一种集成车载充电机及电路制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种集成车载充电机及电路，包括原边处理电路、变压器、第一副边处理电路、第二副边处理电路、动力电池、低压电池、开关K1、开关K2、开关K3和控制器，所述控制器控制所述开关K1、所述开关K2、所述开关K3的连通状态以进行能量传输，所述能量传输包括所述市电到所述动力电池及所述低压电池的能量传输、所述动力电池到所述低压电池的能量传输以及所述市电到所述低压电池的能量传输。有利于更好的实现市电的能量通过不同的处理电路传输到动力电池和低压电池，以及动力电池的能量通过不同的处理电路传输到低压电池和回馈到动力电池。

【技术实现步骤摘要】
一种集成车载充电机及电路
本技术涉及电动汽车充电
，具体涉及一种集成车载充电机及电路。
技术介绍
近年来，为了保护环境和减少不可再生资源的使用，在汽车制造和应用领域逐渐引入新能源。电动汽车是新能源汽车的主力军，电动汽车又分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池汽车。随着新能源汽车逐渐成为未来汽车行业的重要发展方向，车载电子设备(比如DC/DC变换器和集成车载充电机)呈小型化、集成化和高功率密集化的趋势。目前，集成车载充电机电路已实现通过市电为动力电池组或者蓄电池充电的功能，但该功能较为单一，难以满足集成车载充电机在未来场景中的多样化使用需求。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种集成车载充电机及电路，可实现市电的能量通过不同的处理电路传输到动力电池和低压电池，以及动力电池的能量通过不同的处理电路传输到低压电池和回馈到动力电池。第一方面，本技术实施例提供一种集成车载充电机及电路，其特征在于，包括原边处理电路、变压器、第一副边处理电路、第二副边处理电路、动力电池、低压电池、开关K1、开关K2、开关K3和控制器，其中：所述变压器包括原边绕组、铁芯、第一副边绕组和第二副边绕组，所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组设置于所述铁芯上；所述第二副边处理电路包括全波整流电路和升压电路；所述开关K1的第一接口连接所述原边处理电路的第二端，所述原边处理电路的第一端连接市电，所述开关K1的第二接口连接所述原边绕组，所述第一副边绕组连接所述第一副边处理电路的第一端，所述第一副边处理电路的第二端连接所述开关K2的第一接口，所述开关K2的第二接口连接所述动力电池，所述第二副边绕组连接所述全波整流电路的第一端，所述全波整流电路的第二端连接所述开关K3的第一接口，所述开关K3的第二接口连接所述升压电路的第一端，所述升压电路的第二端连接所述低压电池；所述控制器控制所述开关K1、所述开关K2、所述开关K3的连通状态以进行能量传输，所述能量传输包括所述市电到所述动力电池及所述低压电池的能量传输、所述动力电池到所述低压电池的能量传输以及所述市电到所述低压电池的能量传输；所述第一副边绕组与所述第二副边绕组之间的总漏感与所述原边绕组、所述第一副边绕组以及所述第二副边绕组的总宽度成反比例关系。在一个可能的示例中，所述控制器控制所述开关K1的第一接口和第二接口、所述开关K2的第一接口和第二接口以及所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述原边处理电路、所述变压器和所述第一副边处理电路形成第一处理电路，所述第一处理电路用于将所述市电的第一部分能量传输到所述动力电池；所述原边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第二处理电路，所述第二处理电路用于将所述市电的第二部分能量传输到所述低压电池；所述控制器控制所述开关K2的第一接口和第二接口、所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述第一副边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第三处理电路，所述第三处理电路用于将所述动力电池的能量传输到所述低压电池；所述控制器控制所述开关K1的第一接口和第二接口、所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述原边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第四处理电路，所述第四处理电路用于将所述市电的能量传输到所述低压电池。在一个可能的示例中，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组的总漏感与所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总宽度w的关系式为：其中，L为所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总漏感，Np为所述原边绕组的匝数，MLT为单匝的平均匝长，b为所述原边绕组与绕组i的内外径之差，所述绕组i为所述第一副边绕组或所述第二副边绕组，w为所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总宽度。在一个可能的示例中，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组之间的距离范围为5mm-50mm。在一个可能的示例中，所述原边绕组与所述第一副边绕组的线圈结构为三明治绕法结构。在一个可能的示例中，所述第一副边处理电路包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和晶体管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和第一电容C1，其中：所述晶体管Q1的漏极连接所述晶体管Q3的漏极，所述晶体管Q3的源极连接所述晶体管Q4的漏极，所述晶体管Q4的源极连接所述晶体管Q2的源极，所述晶体管Q2的漏极连接所述晶体管Q1的源极；所述二极管D1的负极连接所述晶体管Q1的漏极，所述二极管D1的正极连接所述晶体管Q1的源极，所述二极管D3的负极连接所述晶体管Q3的漏极，所述二极管D3的正极连接所述晶体管Q3的源极，所述二极管D4的负极连接所述晶体管Q4的漏极，所述二极管D4的正极连接所述晶体管Q4的源极，所述二极管D2的负极连接所述晶体管Q2的漏极，所述二极管D2的正极连接所述晶体管Q2的源极；所述第一电容C1的第一端分别连接所述晶体管Q3的源极、所述二极管D3的正极，所述第一电容C1的第二端分别连接所述晶体管Q4的漏极和所述二极管D4的负极。在一个可能的示例中，所述第一副边处理电路包括晶体管Q5、晶体管Q6、晶体管Q7、晶体管Q8、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、第二电容C2和第三电容C3，其中：所述晶体管Q5的漏极连接所述晶体管Q7的漏极，所述晶体管Q7的源极连接所述晶体管Q8的漏极，所述晶体管Q8的源极连接所述晶体管Q6的源极，所述晶体管Q6的漏极连接所述晶体管Q5的源极；所述二极管D5的负极连接所述晶体管Q5的漏极，所述二极管D5的正极连接所述晶体管Q5的源极，所述二极管D7的负极连接所述晶体管Q7的漏极，所述二极管D7的正极连接所述晶体管Q7的源极，所述二极管D8的负极连接所述晶体管Q8的漏极，所述二极管D8的正极连接所述晶体管Q8的源极，所述二极管D6的负极连接所述晶体管Q6的漏极，所述二极管D6的正极连接所述晶体管Q6的源极；所述第一副边绕组的第一端分别连接所述晶体管Q5的源极、所述二极管D5的正极、所述晶体管Q6的漏极和所述二极管D6的负极，所述第一副边绕组的第二端连接所述第二电容C2的第一端，所述第二电容C2的第二端分别连接所述晶体管Q7的源极、所述二极管D7的正极、所述晶体管Q8的漏极和所述二极管D8的负极，所述第三电容C3的正极分别连接所述晶体管Q5的漏极、所述二极管D5的负极、所述晶体管Q7的漏极和所述二极管D7的负极，所述第三电容C3的负极分别连接所述晶体管Q6的源极、所述二极管D6的正极、所述晶体管Q8的源极和所述二极管D8的正极。在一个可能的示例中，所述第二副边处理电路包括二极管D9、二极管D10、二极管D11、第四电容C4、第五电容C5和第一电感L1，其中：所述第二副边绕组的第一端连接所述二极管D9的正极，所述二极管D9的负极连接所述第四电容C4的正极，所述第四电容C4的负极连接在所述二极管D9、所述二极管D10与所述第二副边绕组的连接线上，所述第二副边绕组的第二端连接所述二极管D10的正极，所述二极管D10的负极连接在所述二极管D9与所述第四电容C4的连接线上，所述二极管D11的正极连接所述第五电容C5的负极，所述二极管D11的负极连接所述第一电感L1的正极，所述第一电感L1的负极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成车载充电机及电路，其特征在于，包括原边处理电路、变压器、第一副边处理电路、第二副边处理电路、动力电池、低压电池、开关K1、开关K2、开关K3和控制器，其中：所述变压器包括原边绕组、铁芯、第一副边绕组和第二副边绕组，所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组设置于所述铁芯上；所述第二副边处理电路包括全波整流电路和升压电路；所述开关K1的第一接口连接所述原边处理电路的第二端，所述原边处理电路的第一端连接市电，所述开关K1的第二接口连接所述原边绕组，所述第一副边绕组连接所述第一副边处理电路的第一端，所述第一副边处理电路的第二端连接所述开关K2的第一接口，所述开关K2的第二接口连接所述动力电池，所述第二副边绕组连接所述全波整流电路的第一端，所述全波整流电路的第二端连接所述开关K3的第一接口，所述开关K3的第二接口连接所述升压电路的第一端，所述升压电路的第二端连接所述低压电池；所述控制器控制所述开关K1、所述开关K2、所述开关K3的连通状态以进行能量传输，所述能量传输包括所述市电到所述动力电池及所述低压电池的能量传输、所述动力电池到所述低压电池的能量传输以及所述市电到所述低压电池的能量传输；所述第一副边绕组与所述第二副边绕组之间的总漏感与所述原边绕组、所述第一副边绕组以及所述第二副边绕组的总宽度成反比例关系。...

【技术特征摘要】
1.一种集成车载充电机及电路，其特征在于，包括原边处理电路、变压器、第一副边处理电路、第二副边处理电路、动力电池、低压电池、开关K1、开关K2、开关K3和控制器，其中：所述变压器包括原边绕组、铁芯、第一副边绕组和第二副边绕组，所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组设置于所述铁芯上；所述第二副边处理电路包括全波整流电路和升压电路；所述开关K1的第一接口连接所述原边处理电路的第二端，所述原边处理电路的第一端连接市电，所述开关K1的第二接口连接所述原边绕组，所述第一副边绕组连接所述第一副边处理电路的第一端，所述第一副边处理电路的第二端连接所述开关K2的第一接口，所述开关K2的第二接口连接所述动力电池，所述第二副边绕组连接所述全波整流电路的第一端，所述全波整流电路的第二端连接所述开关K3的第一接口，所述开关K3的第二接口连接所述升压电路的第一端，所述升压电路的第二端连接所述低压电池；所述控制器控制所述开关K1、所述开关K2、所述开关K3的连通状态以进行能量传输，所述能量传输包括所述市电到所述动力电池及所述低压电池的能量传输、所述动力电池到所述低压电池的能量传输以及所述市电到所述低压电池的能量传输；所述第一副边绕组与所述第二副边绕组之间的总漏感与所述原边绕组、所述第一副边绕组以及所述第二副边绕组的总宽度成反比例关系。2.根据权利要求1所述的集成车载充电机及电路，其特征在于，所述控制器控制所述开关K1的第一接口和第二接口、所述开关K2的第一接口和第二接口以及所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述原边处理电路、所述变压器和所述第一副边处理电路形成第一处理电路，所述第一处理电路用于将所述市电的第一部分能量传输到所述动力电池；所述原边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第二处理电路，所述第二处理电路用于将所述市电的第二部分能量传输到所述低压电池；所述控制器控制所述开关K2的第一接口和第二接口、所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述第一副边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第三处理电路，所述第三处理电路用于将所述动力电池的能量传输到所述低压电池；所述控制器控制所述开关K1的第一接口和第二接口、所述开关K3的第一接口和第二接口连通时，所述原边处理电路、所述变压器和所述第二副边处理电路形成第四处理电路，所述第四处理电路用于将所述市电的能量传输到所述低压电池。3.根据权利要求1所述的集成车载充电机及电路，其特征在于，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组的总漏感与所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总宽度w的关系式为：其中，L为所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总漏感，Np为所述原边绕组的匝数，MLT为单匝的平均匝长，b为所述原边绕组与绕组i的内外径之差，所述绕组i为所述第一副边绕组或所述第二副边绕组，w为所述原边绕组、所述第一副边绕组和所述第二副边绕组的总宽度。4.根据权利要求1所述的集成车载充电机及电路，其特征在于，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组之间的距离范围为5mm-50mm。5.根据权利要求1-3任一项所述的集成车载充电机及电路，其特征在于，所述原边绕组与所述第一副边绕组的线圈结构为三明治绕法结构。6.根据权利要求1所述的集成车载充电机及电路，其特征在于，所述第一副边处理电路包括晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3和晶体管Q4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4和第一电容C1，其中：所述晶体管Q1的漏极连接所述晶体管Q3的漏极，所述晶体管Q3的源极连接所述晶体管Q4的漏极，所述晶体管Q4的源极连接所述晶体管Q2的源极，所述晶体管Q2的漏极连接所述晶体管Q1的源极；所述二极管D1的负极连接所述晶体管Q1的漏极，所述二极管D1的正极连接所述晶体管Q1的源极，所述二极管D3的负极连接所述晶体管Q3的漏极，所述二极管D3的正极连接所述晶体管Q3的源极，所述二极管D4的负极连接所述晶体管Q4的漏极，所述二极管D4的正极连接所述晶体管Q4的源极，所述二极管D2的负极连接所述晶体管Q2的漏极，所述二极管D2的正极连接所述晶体管Q2的源极；所述第一电容C1的第一端分别连接所述晶体管Q3的源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德琦，莫光铖，刘佩甲，吴壬华，
申请(专利权)人：深圳欣锐科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44