一种充电系统及电动汽车技术方案

本实用新型专利技术提供一种充电系统及电动汽车，涉及电气系统技术领域，所述充电系统包括：控制单元、分别与所述控制单元连接的功率因数校正电路、双向谐振电路和半桥谐振电路；其中，所述功率因数校正电路的交流端与市电网络/负载连接；所述功率因数校正电路的直流端与所述双向谐振电路的第一侧直流端和所述半桥谐振电路的第一侧直流端分别连接；所述双向谐振电路的第二侧直流端与电动汽车的动力电池连接；所述半桥谐振电路的第二侧直流端与电动汽车的低压蓄电池连接。本实用新型专利技术的方案，减少了充电系统的元器件数量和线束的数量，节约了充电系统占用的空间，降低了充电系统的成本，且实现了利用市电网络为低压蓄电池充电。

【技术实现步骤摘要】
一种充电系统及电动汽车
本技术属于电气系统
，尤其是涉及一种充电系统及电动汽车。
技术介绍
电动汽车内的车载电源包括两部分，一部分为车载充电机，另一部分为直流-直流转换器；其中，所述车载充电机用于实现将电网的交流电转换成高压直流电，从而为整车高压动力电池充电；所述直流-直流转换器用于将所述动力电池的高压电转换成蓄电池的低压12V电为整车电器供电。现有技术中，所述车载充电机和所述直流-直流转换器在电路结构上分成两套系统，各自单独控制电能的转换，每个系统都要有自己的主控芯片及通讯芯片，这就导致了整车布置时安装不便捷、线束多、占用空间大，且由于两套系统的元器件较多，导致成本较高。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种充电系统及电动汽车，从而解决现有技术中电动汽车的充电系统安装不便捷、线束多、占用空大且成本高的问题。为了实现上述目的，本技术提供了一种充电系统，包括：控制单元、分别与所述控制单元连接的功率因数校正电路、双向谐振电路和半桥谐振电路；其中，所述功率因数校正电路的交流端与市电网络/负载连接；所述功率因数校正电路的直流端与所述双向谐振电路的第一侧直流端和所述半桥谐振电路的第一侧直流端分别连接；所述双向谐振电路的第二侧直流端与电动汽车的动力电池连接；所述半桥谐振电路的第二侧直流端与电动汽车的低压蓄电池连接。其中，所述功率因数校正电路的直流端的第一端口与所述双向谐振电路的第一侧直流端的第一端口和所述半桥谐振电路的第一侧直流端的第一端口连接，所述功率因数校正电路的直流端的第二端口与所述双向谐振电路的第一侧直流端的第二端口和所述半桥谐振电路的第一侧直流端的第二端口连接；所述双向谐振电路的第二侧直流端的第一端口与所述动力电池的正极连接，所述双向谐振电路的第二侧直流端的第二端口与所述动力电池(4)的负极连接；所述半桥谐振电路的第二侧直流端的第一端口与所述低压蓄电池的正极连接，所述半桥谐振电路的第二侧直流端的第二端口与所述低压蓄电池的负极连接。其中，所述功率因数校正电路的直流端的第一端口与所述功率因数校正电路的直流端的第二端口之间连接有第一电容。其中，所述功率因数校正电路包括：第一电感、第二电感和第一桥式电路；其中，所述第一电感的一端与所述功率因数校正电路的交流端的第一端口连接，另一端与所述第一桥式电路的第一桥臂连接；所述第二电感的一端与所述功率因数校正电路的交流端的第二端口连接，另一端与所述第一桥式电路的第二桥臂连接；所述第一桥臂和所述第二桥臂的连接端还分别与所述双向谐振电路和所述半桥谐振电路连接。其中，所述双向谐振电路包括：第二桥式电路、第一变压器和第三桥式电路；其中，所述第二桥式电路的第三桥臂通过串联的第二电容和第三电感与所述第一变压器的第一绕组的第一端连接，所述第二桥式电路的第四桥臂与所述第一变压器的第一绕组的第二端连接；所述第三桥臂和所述第四桥臂的连接端还分别与所述功率因数校正电路和所述半桥谐振电路连接；所述第三桥式电路的第五桥臂与所述第一变压器的第二绕组的第一端连接，所述第三桥式电路的第六桥臂与所述第一变压器的第二绕组的第二端连接；所述第五桥臂与所述第六桥臂的连接端还分别与所述动力电池连接。其中，所述第一变压器的第二绕组的第一端与所述第五桥臂之间连接有第三电容。其中，所述第一变压器的第二绕组的第一端与所述第五桥臂之间串联有第三电容和第四电感。其中所述半桥谐振电路包括：第一半桥电路、第二变压器和第二半桥电路；所述第一半桥电路的第一端形成为所述半桥谐振电路的第一侧直流端的第一端口，分别与所述功率因数校正电路的直流端的第一端口和所述双向谐振电路的第一侧直流端的第一端口连接；所述第一半桥电路的第二端形成为所述半桥谐振电路的第一侧直流端的第二端口，分别与所述功率因数校正电路的直流端的第二端口、所述双向谐振电路的第一侧直流端的第二端口和所述第二变压器的第一绕组的第二端连接；所述第一半桥电路的第三端通过串联的第四电容和第五电感与所述第二变压器的第一绕组的第一端连接；所述第二半桥电路的第一端与所述第二变压器的第二绕组的第一端连接；所述第二半桥电路的第二端与所述第二变压器的第二绕组的第二端连接；所述第二变压器的第二绕组的第三端形成为所述半桥谐振电路的第二侧直流端的第一端口，与所述低压蓄电池的正极连接；所述第二半桥电路的第三端形成为所述半桥谐振电路的第二侧直流端的第二端口，与所述低压蓄电池的负极连接。本技术实施例还提供一种电动汽车，包括如上所述的充电系统。本技术的上述技术方案至少具有如下有益效果：本技术通过将所述双向谐振电路和所述半桥谐振电路分别与所述功率因数校正电路连接，将现有技术中的车载充电机和直流-直流转换电路集成为一个系统，使得为所述动力电池充电的系统和为所述低压蓄电池充电的系统共用所述功率因数校正电路，减少了充电系统中的元器件和线束，节约了充电系统占用的空间，降低了成本，还能够利用市电为所述低压蓄电池充电。附图说明图1为本技术实施例的充电系统的第一示意图；图2为本技术实施例的充电系统的第二示意图；图3为本技术实施例的充电系统的第三示意图。附图标记说明：1-功率因数校正电路，2-双向谐振电路，3-半桥谐振电路，4-动力电池，5-低压蓄电池，11-第一桥式电路，21-第二桥式电路，22-第三桥式电路，31-第一半桥电路，32-第二半桥电路，T1-第一变压器，T2-第二变压器，C1-第一电容，C2-第二电容，C3-第三电容，C4-第四电容，C5-第五电容，C6-第六电容，L1-第一电感，L2-第二电感，L3-第三电感，L4-第四电感，Q1-第一金属氧化物半导体晶体管，Q2-第二金属氧化物半导体晶体管，Q3-第三金属氧化物半导体晶体管，Q4-第四金属氧化物半导体晶体管，Q5-第五金属氧化物半导体晶体管，Q6-第六金属氧化物半导体晶体管，Q7-第七金属氧化物半导体晶体管，Q8-第八金属氧化物半导体晶体管，Q9-第九金属氧化物半导体晶体管，Q10-第十金属氧化物半导体晶体管，Q11-第十一金属氧化物半导体晶体管，Q12-第十二金属氧化物半导体晶体管，Q13-第十三金属氧化物半导体晶体管，Q14-第十四金属氧化物半导体晶体管，Q15-第十五金属氧化物半导体晶体管，Q16-第十六金属氧化物半导体晶体管。具体实施方式为使本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。本技术实施例针对现有技术中为动力电池充电的车载充电机和为低压蓄电池充电的直流-直流转换器在电路结构中为两个系统，导致元器件多、线束多、成本高且占用空间大；且只能由动力电池为低压蓄电池充电的问题，提供一种充电系统及电动汽车，实现了将两系统集成为一个系统，减少了元器件和线束的数量，降低了成本和占用的空间，且能够实现利用市电网络为低压蓄电池充电。如图1-图3所示，本技术的一实施例提供了一种充电系统，包括：控制单元、分别与所述控制单元连接的功率因数校正电路1、双向谐振电路2和半桥谐振电路3；其中，所述功率因数校正电路1的交流端与市电网络/负载连接；所述功率因数校正电路1的直流端与所述双向谐振电路2的第一侧直流端和所述半桥谐振电路3的第一侧直流端分别连接；所述双向谐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电系统，其特征在于，包括：控制单元、分别与所述控制单元连接的功率因数校正电路(1)、双向谐振电路(2)和半桥谐振电路(3)；其中，所述功率因数校正电路(1)的交流端与市电网络/负载连接；所述功率因数校正电路(1)的直流端与所述双向谐振电路(2)的第一侧直流端和所述半桥谐振电路(3)的第一侧直流端分别连接；所述双向谐振电路(2)的第二侧直流端与电动汽车的动力电池(4)连接；所述半桥谐振电路(3)的第二侧直流端与电动汽车的低压蓄电池(5)连接。

【技术特征摘要】
1.一种充电系统，其特征在于，包括：控制单元、分别与所述控制单元连接的功率因数校正电路(1)、双向谐振电路(2)和半桥谐振电路(3)；其中，所述功率因数校正电路(1)的交流端与市电网络/负载连接；所述功率因数校正电路(1)的直流端与所述双向谐振电路(2)的第一侧直流端和所述半桥谐振电路(3)的第一侧直流端分别连接；所述双向谐振电路(2)的第二侧直流端与电动汽车的动力电池(4)连接；所述半桥谐振电路(3)的第二侧直流端与电动汽车的低压蓄电池(5)连接。2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(1)的直流端的第一端口与所述双向谐振电路(2)的第一侧直流端的第一端口和所述半桥谐振电路(3)的第一侧直流端的第一端口连接，所述功率因数校正电路(1)的直流端的第二端口与所述双向谐振电路(2)的第一侧直流端的第二端口和所述半桥谐振电路(3)的第一侧直流端的第二端口连接；所述双向谐振电路(2)的第二侧直流端的第一端口与所述动力电池(4)的正极连接，所述双向谐振电路(2)的第二侧直流端的第二端口与所述动力电池(4)的负极连接；所述半桥谐振电路(3)的第二侧直流端的第一端口与所述低压蓄电池(5)的正极连接，所述半桥谐振电路(3)的第二侧直流端的第二端口与所述低压蓄电池(5)的负极连接。3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(1)的直流端的第一端口与所述功率因数校正电路(1)的直流端的第二端口之间连接有第一电容(C1)。4.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(1)包括：第一电感(L1)、第二电感(L2)和第一桥式电路(11)；其中，所述第一电感(L1)的一端与所述功率因数校正电路(1)的交流端的第一端口连接，另一端与所述第一桥式电路(11)的第一桥臂连接；所述第二电感(L2)的一端与所述功率因数校正电路(1)的交流端的第二端口连接，另一端与所述第一桥式电路(11)的第二桥臂连接；所述第一桥臂和所述第二桥臂的连接端还分别与所述双向谐振电路(2)和所述半桥谐振电路(3)连接。5.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，所述双向谐振电路(2)包括：第二桥式电路(21)、第一变压器(T1)和第三桥式电路(22)；其中，所述第二桥式电路(21)的第三桥臂通过...

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