一种充电电路、充电方法及电动汽车技术

本发明专利技术提供了一种充电电路、充电方法及电动汽车，该充电电路包括：与电网电路连接的变换电路；一端与所述变换电路连接，另一端与动力电池连接的处理电路；用于采集所述变换电路两端的第一电压和所述动力电池两端的第二电压的采样电路，所述采样电路与所述处理电路连接。该充电电路能够实现在动力电池的最大承受电压下对动力电池进行充电，保证动力电池不会因过压而损坏；在将动力电池输出的直流电压反馈至电网时，能够在多个绝缘栅双极型晶体管的最大承受电压下，以最快的时间将电压反馈至电网电路。

【技术实现步骤摘要】
一种充电电路、充电方法及电动汽车
本专利技术涉及汽车充电领域，尤其是一种充电电路、充电方法及汽车。
技术介绍
电动汽车双向逆变充电Vehicle-to-grid(简称V2G)，当电动车在不运行的时候，通过联接到电网的电动马达(绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块)将能量反馈给电网，反过来，当电动车的电池需要充电时，电流可以从电网中提取出来给到电池。当电动车通过电网充电时，三相交流电需要通过IGBT模块整流为直流电，并通过升压(BOOST)/降压(BUCK)电路将电压调整到适合为动力电池充电的范围。与此同时，当充电电压超过动力电池的最高电压时，动力电池有损坏的风险。当电动车在不运行的时候，将动力电池能量反馈给电网，需要将动力电池电压通过升压/降压电路调整到适合IGBT逆变的电压范围。与此同时，当电压超过IGBT最大承受电压时，IGBT模块有损坏的风险。
技术实现思路
本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种充电电路、充电方法及电动汽车，用以实现以低于动力电池的最高电压对动力电池进行充电；以及以低于绝缘栅双极型晶体管的最高承受电压将动力电池的电压反馈给电网。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供的充电电路，包括：与电网电路连接的变换电路；一端与所述变换电路连接，另一端与动力电池连接的处理电路；用于采集所述变换电路两端的第一电压和所述动力电池两端的第二电压的采样电路，所述采样电路与所述处理电路连接，所述采样电路通过所述第一电压控制所述处理电路对经过所述变换电路进行整流后的直流电压进行处理，以及通过所述第二电压控制所述处理电路对所述动力电池输出的直流电压进行处理。优选地，所述变换电路包括：与电网电路的第一相连接的第一绝缘栅双极型晶体管和第二绝缘栅双极型晶体管；与电网电路的第二相连接的第三绝缘栅双极型晶体管和第四绝缘栅双极型晶体管；与电网电路的第三相连接的第五绝缘栅双极型晶体管和第六绝缘栅双极型晶体管；其中，所述第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管、所述第三绝缘栅双极型晶体管、所述第四绝缘栅双极型晶体管、所述第五绝缘栅双极型晶体管和所述第六绝缘栅双极型晶体管均与所述采样电路连接。优选地，所述第一绝缘栅双极型晶体管和所述第二绝缘栅双极型晶体管与所述电网电路的第一相之间设有第一开关S和第一电感；所述第三绝缘栅双极型晶体管和所述第四绝缘栅双极型晶体管与所述电网电路的第二相之间设有第二开关S和第二电感；所述第五绝缘栅双极型晶体管和所述第六绝缘栅双极型晶体管与所述电网电路的第三相之间设有第三开关S和第三电感。优选地，所述处理电路包括：相互连接的第七绝缘栅双极型晶体管和第八绝缘栅双极型晶体管，所述第七绝缘栅双极型晶体管分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管和第五绝缘栅双极型晶体管连接，所述第八绝缘栅双极型晶体管分别与所述第二绝缘栅双极型晶体管、所述第四绝缘栅双极型晶体管和所述第六绝缘栅双极型晶体管连接；第四电感，分别与所述第七绝缘栅双极型晶体管和第八绝缘栅双极型晶体管连接；与动力电池并联的第三电容，且所述第三电容与动力电池之间设置相互并联的第五开关S、第六开关S、第七开关S；所述第六开关S通过第一电阻与所述动力电池连接；所述第三电容分别与所述第四电感和所述第八绝缘栅双极型晶体管连接，所述第五开关S、所述第六开关S分别与所述第四电感连接。优选地，所述采样电路包括：继电器；与所述继电器连接的采样器；与所述采样器连接的信号处理器；与所述信号处理器连接的控制器，所述控制器与所述第七绝缘栅双极型晶体管和所述第八绝缘栅双极型晶体管连接；以及与所述继电器可拆卸连接的第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器与所述第三电容并联，所述第二电压传感器的第一端分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管、第五绝缘栅双极型晶体管和第七绝缘栅双极型晶体管连接，第二端分别与所述第二绝缘栅双极型晶体管、第四绝缘栅双极型晶体管、第六绝缘栅双极型晶体管和第八绝缘栅双极型晶体管连接。优选地，所述充电电路还包括：相互连接的第一电容和第二电容，所述第一电容分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管、第三绝缘栅双极型晶体管、第五绝缘栅双极型晶体管和第七绝缘栅双极型晶体管连接，所述第二电容分别与所述第二绝缘栅双极型晶体管、第四绝缘栅双极型晶体管、第六绝缘栅双极型晶体管、第八绝缘栅双极型晶体管、所述第三电容和所述第七开关S连接。优选地，所述电网电路的中性线通过一第四开关S分别与所述第一电容和所述第二电容连接。根据本专利技术实施例的另一方面，本专利技术实施例还提供了一种电动汽车，包括：如上述的充电电路。根据本专利技术的另一方面，本专利技术实施例还提供了一种充电电路的充电方法，应用于上述的充电电路，包括：在对动力电池进行充电时，通过所述采样电路采集所述动力电池两端的第一电压，并根据所述第一电压控制所述处理电路对经过所述变换电路进行整流后的直流电压进行降压处理；控制所述处理电路将经过降压处理的直流电压传输至所述动力电池；在未对动力电池进行充电时，通过所述采样电路获取所述变换电路两端的第二电压，并根据所述第二电压控制所述处理电路对所述动力电池输出的直流电压进行升压处理；控制所述变换电路对经过升压处理的直流电压进行逆变处理，并控制所述变换电路将逆变处理后获得的交流电压传输至所述电网电路。优选地，所述通过所述采样电路采集所述动力电池两端的第一电压的步骤包括：控制继电器与第一电压传感器连接，通过所述第一电压传感器采集第三电容两端的电压。优选地，所述通过所述采样电路获取所述变换电路两端的第二电压的步骤包括：控制继电器与第二电压传感器连接，通过所述第二电压传感器采集所述变换电路两端的第二电压。优选地，所述根据所述第一电压控制所述处理电路对经过所述变换电路进行整流后的直流电压进行降压处理的步骤包括：判断所述第一电压与第一预设电压值的大小；在所述第一电压大于所述第一预设电压值时，控制所述处理电路将进行整流后的直流电压的电压值降低至第一预设电压范围，所述第一预设电压范围的最大值小于或者等于所述第一预设电压值。优选地，所述根据所述第二电压控制所述处理电路对所述动力电池输出的直流电压进行升压处理的步骤包括：确定所述第二电压与第二预设电压值之间的差值，在所述差值大于预设差值时，控制所述处理电路将所述动力电池输出的直流电压升高至第二预设范围，所述第二预设范围的最大值小于或者等于所述第二预设电压值。与现有技术相比，本专利技术实施例提供的充电电路、充电方法及电动汽车，至少具有以下有益效果：能够实现在动力电池的最大承受电压下对动力电池进行充电，保证动力电池不会因过压而损坏；在将动力电池输出的直流电压反馈至电网电路时，能够在多个绝缘栅双极型晶体管的最大承受电压下，以最快的时间将电压反馈至电网电路。附图说明图1为本专利技术实施例所述的充电电路的结构示意图；图2为本专利技术实施例所述的充电电路的电路结构示意图；图3为本专利技术实施例所述的充电电路在对动力电池充电时的电路走向示意图；图4为本专利技术实施例所述的充电电路在未对动力电池充电时的电路走向示意图；图5为本专利技术实施例所述的充电电路的充电方法的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电电路，其特征在于，包括：与电网电路(1)连接的变换电路(2)；一端与所述变换电路(2)连接，另一端与动力电池(4)连接的处理电路(5)；用于采集所述变换电路(2)两端的第一电压和所述动力电池(4)两端的第二电压的采样电路(3)，所述采样电路(3)与所述处理电路(5)连接，所述采样电路(5)通过所述第一电压控制所述处理电路(5)对经过所述变换电路(2)进行整流后的直流电压进行处理，以及通过所述第二电压控制所述处理电路(5)对所述动力电池(4)输出的直流电压进行处理。

【技术特征摘要】
1.一种充电电路，其特征在于，包括：与电网电路(1)连接的变换电路(2)；一端与所述变换电路(2)连接，另一端与动力电池(4)连接的处理电路(5)；用于采集所述变换电路(2)两端的第一电压和所述动力电池(4)两端的第二电压的采样电路(3)，所述采样电路(3)与所述处理电路(5)连接，所述采样电路(5)通过所述第一电压控制所述处理电路(5)对经过所述变换电路(2)进行整流后的直流电压进行处理，以及通过所述第二电压控制所述处理电路(5)对所述动力电池(4)输出的直流电压进行处理。2.根据权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述变换电路(2)包括：与电网电路(1)的第一相连接的第一绝缘栅双极型晶体管(U1)和第二绝缘栅双极型晶体管(U2)；与电网电路(1)的第二相连接的第三绝缘栅双极型晶体管(U3)和第四绝缘栅双极型晶体管(U4)；与电网电路(1)的第三相连接的第五绝缘栅双极型晶体管(U5)和第六绝缘栅双极型晶体管(U6)；其中，所述第一绝缘栅双极型晶体管(U1)、第二绝缘栅双极型晶体管(U2)、所述第三绝缘栅双极型晶体管(U3)、所述第四绝缘栅双极型晶体管(U4)、所述第五绝缘栅双极型晶体管(U5)和所述第六绝缘栅双极型晶体管(U6)均与所述采样电路(3)连接。3.根据权利要求2所述的充电电路，其特征在于，所述第一绝缘栅双极型晶体管(U1)和所述第二绝缘栅双极型晶体管(U2)与所述电网电路(1)的第一相之间设有第一开关(S1)和第一电感(L1)；所述第三绝缘栅双极型晶体管(U3)和所述第四绝缘栅双极型晶体管(U4)与所述电网电路(1)的第二相之间设有第二开关(S2)和第二电感(L2)；所述第五绝缘栅双极型晶体管(U5)和所述第六绝缘栅双极型晶体管(U6)与所述电网电路(1)的第三相之间设有第三开关(S3)和第三电感(L3)。4.根据权利要求3所述的充电电路，其特征在于，所述处理电路(5)包括：相互连接的第七绝缘栅双极型晶体管(U7)和第八绝缘栅双极型晶体管(U8)，所述第七绝缘栅双极型晶体管(U7)分别与所述第一绝缘栅双极型晶体管(U1)、第三绝缘栅双极型晶体管(U3)和第五绝缘栅双极型晶体管(U5)连接，所述第八绝缘栅双极型晶体管(U8)分别与所述第二绝缘栅双极型晶体管(U2)、所述第四绝缘栅双极型晶体管(U4)和所述第六绝缘栅双极型晶体管(U6)连接；第四电感(L4)，分别与所述第七绝缘栅双极型晶体管(U7)和第八绝缘栅双极型晶体管(U8)连接；与动力电池(4)并联的第三电容(C3)，且所述第三电容(C3)与动力电池(4)之间设置相互并联的第五开关(S6)、第六开关(S6)、第七开关(S7)；所述第六开关(S6)通过第一电阻(R1)与所述动力电池(4)连接；所述第三电容(C3)分别与所述第四电感(L4)和所述第八绝缘栅双极型晶体管(U8)连接，所述第五开关(S5)、所述第六开关(S6)分别与所述第四电感(L4)连接。5.根据权利要求4所述的充电电路，其特征在于，所述采样电路(3)包括：继电器；与所述继电器连接的采样器；与所述采样器连接的信号处理器；与所述信号处理器连接的控制器，所述控制器与所述第七绝缘栅双极型晶体管(U7)和所述第八绝缘栅双极型晶体管(U8)连接；以及与所述继电器可拆卸连接的第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器与所述第三电容(C3)并联，所述第二电压传感器的第一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴迪，周青山，葛亮，肖胜然，苏伟，蒋荣勋，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11