充放电控制方法及其电路、控制器及车载设备技术

本发明专利技术涉及车载电源充电电路领域，特别是涉及基于充放电控制方法及其电路、控制器及车载设备。其中，该充放电控制方法包括控制第一开关电路在断开状态，以断开外部设备为母线电容充电的回路，然后控制第二开关电路和DC/DC电路的工作状态，以使有源负载的电源经由第二开关电路和DC/DC电路为母线电容反向充电，最后获取输出电压类型，根据输出电压类型，控制第一开关电路和AC/DC电路的工作状态，以使母线电容为外部设备提供电源。因此，根据输出电压类型，有源负载的电源只需经过一次或者两次电流变换，就可以达到向外部设备充电的目的，提高了能量转换效率和可靠性。

Charge and discharge control method and its circuit, controller and vehicle equipment

【技术实现步骤摘要】
充放电控制方法及其电路、控制器及车载设备
本专利技术涉及车载电源充电电路
，特别是涉及充放电控制方法及其电路、控制器及车载设备。
技术介绍
近年来我国电动汽车历经飞速发展，人们对电动汽车的充电需求日渐提高，开始探索电动汽车作为分布式储能等多功能需求。电动汽车之间相互充电，可以在异常情况下提供临时电能补给，有效提高车主的用户体验感，双向车载充电机是实现上述功能的关键汽车电子零部件，双向车载充电机不仅能够实现“削峰填谷”，而且使电动汽车成为了移动式分布式储能站，能够轻松实现异常紧急求援、家庭应急供电等，研究价值深远。现有双向车载充电机方案，仅支持交流充放电模式，将原本的直流对直流充电复杂化，需要将直流电压逆变成交流电压，再将交流电压整流成直流电压，增加了没有必要的交直和直交的变换环节，并且电压形式经过四次变换，方案复杂、能量转换效率低。
技术实现思路
本专利技术实施例一个目的旨在提供一种充放电控制方法及控制电路、控制器及车载设备，其能够实现兼容交直流放电的目的。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：在第一方面，本专利技术实施例提供一种充放电控制方法，应用于车载系统，所述充放电控制电路包括依次串接的第一开关电路、AC/DC电路、DC/DC电路、第二开关电路以及可提供电源的有源负载，所述第一开关电路还与外部设备连接，所述DC/DC电路包括串接的母线电容及电压转换电路，所述母线电容还与所述AC/DC电路连接，其特征在于，所述方法包括：控制所述第一开关电路工作在断开状态，以断开所述外部设备为所述母线电容充电的回路；控制所述第二开关电路和所述电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源经由所述第二开关电路和所述DC/DC电路为所述母线电容反向充电；确定所述充放电控制电路为所述外部设备提供电压的输出电压类型，根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源。在一些实施例中，所述电压转换电路包括依次串接的第一电压转换电路、隔离变换器及第二电压转换电路，并且，所述第一电压转换电路还与所述母线电容连接，所述第二电压转换电路还与所述第二开关电路连接；所述控制所述第二开关电路和所述电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源经由所述第二开关电路和所述电压转换电路为所述母线电容反向充电，包括：控制所述第二开关电路、所述第一电压转换电路及所述第二电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源依次经由所述第二开关电路、第二电压转换电路、所述隔离变换器及所述第一电压转换电路为所述母线电容反向充电。在一些实施例中，所述有源负载提供的电源为直流电压。在一些实施例中，所述输出电压类型包括交流输出电压，所述根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源，包括：控制所述AC/DC电路的工作状态，以将所述母线电容提供的电源逆变成交流电压；控制所述第一开关电路的工作状态，以使所述交流电压经所述第一开关电路施加在所述外部设备。在一些实施例中，所述输出电压类型包括直流输出电压，所述根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源，包括：控制所述第一开关电路状态，以使所述母线电容经所述第一开关电路为所述外部设备提供直流电压。在一些实施例中，所述第二电压转换电路包括若干开关管，所述控制所述第二开关电路、所述第一电压转换电路及所述第二电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源依次经由所述第二电压转换电路、所述隔离变换器及所述第一电压转换电路为所述母线电容反向充电，包括：控制所述第二开关电路的工作状态，以使所述第二电压转换电路与所述有源负载连接；控制所述第二电压转换电路中对应开关管交替工作在导通状态及截止状态，以将所述直流电压转换成交流电压；将所述交流电压施加在所述隔离变换器副边，并通过所述隔离变换器将所述交流电压耦合至所述第一电压转换电路；控制所述第一电压转换电路的工作状态，以使耦合的所述交流电压经过所述第一电压转换电路的处理后，为所述母线电容反向充电。在一些实施例中，所述方法还包括：确定所述外部设备为所述充放电控制电路提供电压的输入电压类型；根据所述输入电压类型，控制所述第一开关电路、所述AC/DC电路、所述DC/DC电路以及所述第二开关电路的工作状态，以使所述外部设备为所述有源负载充电。在一些实施例中，所述充放电电路还包括采样电路，所述采样电路与所述第一开关电路连接，用于采样所述外部设备为所述充放电控制电路提供的电压信号，在控制所述第一开关电路的工作状态之后，所述方法还包括：根据所述电压信号，确定所述外部设备为所述充放电控制电路提供电压的实际电压类型；根据所述输入电压类型与所述实际电压类型，生成报错信息。在第二方面，本专利技术实施例提供一种控制器，所述控制器包括：至少一个处理器；和与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的充放电控制方法。第三方面，本专利技术实施例提供一种充放电控制电路，所述充放电控制电路包括依次串接的第一开关电路、AC/DC电路、DC/DC电路、第二开关电路以及可提供电源的有源负载，所述DC/DC电路还包括串联的母线电容及电压转换电路，所述母线电容还与所述AC/DC电路连接，所述电压转换电路还与所述第二开关电路连接，其特征在于，所述充放电控制电路还包括：采样电路，用于采样所述外部设备为所述充放电控制电路提供的电压信号；驱动电路，分别与所述AC/DC电路和所述电压转换电路连接，用于驱动所述AC/DC电路和所述电压转换电路；以及如上所述的控制器，分别与所述第一开关电路、所述AC/DC电路、所述电压转换电路、所述第二开关电路、所述采样电路以及所述驱动电路连接。在一些实施例中，所述电压转换电路包括依次串接的第一电压转换电路、隔离变换器及第二电压转换电路，并且，所述第一电压转换电路还与所述母线电容连接，所述第二电压转换电路还与所述第二开关电路连接。在一些实施例中，所述第一电压转换电路为全桥整流电路或全桥逆变电路，所述全桥整流电路或全桥逆变电路串接与所述母线电容和所述隔离变换器的原边绕组。在一些实施例中，所述第二电压转换电路为全桥逆变电路，所述全桥逆变电路包括若干开关管，所述全桥逆变电路串接于所述隔离变换器的副边绕组与所述第二开关电路之间，其中，控制器控制所述全桥逆变电路中对应开关管交替工作在导通或截止状态，以使所述有源负载的电源为所述母线电容充电。在一些实施例中，所述AC/DC电路为全桥逆变电路，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充放电的控制方法，应用于车载系统，所述充放电控制电路包括依次串接的第一开关电路、AC/DC电路、DC/DC电路、第二开关电路以及可提供电源的有源负载，所述第一开关电路还与外部设备连接，所述DC/DC电路包括串接的母线电容及电压转换电路，所述母线电容还与所述AC/DC电路连接，其特征在于，所述方法包括：/n控制所述第一开关电路工作在断开状态，以断开所述外部设备为所述母线电容充电的回路；/n控制所述第二开关电路和所述电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源经由所述第二开关电路和所述DC/DC电路为所述母线电容反向充电；/n确定所述充放电控制电路为所述外部设备提供电压的输出电压类型，根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种充放电的控制方法，应用于车载系统，所述充放电控制电路包括依次串接的第一开关电路、AC/DC电路、DC/DC电路、第二开关电路以及可提供电源的有源负载，所述第一开关电路还与外部设备连接，所述DC/DC电路包括串接的母线电容及电压转换电路，所述母线电容还与所述AC/DC电路连接，其特征在于，所述方法包括：
控制所述第一开关电路工作在断开状态，以断开所述外部设备为所述母线电容充电的回路；
控制所述第二开关电路和所述电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源经由所述第二开关电路和所述DC/DC电路为所述母线电容反向充电；
确定所述充放电控制电路为所述外部设备提供电压的输出电压类型，根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压转换电路包括依次串接的第一电压转换电路、隔离变换器及第二电压转换电路，并且，所述第一电压转换电路还与所述母线电容连接，所述第二电压转换电路还与所述第二开关电路连接；
所述控制所述第二开关电路和所述电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源经由所述第二开关电路和所述电压转换电路为所述母线电容反向充电，包括：
控制所述第二开关电路、所述第一电压转换电路及所述第二电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源依次经由所述第二开关电路、第二电压转换电路、所述隔离变换器及所述第一电压转换电路为所述母线电容反向充电。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述有源负载提供的电源为直流电压。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出电压类型包括交流输出电压，所述根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源，包括：
控制所述AC/DC电路的工作状态，以将所述母线电容提供的电源逆变成交流电压；
控制所述第一开关电路的工作状态，以使所述交流电压经所述第一开关电路施加在所述外部设备。


5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述输出电压类型包括直流输出电压，所述根据所述输出电压类型，控制所述第一开关电路和所述AC/DC电路的工作状态，以使所述母线电容为所述外部设备提供电源，包括：
控制所述第一开关电路状态，以使所述母线电容经所述第一开关电路为所述外部设备提供直流电压。


6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二电压转换电路包括若干开关管，所述控制所述第二开关电路、所述第一电压转换电路及所述第二电压转换电路的工作状态，以使所述有源负载的电源依次经由所述第二电压转换电路、所述隔离变换器及所述第一电压转换电路为所述母线电容反向充电，包括：
控制所述第二开关电路的工作状态，以使所述第二电压转换电路与所述有源负载连接；
控制所述第二电压转换电路中对应开关管交替工作在导通状态及截止状态，以将所述直流电压转换成交流电压；
将所述交流电压施加在所述隔离变换器副边，并通过所述隔离变换器将所述交流电压耦合至所述第一电压转换电路；
控制所述第一电压转换电路的工作状态，以使耦合的所述交流电压经过所述第一电压转换电路的处理后，为所述母线电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李科科，董亚武，余鹏飞，贾华献，
申请(专利权)人：深圳市首航通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44