て高周波ＯＮ／ＯＦＦ状態になり、その結果、スイッチング損失及び熱損失がより大きくなる。単二重極制御法を採用すると、二重極制御法を採用したときに発生するスイッチ管の熱損失はある程度解決することができるが、Ｈブリッジにおける４本のスイッチ管は、自動車全体の充電プロセス又は放電プロセスの間固定の方式に従って制御され、Ｈブリッジにおける一部のスイッチ管を電流でオフにする必要があるので、電流でオフにされるスイッチ管の過熱の問題は有効に解決されてはいない。
【０００６】
したがって、二重極制御法を採用しようと単極制御法を採用しようと、Ｈブリッジにおけるスイッチ管の加熱の問題を有効に解決することはできず、スイッチ管の耐用寿命に影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本開示は、関連技術における技術的課題のうちの少なくとも１つをある程度解決することを目的とする。この目的のために、本開示の第１の目的は、Ｈブリッジにおける第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管を比較的釣り合いがとれるように加熱し、Ｈブリッジにおけるスイッチ管の耐用寿命を改善することができる、電気自動車の車載充電器を制御する方法を提供することにある。
【０００８】
本開示の第２の目的は、電気自動車の車載充電器を提供することにある。本開示の第３の目的は、電気自動車を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的のために、本開示の実施形態の一態様では、電気自動車の車載充電器を制御する方法が提供される。前記車載充電器は、Ｈブリッジを含む。前記Ｈブリッジは、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管を含む。前記方法は、前記車載充電器を介して前記電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する第１の所定の放電期間及び第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する第２の所定の放電期間を得ることと；前記第１のスイッチ管、前記第２のスイッチ管、前記第３のスイッチ管、及び前記第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間及び前記第２の所定の放電期間に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施することとを含む。
【００１０】
本開示の実施形態における電気自動車の車載充電器を制御する方法によれば、前記車載充電器を介して前記電気自動車のパワーバッテリーが放電し始める度毎に、第１の方式でＨブリッジを制御する第１の所定の放電期間及び第２の方式でＨブリッジを制御する第２の所定の放電期間が得られ；第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間及び前記第２の所定の放電期間に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御が実施され、その結果、比較的各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、前記Ｈブリッジにおける前記スイッチ管の耐用寿命が延長されるので、耐用期間が延長される。
【００１１】
上記目的のために、本開示の実施形態の別の態様では、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管を含むＨブリッジと、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の方式で前記Ｈブリッジを制御する第１の所定の放電期間及び第２の方式で前記Ｈブリッジを制御する第２の所定の放電期間を得；前記第１の所定の放電期間及び前記第２の所定の放電期間に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施するようになっているコントローラとを含む電気自動車の車載充電器が提供される。
【００１２】
本開示の実施形態における電気自動車の車載充電器によれば、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始める度毎に、前記コントローラは、第１の方式でＨブリッジを制御する第１の所定の放電期間及び第２の方式でＨブリッジを制御する第２の所定の放電期間を得；第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間及び前記第２の所定の放電期間に従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施するようになっており、その結果、比較的各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、前記Ｈブリッジにおける前記スイッチ管の耐用寿命が延長されるので、耐用期間が延長される。
【００１３】
更に、本開示の実施形態は、電気自動車の車載充電器を含む電気自動車も提供する。
【００１４】
本開示の実施形態における電気自動車によれば、パワーバッテリーが上記車載充電器によって充電されるとき、Ｈブリッジにおける第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び前記第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実現することができ、その結果、各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、前記Ｈブリッジにおけるスイッチ管の耐用寿命が延長されるので、車載充電器の耐用期間が延長される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本開示の実施形態の電気自動車の車載充電器の概略回路図である。
【図２】本開示の別の実施形態の電気自動車の車載充電器の概略回路図である。
【図３】本開示の更に別の実施形態の電気自動車の車載充電器の概略回路図である。
【図４】本開示の実施形態の電気自動車の車載充電器を制御する方法のフローチャートである。
【図５】本開示の実施形態に従ってパワーバッテリーが外向き放電できるようにするために第１の方式を採用することによってＨブリッジが制御されたときの４本のスイッチ管の制御波形の概略図である。
【図６】本開示の実施形態に従ってパワーバッテリーが外向き放電できるようにするために第２の方式を採用することによってＨブリッジが制御されたときの４本のスイッチ管の制御波形の概略図である。
【図７】本開示の実施形態の電気自動車の車載充電器を制御する方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本開示の実施形態について詳細に説明する。実施形態の例を図面に示すが、図中、全体を通して、同じ又は類似の数字は同じ又は類似の機能を有する同じ又は類似のエレメントを表す。図面を参照して説明される実施形態は例示的であり、本開示を限定すると理解されるのではなく、本開示を説明することを目的とする。
【００１７】
本開示の実施形態に提供される電気自動車の車載充電器を制御する方法、電気自動車の車載充電器、及び車載充電器を備える電気自動車について、以下の通り図面を参照して説明する。
【００１８】
図１〜３は、本開示の実施形態に係る電気自動車の車載充電器の接続方式を示す。図１〜３に示す通り、本開示の実施形態に係る電気自動車の車載充電器は、Ｈブリッジを含む。Ｈブリッジは、第１のスイッチ管Ｔ１、第２のスイッチ管Ｔ２、第３のスイッチ管Ｔ３、及び第４のスイッチ管Ｔ４を含む。図１に示す電気自動車の車載充電器は、第１のインダクタＬ１及び第２のインダクタＬ２を含み、前記第１のインダクタＬ１の第１の末端は負荷の一端又は交流電力グリッドＡＣのアノード末端に接続され、第２のインダクタＬ２の第１の末端は、負荷の他端又は交流電力グリッドＡＣのカソード末端に接続され、第１のインダクタＬ１の第２の末端及び第２のインダクタＬ２の第２の末端は、Ｈブリッジに接続されている。図２に示す電気自動車の車載充電器は、インダクタ、例えば、インダクタＬ１のみを含み、第１のインダクタＬ１の第１の末端は、負荷の一端又は交流電力グリッドＡＣのアノード末端に接続され、第１のインダクタＬ１の第２の末端は、Ｈブリッジに接続されている。図３に示す電気自動車の車載充電器は、インダクタ、例えば、第１のインダクタＬ１のみを含み、第１のインダクタＬ１の第１の末端は、負荷の他端又は交流電力グリッドＡＣのカソード末端に接続され、第１のインダクタＬ１の第２の末端は、Ｈブリッジに接続されている。
【００１９】
図４は、本開示の実施形態に係る電気自動車の車載充電器を制御する方法のフローチャートである。図４に示す通り、本開示の実施形態における電気自動車の車載充電器を制御する方法は、以下を含む。
【００２０】
工程Ｓ１では、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の方式でＨブリッジを制御するための第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の方式でＨブリッジを制御するための第２の所定の放電期間Ｔｎが得られる。
【００２１】
本開示の実施形態によれば、図５に示す通り、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される場合、且つ車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第１のスイッチ管Ｔ１は、ＯＮになるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２は、ＯＦＦになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形及び第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形は互いに相補的になるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形のデューティ比は大から小に、次いで大になるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形のデューティ比は、小から大に、次いで小になるように制御される。車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第３のスイッチ管Ｔ３は、ＯＮになるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４は、ＯＦＦになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形及び第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形のデューティ比は大から小に、次いで大になるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形のデューティ比は、小から大に、次いで小になるように制御される。
【００２２】
本開示の実施形態によれば、図６に示す通り、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される場合、且つ車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第２のスイッチ管Ｔ２は、ＯＮになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１は、ＯＦＦになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形及び第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形のデューティ比は小から大に、次いで小になるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形のデューティ比は、大から小に、次いで大になるように制御される。車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第４のスイッチ管Ｔ４は、ＯＮになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３は、ＯＦＦになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形及び第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形のデューティ比は小から大に、次いで小になるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形のデューティ比は、大から小に、次いで大になるように制御される。
【００２３】
工程Ｓ２では、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎに従って第１の方式又は第２の方式でＨブリッジに対する交互制御を実施する。
【００２４】
本開示の実施形態では、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎは、パワーバッテリーの放電プロセスの各放電サイクル毎に予め設定される。
【００２５】
車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスにおいて、Ｈブリッジが第１の方式Ａを採用することによってのみ制御される場合、外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第１のスイッチ管Ｔ１は、常にＯＮで維持され、第２のスイッチ管Ｔ２は、常にＯＦＦで維持され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになり、車載充電器のインダクタは、第３のスイッチ管Ｔ３がＯＦＦであり且つ第４のスイッチ管Ｔ４がＯＮであるときに充電され、第３のスイッチ管Ｔ３がＯＮであり且つ第４のスイッチ管Ｔ４がＯＦＦであるときに放電する。外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第３のスイッチ管Ｔ３は、常にＯＮで維持され、第４のスイッチ管Ｔ４は、常にＯＦＦで維持され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになり、車載充電器のインダクタは、第１のスイッチ管Ｔ１がＯＦＦであり且つ第２のスイッチ管Ｔ２がＯＮであるときに充電され、第１のスイッチ管Ｔ１がＯＮであり且つ第２のスイッチ管Ｔ２がＯＦＦであるときに放電する。インダクタは、第２のスイッチ管Ｔ２及び第４のスイッチ管Ｔ４がＯＮであるときに充電されるので、第２のスイッチ管Ｔ２及び第４のスイッチ管Ｔ４は電流でＯＦＦになり、ハードスイッチングが実施される。したがって、第２のスイッチ管Ｔ２及び第４のスイッチ管Ｔ４が過熱する。
【００２６】
同様に、車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスにおいて、Ｈブリッジが第２の方式Ｂを採用することによってのみ制御される場合、外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第１のスイッチ管Ｔ１は、常にＯＦＦで維持され、第２のスイッチ管Ｔ２は、常にＯＮで維持され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになり、車載充電器のインダクタは、第４のスイッチ管Ｔ４がＯＦＦであり且つ第３のスイッチ管Ｔ３がＯＮであるときに充電され、第４のスイッチ管Ｔ４がＯＮであり且つ第３のスイッチ管Ｔ３がＯＦＦであるときに放電する。外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第４のスイッチ管Ｔ４は、常にＯＮで維持され、第３のスイッチ管Ｔ３は、常にＯＦＦで維持され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになり、車載充電器のインダクタは、第２のスイッチ管Ｔ２がＯＦＦであり且つ第１のスイッチ管Ｔ１がＯＮであるときに充電され、第２のスイッチ管Ｔ２がＯＮであり且つ第１のスイッチ管Ｔ１がＯＦＦであるときに放電する。インダクタは、第１のスイッチ管Ｔ１及び第３のスイッチ管Ｔ３がＯＮであるときに充電されるので、第１のスイッチ管Ｔ１及び第３のスイッチ管Ｔ３は電流でＯＦＦになり、ハードスイッチングが実施される。したがって、第１のスイッチ管Ｔ１及び第３のスイッチ管Ｔ３が過熱する。
【００２７】
したがって、本開示の実施形態では、車載充電器を介してパワーバッテリーが放電し始める度毎に、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎが予め設定され、次いで、車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスでは、先ず、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される期間がＴｍに達するまで、車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするために第１の方式Ａを選択することによってＨブリッジを制御することができ、次いで、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される期間がＴｎに達するまでＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御し、それによって、１放電サイクルを終了させる（即ち、１放電サイクルの期間はＴｍ＋Ｔｎに等しい）。次いで、第１の方式Ａを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｍに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御し、次いで、第２の方式Ｂを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御する。以下同様。このようにして、Ｈブリッジに亘る交互制御が実現され、更に、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御が実施される。或いは、車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスでは、先ず、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするために第２の方式Ｂを選択することによってＨブリッジを制御することができ、次いで、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される期間がＴｍに達するまでＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御し、それによって、１放電サイクルを終了させる（即ち、１放電サイクルの期間はＴｍ＋Ｔｎに等しい）。次いで、第２の方式Ｂを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御し、次いで、第１の方式Ａを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｍに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御する。以下同様。このようにして、Ｈブリッジに亘る交互制御が実現され、更に、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御が実施される。
【００２８】
言い換えれば、工程Ｓ２では、車載充電器を介してパワーバッテリーが放電するとき、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎに従ってＨブリッジに対して交互制御が実施されるが、これは、第１の方式でＨブリッジを制御する期間が第１の所定の放電期間Ｔｍに達したとき、第２の方式でＨブリッジを制御する期間が第２の所定の放電期間Ｔｎに達するまで第２の方式でＨブリッジを制御するか、又は第２の方式でＨブリッジを制御する期間が第２の所定の放電期間Ｔｎに達したとき、第１の方式でＨブリッジを制御する期間が第１の所定の放電期間Ｔｍに達するまで第１の方式でＨブリッジを制御することを含む。
【００２９】
本開示の一実施形態では、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される第１の所定の放電期間Ｔｍは、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される第２の所定の放電期間Ｔｎに等しいので、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管の加熱の釣り合いが比較的とれるように正確に制御される。
【００３０】
本開示の一実施形態によれば、図７に示す通り、電気自動車の車載充電器を制御する方法は、以下を含む。
【００３１】
工程Ｓ５０１では、放電波を開く、即ち、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、制御波形を出力してＨブリッジにおけるスイッチ管を制御する必要がある。
【００３２】
工程Ｓ５０２では、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎを設定する。
【００３３】
工程Ｓ５０３では、Ｈブリッジを制御するために第１の方式Ａを選択する。
【００３４】
工程Ｓ５０４では、第１の方式ＡでＨブリッジを制御する期間が第１の所定の放電期間Ｔｍに達したかどうかを判定し、次いで、ｙｅｓであれば工程Ｓ５０５を実行し、ｎｏであれば工程Ｓ５０３を実行する。
【００３５】
工程Ｓ５０５では、放電プロセスが終了したかどうかを判定し、次いで、ｙｅｓであれば工程Ｓ５０９を実行し、ｎｏであれば工程Ｓ５０６を実行する。
【００３６】
工程Ｓ５０６では、Ｈブリッジを制御するために第２の方式Ｂを選択する。
【００３７】
工程Ｓ５０７では、第２の方式ＢでＨブリッジを制御する期間が第２の所定の放電期間Ｔｎに達したかどうかを判定し、次いで、ｙｅｓであれば工程Ｓ５０８を実行し、ｎｏであれば工程Ｓ５０６を実行する。
【００３８】
工程Ｓ５０８では、放電プロセスが終了したかどうかを判定し、次いで、ｙｅｓであれば工程Ｓ５０９を実行し、ｎｏであれば工程Ｓ５０３を実行する。
【００３９】
工程Ｓ５０９では、放電プロセスを終了させる。
【００４０】
したがって、電気自動車の車載充電器を制御する方法によれば、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるプロセスでは常に、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管の加熱を比較的釣り合いのとれたものにすることができ、車載充電器の耐用寿命が延長される。
【００４１】
本開示の実施形態における電気自動車の車載充電器を制御する方法によれば、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるプロセスでは常に、Ｈブリッジが第１の方式で制御される第１の所定の放電期間Ｔｍ及びＨブリッジが第２の方式で制御される第２の所定の放電期間Ｔｎが得られ；第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎに従って第１の方式又は第２の方式でＨブリッジに対して交互制御を実施する。その結果、比較的各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、Ｈブリッジにおけるスイッチ管の耐用寿命が延長されるので、耐用期間が延長される。
【００４２】
図１〜３に示す通り、本開示の実施形態に係る車載充電器は、Ｈブリッジと、ＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）等のコントローラとを含む。Ｈブリッジは、第１のスイッチ管Ｔ１、第２のスイッチ管Ｔ２、第３のスイッチ管Ｔ３、及び第４のスイッチ管Ｔ４を含む。コントローラは、車載充電器を介して電気自動車の電池が放電し始めるとき、第１の方式でＨブリッジを制御する第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の方式でＨブリッジを制御する第２の所定の放電期間Ｔｎを得；第１のスイッチ管Ｔ１、第２のスイッチ管Ｔ２、第３のスイッチ管Ｔ３、及び第４のスイッチ管Ｔ４に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間Ｔｍ及び前記第２の所定の放電期間Ｔｎに従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施するようになっている。
【００４３】
本開示の実施形態では、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎは、パワーバッテリーの放電プロセスの各放電サイクル毎に予め設定される。
【００４４】
本開示の実施形態では、コントローラは、第１の方式でＨブリッジを制御する期間が第１の所定の放電期間Ｔｍに達したとき、第２の方式でＨブリッジを制御する期間が第２の所定の放電期間Ｔｎに達するまで第２の方式でＨブリッジを制御する工程、又は第２の方式でＨブリッジを制御する期間が第２の所定の放電期間Ｔｎに達したとき、第１の方式でＨブリッジを制御する期間が第１の所定の放電期間Ｔｍに達するまで第１の方式でＨブリッジを制御する工程によって、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎに従ってＨブリッジに対して交互制御を実施するようになっている。
【００４５】
即ち、車載充電器を介してパワーバッテリーが放電し始める度毎に、第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の所定の放電期間Ｔｎが予め設定され、次いで、車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスでは、先ず、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される期間がＴｍに達するまで、車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするために第１の方式Ａを選択することによってＨブリッジを制御することができ、次いで、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される期間がＴｎに達するまでＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御し、それによって、１放電サイクルを終了させる（即ち、１放電サイクルの期間はＴｍ＋Ｔｎに等しい）。次いで、第１の方式Ａを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｍに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御し、次いで、第２の方式Ｂを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御する。以下同様。このようにして、Ｈブリッジに亘る交互制御が実現され、更に、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御が実施される。或いは、車載充電器を介してパワーバッテリーから放電するプロセスでは、先ず、Ｈブリッジが第２の方式Ｂで制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするために第２の方式Ｂを選択することによってＨブリッジを制御することができ、次いで、Ｈブリッジが第１の方式Ａで制御される期間がＴｍに達するまでＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御し、それによって、１放電サイクルを終了させる（即ち、１放電サイクルの期間はＴｍ＋Ｔｎに等しい）。次いで、第２の方式Ｂを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｎに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第２の方式Ｂを採用することによって制御し、次いで、第１の方式Ａを採用することによってＨブリッジが制御される期間がＴｍに達するまで車載充電器を介してパワーバッテリーが放電できるようにするためにＨブリッジを切り替えて第１の方式Ａを採用することによって制御する。以下同様。このようにして、Ｈブリッジに亘る交互制御が実現され、更に、第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御が実施される。
【００４６】
本開示の実施形態では、Ｈブリッジが第１の方式で制御される第１の所定の放電期間Ｔｍは、Ｈブリッジが第２の方式で制御される第２の所定の放電期間Ｔｎに等しい。
【００４７】
本開示の実施形態によれば、コントローラが第１の方式ＡでＨブリッジを制御するようになっている場合、車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第１のスイッチ管Ｔ１は、ＯＮになるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２は、ＯＦＦになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形及び第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形のデューティ比は大から小に、次いで大になるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形のデューティ比は、小から大に、次いで小になるように制御される。車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第３のスイッチ管Ｔ３は、ＯＮになるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４は、ＯＦＦになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形及び第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形のデューティ比は大から小に、次いで大になるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形のデューティ比は、小から大に、次いで小になるように制御される。
【００４８】
本開示の実施形態によれば、コントローラが第２の方式ＢでＨブリッジを制御するようになっている場合、車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも大きいとき、第２のスイッチ管Ｔ２は、ＯＮになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１は、ＯＦＦになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第３のスイッチ管Ｔ３及び第４のスイッチ管Ｔ４が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形及び第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３のＰＷＭ波形のデューティ比は小から大に、次いで小になるように制御され、第４のスイッチ管Ｔ４のＰＷＭ波形のデューティ比は、大から小に、次いで大になるように制御される。車載充電器の外向き放電過渡電圧値が０よりも小さいとき、第４のスイッチ管Ｔ４は、ＯＮになるように制御され、第３のスイッチ管Ｔ３は、ＯＦＦになるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２は、相補的に且つ交互にＯＮ及びＯＦＦになるように制御される。第１のスイッチ管Ｔ１及び第２のスイッチ管Ｔ２が交互に且つ相補的にＯＮ及びＯＦＦになるように制御されるとき、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形及び第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形は、互いに相補的になるように制御され、第１のスイッチ管Ｔ１のＰＷＭ波形のデューティ比は小から大に、次いで小になるように制御され、第２のスイッチ管Ｔ２のＰＷＭ波形のデューティ比は、大から小に、次いで大になるように制御される。
【００４９】
本開示の実施形態では、図１又は図２又は図３に示す通り、第１のスイッチ管Ｔ１、第２のスイッチ管Ｔ２、第３のスイッチ管Ｔ３、及び第４のスイッチ管Ｔ４は、全てＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）であり、確かに、本開示の他の実施形態では、第１のスイッチ管Ｔ１、第２のスイッチ管Ｔ２、第３のスイッチ管Ｔ３、及び第４のスイッチ管Ｔ４は、ＭＯＳ（金属酸化物半導体）であってもよい。
【００５０】
本開示の実施形態における電気自動車の車載充電器によれば、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始める度毎に、コントローラは、第１の方式でＨブリッジを制御する第１の所定の放電期間Ｔｍ及び第２の方式でＨブリッジを制御する第２の所定の放電期間Ｔｎを得；第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実施するために、前記第１の所定の放電期間Ｔｍ及び前記第２の所定の放電期間Ｔｎに従って前記第１の方式又は前記第２の方式で前記Ｈブリッジに対して交互制御を実施するようになっており、その結果、比較的各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、前記Ｈブリッジにおけるスイッチ管の耐用寿命が延長されるので、耐用期間が延長される。
【００５１】
更に、本開示の実施形態は、電気自動車の上記車載充電器を含む電気自動車も提供する。
【００５２】
本開示の実施形態における電気自動車によれば、車載充電器を介して電気自動車のパワーバッテリーが放電し始めるとき、Ｈブリッジにおける第１のスイッチ管、第２のスイッチ管、第３のスイッチ管、及び前記第４のスイッチ管に亘って温度釣り合い制御を実現することができ、その結果、各スイッチ管の加熱の釣り合いがとれ、Ｈブリッジにおけるスイッチ管の耐用寿命が延長されるので、車載充電器の耐用期間が延長される。
【００５３】
本開示の記載において、用語「中心」、「長軸方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚み」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「上部」、「底部」、「内側」、「外側」、「時計回り」、「反時計回り」、「軸方向」、「放射状」、及び「周囲」によって示される位置関係の方向は、図面に示す通りの方向又は位置関係に基づき、装置又は要素が特定の方向を有しなければならない、又は特定の方向で構成されたり動作したりしなければならないという事実を示す又は意味するものではなく、本開示を説明し、記載を単純化するための単なる便宜上であることが理解可能であり、したがって、本開示を限定すると理解することはできない。
【００５４】
更に、用語「第１」及び「第２」は、相対的な重要性を示唆又は意味するものでも、指定の技術的機構の数を黙示的に示すものでもなく、単に説明を目的とするものである。したがって、「第１」及び「第２」によって規定される特徴は、明示的に又は黙示的に少なくとも１つのかかる特徴を含み得る。本開示の記載において、特に明示的に規定しない限り、「複数の（ｍｏｒｅ）」とは、少なくとも２つ（例えば、２、３等）を意味する。
【００５５】
本開示においては、特に明示的に指定又は規定しない限り、「実装された」、「結合された」、「接続された」、及び「固定された」などの用語は、一般化して理解すべきであり、例えば、「接続された」は、特に明示的に規定しない限り、固定して接続されていてもよく、着脱可能に接続されていてもよく、又は一体化していてもよく、機械的に接続されていてもよく又は電気的に接続されていてもよく、また、直接接続されていてもよく、中間媒体によって接続されていてもよく、また、２つの要素が内部連通していてもよく、相互作用してもよい。当業者であれば、特定の条件に従って本開示における用語の具体的な意味を理解することができる。
【００５６】
本開示においては、特に明示的に指定及び規定しない限り、第１の特徴が第２の特徴「上」又は「下」にある場合は、第１の特徴及び第２の特徴が直接接触しているか又は中間媒体によって間接的に接触している場合であり得る。更に、第１の特徴が第２の特徴の「上」、「上方」、又は「上部」にある場合は、第１の特徴が第２の特徴の真上又は斜め上にある場合であり得るか、単に、第１の特徴の水平高さが、第２の特徴の水平高さよりも高いことを表す。第１の特徴が第２の特徴の「下」、「下方」、及び「下部」にある場合は、第１の特徴が第２の特徴の真下又は斜め下にある場合であり得るか、単に、第１の特徴の水平高さが、第２の特徴の水平高さよりも低いことを表す。
【００５７】
本明細書の記載において、参照用語「一実施形態」、「幾つかの実施形態」、「例」、「具体例」、又は「幾つかの例」という記載は、実施形態又は例と組み合わせて記載される特定の特徴、構造、材料、又は機構が本開示の少なくとも１つの実施形態又は例に含まれているという事実を示す。本明細書では、上記用語の概略表現は、必ずしも同じ実施形態又は例を指すものではない。更に、記載される特定の特徴、構造、材料、又は機構は、任意の１以上の実施形態又は例において適切な方法で組み合わせてもよい。更に、相互に矛盾しない場合、当業者は、本明細書に記載される異なる実施形態若しくは例又は異なる実施形態若しくは例の特徴を一体化したり組み合わせたりすることができる。
【００５８】
上記の通り本開示の実施形態を示し、記載してきたが、当業者であれば、本開示の範囲内で上記実施形態を変更、改変、置換、及び変換できることが理解可能である。
【図１】
2019507565.tif 000003
【図２】
2019507565.tif 000004
【図３】
2019507565.tif 000005
【図４】
2019507565.tif 000006
【図５】
2019507565.tif 000007
【図６】
2019507565.tif 000008
【図７】
2019507565.tif 000009
【国際調査報告】
2019507565.tif 000010
2019507565.tif 000011