车辆充电装置制造方法及图纸

技术编号:13910807 阅读:50 留言:0更新日期:2016-10-27 02:25
本发明专利技术提供一种车辆充电装置并能够有效操作变压器以对安装在车辆中的电池进行充电。所述车辆充电装置包括:电源单元,其提供直流(DC)电压;以及DC/DC转换器,其配置成将从所述电源单元接收到的直流电压转换成电池充电电压。所述转换器还包括安装在主变压器次级线圈上的有源缓冲器。所述转换器配置成使用有源缓冲器降低从所述整流单元产生的峰值噪音,并将具有降低的峰值噪音的所得电压发送到输出端子。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年4月14日提交的韩国专利申请No.10-2015-0052289的优先权权益,该专利申请的全部内容通过引用并入本文。
本公开涉及一种车辆充电装置,特别涉及一种有效操作变压器的技术,其中该变压器配置成对安装在混合动力电动车辆(HEV)或燃料电池车辆中的电池进行充电。
技术介绍
本专利技术涉及一种车辆充电装置,特别涉及一种有效操作变压器的技术,其中该变压器配置成对安装在HEV或燃料电池车辆中的电池进行充电。随着环保型车辆(例如,插电式混合动力电动车辆(HEV)、电动车辆(EV)、燃料电池电动车辆(FCEV)等)的发展,车载充电器(OBC)能够用于对高电压电池充电。具体而言,OBC包括功率因数校正(PFC)升压转换器,其配置成将交流(AC)功率转换成直流(DC)功率以改善功率因数;以及绝缘型DC/DC转换器,其配置成将从PFC升压转换器获得的直流功率电压转换成电池充电电压。DC/DC转换器配置成将从车辆的高电压电池产生的高电压DC功率转换成低电压DC功率,以对辅助电池充电和监视车辆的整体负载。然而,由于OBC具有相对高的输出电压,高电压尖峰或增加可能发生在DC/DC转换器的变压器中。换言之,由于高谐振频率使得过大的峰值噪声可能发生在DC/DC转换器的输出二极管中,从而导致了高浪涌电压的产生。其结果是,整流元件可能会被损坏或者丢失,或者需要能够有效消除尖峰电压的高成本元件。此外,由于损坏或者丢失使得具有高内压的整流元件是不利或有害的,导致了生产效率的降低。
技术实现思路
本公开的多个实施例涉及提供一种车辆充电装置,其基本消除了由于现有技术的限制和不足所导致的一个或多个问题。本公开的示例性实施例涉及一种用于去除变压器主线圈的二极管及缓冲器的谐振电感、增加缓冲电路到变压器的次级线圈的技术,以防止转换器的每一个输出二极管中产生浪涌电压尖峰,以此降低了产品成本。根据示例性实施例的方面,一种车辆充电装置可以包括:电源单元,其配置成提供直流(DC)电压;以及DC/DC转换器,其配置成将从电源单元接收到的DC电压转换成电池充电电压,其中DC/DC转换器可以包括安装在主变压器的次级线圈上的有源缓冲器,其可以配置成使用有源缓冲器降低从次级线圈产生的峰值噪音,并且将具有降低的峰值噪音的所得电压发送到输出端子。应当理解,本公开的前述一般描述与后续详细描述都是示例性和解释性的,旨在提供所要求保护的实施例的进一步解释。附图说明从结合附图的下述详细描述中,本专利技术的目的、特征和优点将更加明显,其中:图1是示出根据本公开示例性实施例的车辆充电装置的电路图。图2A-2B是示出根据本公开示例性实施例的如图1中所示的车辆充电装置的效果的图示。具体实施方式应该理解的是,本文中使用的术语“车辆”、“车辆的”或其他类似术语包括一般的机动车辆,比如包含多功能运动车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商业车辆的客运汽车、包括各种轮船和舰船的船只、飞机等,还包括混合动力车、电动车、插电式混合动力电动车、氢动力车和其它替代燃料车辆(例如,燃料是从非石油资源中提炼出来的)。如本文所述,混合动力车是具有两种或多种动力源的车辆,例如同时
具有汽油动力和电动力的车辆。尽管示例性实施方式被描述为使用多个单元来执行示例性进程,可以理解的是,上述示例性进程也可以由一个或多个模块执行。此外,应该理解的是,术语控制器/控制单元指的是包括存储器和处理器的硬件设备。上述存储器被配置成存储该模块,以及处理器专门配置成执行该模块以实现其在下面进一步描述的一个或多个进程。本文使用的术语仅出于说明具体实施方式的目的,而不意在限制本专利技术。如本文所使用的,单数形式“一个”、“一种”、“该”也意在包括复数形式,除非上下文中另外明确指明。还应当理解的是,在说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件,但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或多个相关所列项的任何和所有结合。将对本公开的示例性实施方式做出详细的参考,实施方式的实施例在附图中示例说明。只要可能,相同的附图标记通篇指代相同或相似的部件。图1是示出根据本公开示例性实施例的车辆充电装置的电路图。参考图1,根据示例性实施例的车辆充电装置可以包括电源单元100、DC/DC转换器200以及高电压电池300。特别的,控制器可以配置成操作电源单元110、DC/DC转换器200和高电压电池300。电源单元100可以配置成为DC/DC转换器200提供具有高电压水平的DC电源。DC/DC转换器200包括开关单元210、主变压器220、整流单元230、过滤单元240和有源缓冲器250。控制器也可以配置成操作DC/DC转换器200的各个单元。此外,DC/DC转换器200可以配置成将从电源单元100接收到的DC电压转换为电池充电电压,并向高电压电池300提供电池充电电压。特别的,开关单元210可以包括多个开关元件S1-S4和多个二极管D1-D4。开关单元210可以配置成将从电源单元100接收到的DC电压转换成交流(AC)电压。本示例性实施例公开了开关单元210可以包括多个开关元件S1-S4和多个二极管D1-D4,旨在便于表述方便和更好的理解本公开。然而,本公开的保护范围或精神不限于此,并且应当注意的是在不脱离本公
开的保护范围或精神的情况下,开关单元210的电路和连接结构可以被改变或修改。开关元件(S1,S2)可以串联偶接在节点C和节点D之间,以及开关元件(S3,S4)可以串联偶接在节点C和节点D之间。开关元件S1的漏极端子可以与节点C偶接,并且其源极端子可以与节点F偶接。开关元件S2的漏极端子可以与节点D偶接,并且其源极端子可以与节点F偶接。更进一步的,开关元件S3的漏极端子可以与节点C偶接,并且其源极端子可以与节点E偶接。开关元件S4的漏极端子可以与节点D偶接,并且其源极端子可以与节点E偶接。二极管D1-D4分别并联地偶接到开关元件S1-S4上。开关单元210可以配置成通过改变用于导通开关元件S1~S4的导通信号的相位来调整占空比,从而调整提供给节点(E,F)的电压。换言之,开关单元210配置成基于导通周期来调整提供给主线圈221的电压的脉冲带宽,其中在该导通周期中开关元件S1~S4被同时导通。每个开关元件S1-S4的栅极端子可以与单独的控制电路(未示出)偶接。开关元件S1-S4的开/关操作以及信号相位可以在控制电路(例如,控制器)的操作下来执行。更具体的,开关元件S1-S4可以由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)形成。主变压器220可以包括主线圈221、铁芯223以及次级线圈222。主变压器220可以配置成将从节点(E,F)接收到的高AC电压转换成低AC电压,并且将低AC电压输出到整流单元230。此外,主变压器可以配置成执行在高电压和底盘之间的电气绝缘。具体而言,主线圈221与次级线圈222可以形成于铁芯223的两侧。主线圈221可以偶接到节点(E,F)上,并且次级线圈222可以偶接到节点(G,H)上。整流单元230可以包括多个本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种车辆充电装置,包括:电源单元,其被配置成提供直流(DC)电压;以及DC/DC转换器,其被配置成将从所述电源单元接收到的DC电压转换成电池充电电压,包括安装在主变压器的次级线圈上的有源缓冲器,使用所述有源缓冲器降低从所述次级线圈产生的峰值噪音,并且将具有降低的峰值噪音的所得电压发送到输出端子。

【技术特征摘要】
2015.04.14 KR 10-2015-00522891.一种车辆充电装置,包括:电源单元,其被配置成提供直流(DC)电压;以及DC/DC转换器,其被配置成将从所述电源单元接收到的DC电压转换成电池充电电压,包括安装在主变压器的次级线圈上的有源缓冲器,使用所述有源缓冲器降低从所述次级线圈产生的峰值噪音,并且将具有降低的峰值噪音的所得电压发送到输出端子。2.如权利要求1所述的车辆充电装置,其中所述DC/DC转换器包括:开关单元,其被配置成基于多个开关元件是否被打开或关闭来调整提供给所述主变压器的主线圈的电压;所述主变压器,其被配置成通过所述开关单元的开关操作来接收交流(AC)电压,并将所述AC电压发送到所述次级线圈;整流单元,其被配置成对从所述输出端子接收到的电压进行整流;并且过滤单元,其被配置成对从所述主变压器的次级线圈接收到的电压进行过滤;其中包含在所述次级线圈中的有源缓冲器被配置成降低从所述整流单元产生的峰值噪音,并将具有降低的峰值噪音的所得电压发送到输出端子。3.如权利要求2所述的车辆充电装置,其中所述整流单元还包括:第一二极管,其被配置成对第一输出端子的电压进行整流,并且将所述整流后的电压发送到第一节点;以及第二二极管,其被配置成对第二输出端子...

【专利技术属性】
技术研发人员:李岱雨梁时熏梁珍荣吕寅勇宋秉燮李宇宁
申请(专利权)人:现代自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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