本發(fā)明涉及車載充電裝置。

背景技術(shù)：

1、日本特表2022-503713號公開一種車載充電裝置(車載充電器、onboardcharger)，其在搭載于車輛的狀態(tài)下對搭載于電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車等具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)作為車輪的驅(qū)動(dòng)力源的車輛的直流電源進(jìn)行充電(背景技術(shù)中括弧內(nèi)的附圖標(biāo)記是所參照的文獻(xiàn)的附圖標(biāo)記)。該文獻(xiàn)的圖3中例示了一種車載充電裝置，其單相的外部交流電源(310)與y字連接的3相的線圈的中性點(diǎn)連接，在該3相的線圈上各自連接有逆變器(220)的交流側(cè)的各個(gè)臂，在逆變器(220)的直流側(cè)端子上連接有直流轉(zhuǎn)換器(dc/dc轉(zhuǎn)換器)的輸入側(cè)端子，在直流轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)端子上連接有直流電源。3相的線圈和逆變器(220)形成將來自外部交流電源(310)的正弦波的電網(wǎng)電流轉(zhuǎn)換為直流的交流直流轉(zhuǎn)換器(ac/dc轉(zhuǎn)換器)。通過對逆變器(220)進(jìn)行開關(guān)控制，使該交流直流轉(zhuǎn)換器也作為對從交流電力轉(zhuǎn)換來的直流電力的功率因數(shù)進(jìn)行校正的功率因數(shù)校正(pfc：power?factor?correction)電路發(fā)揮功能。交流直流轉(zhuǎn)換后的電流產(chǎn)生外部交流電源(310)的頻率(系統(tǒng)頻率)的2倍頻率的波紋。直流轉(zhuǎn)換器使該波紋減少并生成用于對直流電源進(jìn)行充電的電池電流。此外，交流直流轉(zhuǎn)換器與直流轉(zhuǎn)換器之間還具備平滑電容器。

2、專利文獻(xiàn)1：日本特表2022-503713號公報(bào)

3、此處，例如在電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車的車載充電裝置中，作為3相的線圈，能夠使用該車輛的驅(qū)動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子所具備的線圈(定子線圈)。但是，這樣的旋轉(zhuǎn)電機(jī)以成為高功率密度的方式設(shè)計(jì)，且電感小。當(dāng)也如上述文獻(xiàn)的圖3中例示的那樣，在中性點(diǎn)連接有單相的外部交流電源而形成交流直流轉(zhuǎn)換器的情況下，在交流直流轉(zhuǎn)換時(shí)，具有外部交流電源的系統(tǒng)電流的高次諧波電流的峰值變大的趨勢。

4、作為用于抑制該情況的一個(gè)方法，可考慮使構(gòu)成交流直流轉(zhuǎn)換器的逆變器的控制頻率提高?；蛘?，為了在直流轉(zhuǎn)換器這側(cè)使波紋減少，可考慮使直流轉(zhuǎn)換器的控制頻率提高。其中，在使控制頻率提高的情況下，也需要使控制逆變器、直流轉(zhuǎn)換器的控制裝置的控制周期(動(dòng)作頻率)縮短。此外，與快速控制周期相伴的高頻率下的開關(guān)動(dòng)作使逆變器和直流轉(zhuǎn)換器所具備的開關(guān)元件的損耗增大，引起車載充電裝置的效率的降低。此外，作為控制裝置，需要使用能夠進(jìn)行高速動(dòng)作的微型計(jì)算機(jī)等，引起車載充電裝置成本的上升?；蛘?，作為其他方法，也可考慮在外部交流電源與多相的線圈的中性點(diǎn)之間追加電感器。但是，在這種情況下，也由于電感器的追加而使車載充電裝置的成本上升。此外，交流直流轉(zhuǎn)換器與直流轉(zhuǎn)換器之間所具備的平滑電容器也謀求較大的容量，容易引起與外形的大型化相伴的車載充電裝置的大型化、成本上升。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于上述內(nèi)容，期望以抑制系統(tǒng)成本的增加的方式構(gòu)成車載充電裝置，上述車載充電裝置通過來自外部交流電源的電力針對具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)、逆變器、直流電源的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的該直流電源利用該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈和該逆變器來進(jìn)行充電。

2、鑒于上述內(nèi)容的車載充電裝置通過從外部交流電源供給的電力對車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的直流電源進(jìn)行充電，上述車輛用驅(qū)動(dòng)裝置具備：旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備在中性點(diǎn)處相互連接的多相的線圈，且成為車輪的驅(qū)動(dòng)力源；逆變器，其在直流與多相交流之間轉(zhuǎn)換電力；以及上述直流電源，其與上述逆變器連接，上述車載充電裝置具備：交流直流轉(zhuǎn)換器，其在上述外部交流電源這側(cè)的交流電力與第1直流電力之間轉(zhuǎn)換電力；以及有源去耦電路，其包含上述逆變器、多相的上述線圈以及輸出電容器而構(gòu)成，且從上述第1直流電力生成對上述直流電源進(jìn)行充電的第2直流電力，上述交流直流轉(zhuǎn)換器的直流側(cè)端子與上述逆變器的直流側(cè)端子以不經(jīng)由其他無源部件的方式連接，上述輸出電容器連接于上述線圈的上述中性點(diǎn)與直流的負(fù)極之間。

3、根據(jù)該結(jié)構(gòu)，需要合適的電感的交流直流轉(zhuǎn)換器構(gòu)成為不使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)電路(旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈和驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的逆變器)。在車載充電裝置使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈的情況下，該線圈的電感較小，由此存在難以確保所需的性能這種情況。但是，根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠不使用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，而通過能夠設(shè)定合適的電感的交流直流轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成確保功率因數(shù)校正功能等充分的性能而能夠進(jìn)行交流直流轉(zhuǎn)換的交流直流轉(zhuǎn)換器。并且，在交流直流轉(zhuǎn)換器能夠設(shè)定合適的電感，由此，也不需要以較短的控制周期(較高的控制頻率)控制交流直流轉(zhuǎn)換器，構(gòu)成交流直流轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的損耗也容易減少。因此，車載充電裝置的系統(tǒng)效率也容易提高。此外，在通過交流直流轉(zhuǎn)換器從交流被轉(zhuǎn)換來的直流上疊加有脈動(dòng)成分，因此，通常多在交流直流轉(zhuǎn)換器的后段經(jīng)由用于使脈動(dòng)成分平滑的去耦電容器而配置有直流轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠通過不經(jīng)由這樣的去耦電容器而是與交流直流轉(zhuǎn)換器連接的有源去耦電路來使脈動(dòng)成分減少，因此，容易將電路規(guī)模抑制得較小。此外，作為構(gòu)成有源去耦電路的開關(guān)元件、電感器，能夠兼作用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)的逆變器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈，也將車載系統(tǒng)整體的電路規(guī)模抑制得較小。即，根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠以抑制系統(tǒng)成本的增加的方式構(gòu)成車載充電裝置，上述車載充電裝置能夠針對具備旋轉(zhuǎn)電機(jī)、逆變器、直流電源的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的該直流電源，利用該旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈和該逆變器，通過來自外部交流電源的電力來進(jìn)行充電。

4、根據(jù)參照附圖而說明的例示性且非限定性的實(shí)施方式的以下的記載，使車載充電裝置的進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)變得清楚。

技術(shù)特征：

1.一種車載充電裝置，通過從外部交流電源供給的電力對車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的直流電源進(jìn)行充電，所述車輛用驅(qū)動(dòng)裝置具備：旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其具備在中性點(diǎn)處相互連接的多相的線圈，且成為車輪的驅(qū)動(dòng)力源；逆變器，其在直流與多相交流之間轉(zhuǎn)換電力；以及所述直流電源，其與所述逆變器連接，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載充電裝置，其特征在于，具備：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的車載充電裝置，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的車載充電裝置，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
以抑制系統(tǒng)成本的增加的方式構(gòu)成車載充電裝置，上述車載充電裝置利用旋轉(zhuǎn)電機(jī)的線圈和逆變器，通過來自外部交流電源的電力對具備該旋轉(zhuǎn)電機(jī)、該逆變器、直流電源的車輛用驅(qū)動(dòng)裝置的該直流電源進(jìn)行充電。車載充電裝置(10)具備：交流直流轉(zhuǎn)換器(1)，其在外部交流電源(4)這側(cè)的交流電力與第1直流電力之間轉(zhuǎn)換電力；以及有源去耦電路(2)，其包含逆變器(5)、多相的線圈(7)和輸出電容器(Cs)而構(gòu)成，且從第1直流電力生成對直流電源(3)進(jìn)行充電的第2直流電力，交流直流轉(zhuǎn)換器的直流側(cè)端子(T1d)與逆變器的直流側(cè)端子(T5d)以不經(jīng)由其他無源部件的方式連接，輸出電容器連接于線圈的中性點(diǎn)(7N)與直流的負(fù)極之間。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇布拉塔·薩哈,中村圭輔,田口真,小坂卓,松盛裕明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：株式會社愛信
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9