用于电动车辆的充电控制系统技术方案

一种用于电动车辆的充电控制系统，包括：主电池，提供电力以用于驱动电动车辆；辅助电池，向电动车辆的电气负载供电；多重转换器，连接外部电源、主电池和辅助电池，并且当其中的开关被接通时输出用于对主电池和辅助电池充电的电压；和控制器，根据主电池和辅助电池的充电状态控制多转换器中的开关的接通/断开，使得主电池或辅助电池被充电。

Charging control system for an electric vehicle

Includes a control system for charging electric vehicles: the main battery, to provide power for driving the electric vehicle; auxiliary battery, electric power supply to the electric vehicle load; multiple converter connected to an external power supply, main and auxiliary batteries, and when the output voltage for charging the main battery and the auxiliary battery switch is when connected; and a controller, according to the state of charge on / main and auxiliary batteries control switch in the converter disconnect the battery or battery is charging auxiliary winner.

【技术实现步骤摘要】
用于电动车辆的充电控制系统
本公开涉及一种用于电动车辆的充电控制系统，其使用具有多个匝数比的多重变压器能够实现正常电力、主电池和辅助电池之中的各种充电计划。
技术介绍
包括混合动力车辆的电动车辆可以配备有两个电池，即向车辆供电的主电池和已经在汽油车辆中使用的辅助类型电池。通常，主电池产生高电压，而辅助电池产生低电压。在相关技术的环保车辆的电池系统中，主电池由BMS(电池管理系统)控制和管理，并且以与汽油车辆中管理的同样方式来管理辅助电池。进一步，相关技术的环保车辆的辅助电池由主电池充电。也就是说，在相关技术的电动车辆的电池系统中，主电池和辅助电池被分别控制，但是燃料效率低。进一步，辅助电池被充电或通过车辆中的电气负载的快速增加而放电均不考虑辅助电池的状态，从而辅助电池可能被过度充电或过度放电。因此，题为“Chargingcontrollingmethodforplug-inhybridelectricvehicleandelectricvehicle”的韩国专利申请公开No.2014-0078174已经尝试通过提出有效充电的各种方法来尝试解决这些问题，该方法通过改进汽车控制系统的操作来实现有效充电。然而，即使用这样的方式，主电池和辅助电池仍然被分别控制，这在控制和管理方面效率不高，并且仍然存在低燃料效率的问题。前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并且不旨在表示本公开落入本领域技术人员已知的相关技术的范围内。
技术实现思路
因此，考虑到相关技术中出现的上述问题而创作本公开，并且本公开旨在提出一种用于电动车辆的充电控制系统，其允许使用具有多个匝数比的多重变压器而集成慢充电器和低电压变压器，因此可以通过甚至简单的控制来实现各种充电控制计划。为了实现上述目标，根据本公开的一个方面，提供一种用于电动车辆的充电控制系统，其包括：主电池，提供用于驱动电动车辆的电力；辅助电池，向电动车辆的电气负载供电；多重转换器，连接外部电源、主电池和辅助电池，并当其中的开关接通时，输出用于对主电池和辅助电池充电的电压；和控制器，根据主电池和辅助电池的充电状态控制多重转换器中的开关的接通/断开，使得主电池或辅助电池被充电。系统进一步包括：功率因数校正器，连接在外部电源和多重转换器之间，并且提高外部电力的功率因数。系统进一步包括：第一转换器，连接在多重转换器的用于主电池的输出端和主电池之间，以实现双向转换；和第二转换器，连接在多重转换器的用于辅助电池的输出端和辅助电池之间，以实现双向转换。控制器可以控制多重转换器中的用于外部电力、主电池和辅助电池的转换器的接通/断开，并且可以根据主电池和辅助电池的充电状态，控制第一转换器和第二转换器的接通/断开并控制第一转换器和第二转换器的降压/升压模式。当主电池和辅助电池都需要充电时，控制器可以接通多重转换器中的用于外部电力、主电池和辅助电池的转换器，并且可以以升压模式接通第一转换器和第二转换器。当主电池需要充电时，控制器可以接通多重转换器中的用于外部电力、主电池和辅助电池的转换器，可以以升压模式接通第一转换器，并且可以断开第二转换器。当没有从外部电源供电时，控制器可以断开多重转换器中的用于外部电力的转换器。当主电池未完全放电时，控制器可以以所述降压模式接通第一转换器并以所述升压模式接通第二转换器。当主电池需要充电时，控制器可以以所述升压模式接通第一转换器并且以所述降压模式接通第二转换器。控制器可以基于主电池和辅助电池的SOC来确定主电池和辅助电池的充电状态。多重转换器可以包括将外部电源的电压转换为用于对主电池和辅助电池充电的电压的多重变压器。多重变压器的线圈绕组系数满足下面的表达式N>M>K其中，N是初级侧的线圈绕组系数，M是主电池处的线圈绕组系数，K是辅助电池的线圈绕组系数。本公开可以提供以下效果。首先，可以通过具有多个匝数比的多重变压器来集成慢充电器和低电压变压器，因此降低了制造成本并简化了电路，并且因此降低了功率损失。第二，通过仅控制操作模式和转换器的接通/断开，可以根据主电池和辅助电池的充电状态实现各种充电计划。第三，当难以对主电池充电，但主电池完全放电时，可以使用辅助电池临时对主电池充电，从而增强了电动车辆的紧急驱动功能。附图说明从下面结合附图的详细描述中将更清楚地理解本公开的上述和其它目的、特征和其它优点，附图中：图1是示出根据本公开的实施方式的用于电动车辆的充电控制系统的配置的示图。图2是示出根据本公开的实施方式的用于电动车辆的充电控制系统的配置的示图。具体实施方式在下文中，将参考附图详细描述本公开的实施方式。如图1所示，根据本公开的实施方式的用于电动车辆的充电控制系统可以包括：主电池10，提供电力以用于驱动电动车辆；辅助电池20，向电动车辆的电气负载供电；多重转换器30，连接外部电源、主电池10和辅助电池20，并且当其中的开关接通时输出用于对主电池10和辅助电池20充电的电压；以及控制器40，根据主电池10和辅助电池20的充电状态控制多重转换器30中的开关的接通/断开，使得主电池10或辅助电池20能够被充电。多重转换器(multi-converter)30是可以输出具有多种电平的电压并且以各种类型提供的装置。在各种类型的转换器中，本公开中提出的多重转换器30可以使用将外部电源的电压转换为用于对主电池10和辅助电池20充电的电压的多重变压器80(multi-transformer)。进一步，在本公开中提出的多重转换器30可以输出一个电压，而不是具有多个电平的多个电压。因此，如果需要，多重转换器30可以用作普通单一型转换器。转换器将输入电压改变为具有不同大小的输出电压，因此转换器的转换效率非常重要。然而，将DC电压转换为具有不同大小的DC电压的效率不高。因此，在通过将DC电压转换为AC电压；使用变压器将AC电压转换为具有不同大小的AC电压；然后将AC电压转换为DC电压的情况下，效率显著提高，即使转换过程可能更加复杂。因此，本公开可以提出包括多重变压器80的多重转换器30，以提高转换效率。多重变压器80是通过将期望数量的线圈附接到次级侧而使用户能够从其获得具有各种大小的电压的变压器，但是在本公开中仅需要用于对主电池10和辅助电池20充电的充电电压，因此本公开可以提出在次级侧具有两个线圈的这种类型的变压器，其可以在图1中示出。如果线圈设置在多重变压器80的次级侧，则可以从线圈绕组系数的比率来确定每个变压器的输出端子处的输出电压。变压器的输出电压可以是用于对本专利技术中的主电池10和辅助电池20充电的电压，因此主电池10处的电压可以高于辅助电池20处的电压。因此，多重变压器80的线圈绕组系数可以满足以下表达式。N>M>K其中，N是初级侧的线圈绕组系数，M是主电池10处的线圈绕组系数，K是辅助电池20处的线圈绕组系数。如果多重变压器80可以满足上述表达式，则可能需要能够将DC电压转换成AC电压的转换器，如上所述。因此，多重转换器30可以设置有用于为外部电源、主电池10和辅助电池20都进行电压转换的转换器。进一步，虽然将在下面描述，但是该转换器用作用于对主电池10和辅助电池20进行各种充电计划的开关。因此，通过使用具有上述配置的多重转换器，可以根据各种充电状态灵活地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动车辆的充电控制系统，包括：主电池，提供电力以用于驱动所述电动车辆；辅助电池，向所述电动车辆的电气负载供电；多重转换器，连接外部电源、所述主电池和所述辅助电池，并根据所述多重转换器中的开关的接通/断开输出用于对所述主电池和所述辅助电池充电的电压；以及控制器，根据所述主电池和所述辅助电池的充电状态控制所述多重转换器中的所述开关的接通/断开，使得所述主电池或所述辅助电池被充电。

【技术特征摘要】
2016.01.18 KR 10-2016-00059701.一种用于电动车辆的充电控制系统，包括：主电池，提供电力以用于驱动所述电动车辆；辅助电池，向所述电动车辆的电气负载供电；多重转换器，连接外部电源、所述主电池和所述辅助电池，并根据所述多重转换器中的开关的接通/断开输出用于对所述主电池和所述辅助电池充电的电压；以及控制器，根据所述主电池和所述辅助电池的充电状态控制所述多重转换器中的所述开关的接通/断开，使得所述主电池或所述辅助电池被充电。2.根据权利要求1所述的充电控制系统，进一步包括：功率因数校正器，连接在所述外部电源和所述多重转换器之间。3.根据权利要求1所述的充电控制系统，进一步包括：第一转换器，连接在所述多重转换器的用于所述主电池的输出端和所述主电池之间，以实现双向转换；以及第二转换器，连接在所述多重转换器的用于所述辅助电池的输出端和所述辅助电池之间，以实现双向转换。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述控制器控制所述多重转换器中的用于外部电力、所述主电池和所述辅助电池的转换器的接通/断开，并且根据所述主电池和所述辅助电池的充电状态进一步控制所述第一转换器和第二转换器的接通/断开并控制所述第一转换器和第二转换器的降压模式/升压模式。5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所述主电池和所述辅助电池都需要充电时，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永振，姜亨奭，
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