，利用逆變器作為充電器，外部3相交流電通過電 機的若干相線圈繞組和逆變器轉(zhuǎn)換成直流電對高壓電池進行充電；牽引電機的定子組件里 面含有3N相線圈繞組，其中N是整數(shù)。 W45] 如圖4、圖3所示，是本發(fā)明的具體實施原理圖，牽引電機采用3相線圈繞組104， 在該圖中第一組開關(guān)K1分別連接在高壓電池與逆變器之間，使控制更加完善，驅(qū)動/充電 切換控制器包括微處理器單元、繼電器驅(qū)動電路、電流傳感器檢測單元，第一組開關(guān)K1分 別連接在高壓電池與逆變器之間，逆變器與若干相線圈繞組104的第一端101連接，若干相 線圈繞組104的第二端102分別連接3相交流電的輸入連接器和短路連接單元103,第二 組開關(guān)k2設(shè)置在短路連接單元與若干相線圈繞組104的第二端102之間。第一組開關(guān)K1 和第二組開關(guān)k2都是繼電器開關(guān)，分別具有電磁線圈L1和電磁線圈L2 ;微處理器單元通 過繼電器驅(qū)動電路控制電磁線圈L2,從而通過第二組開關(guān)k2控制短路連接單元與若干相 線圈繞組的第二端連接或者斷開，微處理器單元與電池管理系統(tǒng)BMS和逆變器相互連接通 信，電池管理系統(tǒng)BMS通過繼電器驅(qū)動電路控制電磁線圈L1，從而控制高壓電池與逆變器 之間的第一組開關(guān)K1的接通或者斷開。驅(qū)動/充電切換控制器還包括充電蓋指示燈，微處 理器單元可w根據(jù)充電蓋的開關(guān)狀態(tài)通過充電蓋指示燈來顯示。
[0046] 所述的3相交流電的輸入連接器包括插座體W及安裝在插座體里面的3相高壓端 子，接地端子、控制通信端子和接近端子，當(dāng)充電站的插頭插入到輸入連接器，接近端子與 充電站的插頭里面對應(yīng)的端子接觸時，接近端子輸出信號到驅(qū)動/充電切換控制器，接近 端子是物理短接端子，只有在其它所有的端子都接插好好，接近端子最后才短接，W確保充 電站的插頭與輸入連接器已經(jīng)連接好，可W進入充電狀態(tài)。
[0047] 充電站與電動汽車的3相交流電輸入連接器的標(biāo)準(zhǔn)接口如圖5所示，是一種國際 標(biāo)準(zhǔn)接口，如IEC 61851 SAE J1772,輸入連接器包括Α、Β、0Ξ相高壓端子，1個接地端子 GND，1個接近端子C0M1，1個充電通信端子COM2。接近端子C0M1輸出信號到驅(qū)動/充電切 換控制器，如果充電站的插頭與輸入連接器插接好，才通知可W進入充電狀態(tài)，充電通信端 子COM2是在充電過程中用作充電站與電動汽車之間的數(shù)據(jù)通信。
[0048] 當(dāng)電動汽車處于驅(qū)動狀態(tài)，第一組開關(guān)kl閉合，輸入連接器的外面的充電蓋關(guān)閉 罩住高壓端子并且被鎖銷裝置鎖住，使外部3相交流電與電機的線圈繞組的第二端斷開， 電機的線圈繞組的第一端與逆變器連接，第二組開關(guān)k2閉合使線圈繞組的第二端通過短 接單元互相短接，高壓電池輸出的高壓直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換成3相交流電輸出到電機， 驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。
[0049] 當(dāng)電動汽車處于充電狀態(tài)，電機的線圈繞組的第一端與逆變器連接，鎖銷裝置被 打開，輸入連接器的外面的充電蓋被打開，檢測開關(guān)將充電蓋的開啟狀態(tài)的信號傳送到驅(qū) 動/充電切換控制器，驅(qū)動/充電切換控制器斷開第二組開關(guān)k2,使線圈繞組的第二端互 相斷開不短接，同時使外部3相交流電與電機的線圈繞組的第二端連接，當(dāng)充電站的插頭 與輸入連接器已經(jīng)完全連接好時，接近端子輸出信號到驅(qū)動/充電切換控制器，第一組開 關(guān)kl才閉合連接高壓電池和逆變器，利用電機的線圈繞組作為充電電感器，利用逆變器作 為充電器，外部3相交流電依次通過電機的若干相線圈繞組和逆變器轉(zhuǎn)換成直流電對高壓 電池進行充電。
[0050] 電動汽車的駕駛室里面設(shè)置有充電控制按鈕，充電控制按鈕通過一個機械傳動機 構(gòu)帶動鎖銷裝置，當(dāng)人們操控充電控制按鈕，充電控制按鈕通過一個機械傳動機構(gòu)帶動鎖 銷裝置動作，打開充電蓋，充電控制按鈕還向驅(qū)動/充電切換控制器輸出信號，指令驅(qū)動/ 充電切換控制器進入充電狀態(tài)。電動汽車的駕駛室里面設(shè)置有驅(qū)動控制按鈕，驅(qū)動控制按 鈕向驅(qū)動/充電切換控制器輸出信號，當(dāng)人們操控驅(qū)動控制按鈕，驅(qū)動控制按鈕向驅(qū)動/充 電切換控制器輸出信號，指令驅(qū)動/充電切換控制器進入驅(qū)動狀態(tài)。
[0051] 如圖6、圖7、圖8、圖9、圖10所示，外部3相交流電是通過3相交流電的輸入連接 器輸入，所述的3相交流電的輸入連接器包括插座體1 W及安裝在插座體1的空腔11里面 的端子4,端子4包括包括A、B、C Ξ相高壓端子，1個接地端子GND，1個接近端子C0M1，1個 充電通信端子COM2,充電蓋2通過較鏈3安裝在插座體1的外面，充電蓋2可繞插座體1翻 轉(zhuǎn)從而打開或者關(guān)閉，充電蓋2的活動的一側(cè)凸出凸塊21，在凸塊21上設(shè)置卡槽22,插座 體1安裝在車身100上，車身100設(shè)置有鎖銷裝置，鎖銷裝置包括鎖銷6、彈黃8、機械傳動 機構(gòu)，當(dāng)充電蓋2關(guān)閉時鎖銷6在彈黃8的作用下卡入到凸塊21上設(shè)置卡槽22里面，使充 電蓋2不能隨意打開，只有當(dāng)按下充電控制按鈕，充電控制按鈕通過一個機械傳動機構(gòu)帶 動鎖銷6克服彈黃8的阻力脫離卡槽22,從而打開充電蓋2,在較鏈3的旁邊設(shè)置壓黃7, 一 旦鎖銷6脫離卡槽22,壓黃7就彈開充電蓋2。在鎖銷6的旁邊、車身100上設(shè)置檢測開關(guān) 6 (位置開關(guān)），檢測開關(guān)6輸出0和1的數(shù)字信號，0數(shù)字信號代表充電蓋2關(guān)閉，?數(shù)字信 號代表充電蓋2打開，檢測開關(guān)6將充電蓋2的狀態(tài)信號送到驅(qū)動/充電切換控制器。另 夕F，并且在非充電狀態(tài)下，充電蓋2封堵住3相高壓端子4,避免他人接觸觸電導(dǎo)致危險，在 充電狀態(tài)下，打開充電蓋2，裸露出3相高壓端子4,充電蓋2的打開或關(guān)閉會觸發(fā)檢測開關(guān) 6輸出第一互鎖信號送到驅(qū)動/充電切換控制器。
[0052] 充電控制按鈕一般安裝在駕駛室內(nèi)，充電控制按鈕還通過機械傳動機構(gòu)帶動鎖銷 5動作，控制充電蓋2的開啟，該鎖銷裝置的結(jié)構(gòu)正如許多汽車上應(yīng)用的加油按鈕一樣，在 車內(nèi)壓下或上拉加油按鈕才能打開加油蓋的外蓋一樣，其結(jié)構(gòu)基本類似；屬于機械聯(lián)動鎖 止機構(gòu)；按下充電控制按鈕觸發(fā)鎖銷裝置動作，可W打開充電蓋2。鎖銷裝置的結(jié)構(gòu)可參考 公告號為CN200610063402、名稱為：汽車加油口蓋系統(tǒng)-的專利文獻，或者參考公告號為 CN201110432192、名稱為：-一種自鎖式加油口的專利文獻。
[0053] 如圖11所示，定子組件里面含有9相線圈繞組，逆變器具有3個，每3相線圈繞組 形成一個單元繞組，單元繞組的3相線圈繞組的第一端連接一個逆變器，單元繞組的3相線 圈繞組的第二端短路連接起來，外部的3相交流電的每一相連接一個單元繞組。
[0054] 所述的逆變器包括微處理器單元、驅(qū)動電路單元、IGBT模塊和檢測電路，檢測電 路檢測電機運行參數(shù)并送到微處理器單元，微處理器單元輸出控制信號到驅(qū)動電路單元， 驅(qū)動電路單元控制IGBT模塊，W便控制電機的線圈繞組正常換相，當(dāng)電動汽車處于驅(qū)動狀 態(tài)，通過檢測電機線圈繞組的相電流和轉(zhuǎn)子位置對電機的電流進行控制驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)子運 轉(zhuǎn)，當(dāng)電動汽車處于充電狀態(tài)，通過檢測電機線圈繞組的電流、外部3相交流電的端電壓使 外部3相交流電轉(zhuǎn)換成直流電對高壓電池進行充電。 陽化5] 如圖4、圖3、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10、圖12所示，一種集成充電與驅(qū)動于 一體的電動汽車系統(tǒng)的控制方法，所述的電動汽車系統(tǒng)高壓電池、逆變器、牽引電機、電池 管理系統(tǒng)BMS、驅(qū)動/充電切換控制器、第一組開關(guān)kl、第二組開關(guān)k2、短接單元、3相交流 電的輸入連接器和高壓互鎖裝置，高壓電池通過第一組開關(guān)kl與逆變器一端連接，逆變 器的另一端連接牽引電機的線圈繞組的第一端連接，牽引電機的線圈繞組的第二端連接輸 入連接器，電機的線圈繞組的第二端還通過第二組開關(guān)k2連接短接單元，驅(qū)動/充電切換 控制器與逆變器和電池管理系統(tǒng)BMS連接通信，高壓互鎖裝置包括充電蓋、鎖銷裝置和檢 測開關(guān)，外部3相交流電是通過一個輸入連接器來輸入，所述的輸入連接器的外面被充電 蓋罩住W免裸露出輸入連接器上的高壓端子，鎖銷裝置用于在充電蓋關(guān)閉時鎖住充電蓋， W免充電蓋意外打開，檢測開關(guān)用于檢測充電