车载充电系统及具有其的车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种车载充电系统及具有其的车辆，其中，该车载充电系统包括两路谐振电路模块、选通电路模块、两路整流电路模块和控制模块，第一谐振电路模块、第二谐振电路模块分别对输入电信号进行转换处理；选通电路模块选通第一谐振电路模块或第二谐振电路模块；第一整流电路模块和第二整流电路模块对输入电信号进行整流，两路谐振电路模块复用三桥臂电路转换单元；控制模块在供电第一半周期时控制第一谐振电路模块，或者，在供电第二半周期时控制第二谐振电路模块，或者，在高压电池包对低压电池包充电时控制三桥臂电路转换单元、第一整流电路模块、第二整流电路模块。该系统和车辆，采用无电解电容设计，可以降低成本，提高稳定性。

【技术实现步骤摘要】
车载充电系统及具有其的车辆
本专利技术涉及车辆
，尤其是涉及一种车载充电系统，以及具有该车载充电系统的车辆。
技术介绍
图1是相关技术中的一种车载充电系统的电路图，该系统一端与电网相连，另一端与电池包相连，包括Part1’和Part2’两级电路。正向充电时，Part1’实现交流-直流转换和功率因数矫正，输出直流电压。Part2’是直流-直流转换器，输出适合的电压给电池包充电。对于该系统，为了给后级part2’提供平稳的输入直流电压，Part1’和Part2’之间需要大容量的电解电容C1’，使系统的体积和成本增加，且电解电容C1’存在寿命、抗震问题，对系统的可靠性不利。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种车载充电系统，该车载充电系统，无需大容量的电解电容，减小系统体积降低成本，提高系统稳定性。本专利技术还提出一种采用该车载充电系统的车辆。为了解决上述问题，本专利技术第一方面实施例的车载充电系统，包括：选通电路模块，所述选通电路模块的第一端与所述电单元的第一端相连，所述选通电路模块的第二端与所述电单元的第二端相连；第一谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第一谐振电路模块包括第一转换单元、第一变压器和三桥臂电路转换单元，所述第一转换单元的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第一转换单元的第二端与所述选通电路模块的第三端相连所述第一变压器包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第一转换单元相连，所述第二线圈的第一端与所述三桥臂电路转换单元的第一桥臂相连，所述第二线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第二桥臂相连；第二谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第二谐振电路模块包括所述三桥臂电路转换单元、第二转换单元、第二变压器，所述第二转换单元的第一端与所述电单元的第二端相连，所述第二转换单元的第二端与所述选通电路模块的第四端相连，所述第二变压器包括第五线圈和第六线圈，所述第五线圈与所述第二转换单元相连，所述第六线圈的第一端分别与所述第二线圈的第二端、所述第二桥臂相连，所述第六线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第三桥臂相连；第一整流电路模块，所述第一整流电路模块的第一端与所述第一变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；第二整流电路模块，所述第二整流电路模块的第一端与所述第二变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；控制模块，用于在供电第一半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第一谐振电路模块，并根据供电第一半周期的时序信号控制所述第一谐振电路模块和所述第一整流电路模块，或者，在供电第二半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第二谐振电路模块，并根据供电第二半周期的时序信号控制所述第二谐振电路模块和所述第二整流电路模块，或者，根据高压电池包对低压电池包充电的控制时序分别控制所述三桥臂电路转换单元、所述第一整流电路模块或所述第二整流电路模块。根据本专利技术实施例的车载充电系统，通过设置选通电路模块以及两路谐振电路模块，控制模块根据供电周期信号来控制选通电路模块，以选通第一谐振电路模块或者第二谐振电路模块，使得谐振电路模块输出至转换电路模块的信号为馒头波，因而，不需要大容量的电解电容进行滤波，只需使用小容量的电容，如薄膜电容，降低了电解电容部分的成本和体积，提高了系统的可靠性和寿命，以及，通过第一整流电路模块和第二整流电路模块，可以实现高压电池包对低压电池包充电，以及第一谐振电路模块与第二谐振电路模块复用三桥臂电路转换单元，可以减少使用的电路器件的数量，降低成本，以及，采用三桥臂电路转换单元来进行交-直流转换，在不同供电周期时，第一变压器和第二变压器可以分别通电流，相较于两路变压器线圈共用一端输出，减小了变压器的损耗，提高了系统效率。为了解决上述问题，本专利技术第二方面实施例的车辆，包括高压电池包、低压电池吧和所述的车载充电系统。根据本专利技术实施例的车辆，通过采用上面实施例的车载充电系统，可以降低成本，提高可靠性，提升抗震等级，可以同时实现对低压电池包充电，减小了变压器损耗，提高系统效率。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是相关技术中的一种双向车载充电机的电路图；图2是根据本专利技术的一个实施例的车载充电系统的功能框图；图3是根据本专利技术的一个实施例的谐振电路输出电信号波形的示意图；图4是根据本专利技术的另一个实施例的车载充电系统的功能框图；图5是根据本专利技术的一个实施例的车载充电系统的电路图；图6是根据本专利技术的一个实施例的车辆的框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本专利技术的实施例。下面参考图2-图5描述根据本专利技术实施例的车载充电系统。图2是根据本专利技术的一个实施例的车载充电系统的框图，如图2所示，本专利技术实施例的车载充电系统100包括第一谐振电路模块10、第二谐振电路模块20、选通电路模块30、第一整流电路模块80、第二整流电路模块81和控制模块50。其中，选通电路模块30的第一端与电单元60的第一端相连，选通电路模块30的第二端与电单元60的第二端相连。在本专利技术实施例中，电单元可以为电网或用电负载，即当电单元为电网时，以实现充电操作，或当电单元为用电负载时，以实现动力电池放电操作。第一谐振电路模块10用于对输入电信号进行转换处理，第一谐振电路模块10包括第一转换单元11、第一变压器T1和三桥臂电路转换单元12，其中，在实施例中，第一转换单元11可以用于进行交流-交流之间的转换，实现交流正半周期电信号的转换；三桥臂电路转换单元12可以实现交流-直流或直流-交流之间的转换，第一变压器T1起到信号隔离、传输和变压的作用。第一转换单元11的第一端与电单元60的第一端相连，第一转换单元11的第二端与选通电路模块30的第三端相连，第一变压器T1包括第一线圈W1和第二线圈W2，第一线圈W1与第一转换单元11相连，第二线圈W2的第一端与三桥臂电路转换单元12的第一桥臂相连，第二线圈W2的第二端与三桥臂电路转换单元12的第二桥臂相连。第二谐振电路模块20用于对输入电信号进行转换处理，第二谐振电路模块20包括第二转换单元21、第二变压器T2、三桥臂电路转换单元12，其中，在实施例中，第二转换单元21可以用于进行交流-交流之间的转换，实现交流负半周期电信号的转换；第二变压器T2起到信号隔离、传输和变压的作用。其中，第二转换单元21的第一端与电单元60的第二端相连，第二转换单元21的第二端与选通电路模块30的第四端相连，第二变压器T2包括第五线圈W5和第六线圈W6，第五线圈W5与第二转换单元21相连，第六线圈W6的第一端分别与第二线圈W2的第二端、三桥臂电路转换单元12的第二桥臂相连，第六本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载充电系统，其特征在于，包括：/n选通电路模块，所述选通电路模块的第一端与所述电单元的第一端相连，所述选通电路模块的第二端与所述电单元的第二端相连；/n第一谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第一谐振电路模块包括第一转换单元、第一变压器和三桥臂电路转换单元，所述第一转换单元的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第一转换单元的第二端与所述选通电路模块的第三端相连所述第一变压器包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第一转换单元相连，所述第二线圈的第一端与所述三桥臂电路转换单元的第一桥臂相连，所述第二线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第二桥臂相连；/n第二谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第二谐振电路模块包括所述三桥臂电路转换单元、第二转换单元、第二变压器，所述第二转换单元的第一端与所述电单元的第二端相连，所述第二转换单元的第二端与所述选通电路模块的第四端相连，所述第二变压器包括第五线圈和第六线圈，所述第五线圈与所述第二转换单元相连，所述第六线圈的第一端分别与所述第二线圈的第二端、所述第二桥臂相连，所述第六线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第三桥臂相连；/n第一整流电路模块，所述第一整流电路模块的第一端与所述第一变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；/n第二整流电路模块，所述第二整流电路模块的第一端与所述第二变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；/n控制模块，用于在供电第一半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第一谐振电路模块，并根据供电第一半周期的时序信号控制所述第一谐振电路模块和所述第一整流电路模块，或者，在供电第二半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第二谐振电路模块，并根据供电第二半周期的时序信号控制所述第二谐振电路模块和所述第二整流电路模块，或者，根据高压电池包对低压电池包充电的控制时序分别控制所述三桥臂电路转换单元、所述第一整流电路模块或所述第二整流电路模块。/n...

【技术特征摘要】
1.一种车载充电系统，其特征在于，包括：
选通电路模块，所述选通电路模块的第一端与所述电单元的第一端相连，所述选通电路模块的第二端与所述电单元的第二端相连；
第一谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第一谐振电路模块包括第一转换单元、第一变压器和三桥臂电路转换单元，所述第一转换单元的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第一转换单元的第二端与所述选通电路模块的第三端相连所述第一变压器包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈与所述第一转换单元相连，所述第二线圈的第一端与所述三桥臂电路转换单元的第一桥臂相连，所述第二线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第二桥臂相连；
第二谐振电路模块，用于对输入电信号进行转换处理，所述第二谐振电路模块包括所述三桥臂电路转换单元、第二转换单元、第二变压器，所述第二转换单元的第一端与所述电单元的第二端相连，所述第二转换单元的第二端与所述选通电路模块的第四端相连，所述第二变压器包括第五线圈和第六线圈，所述第五线圈与所述第二转换单元相连，所述第六线圈的第一端分别与所述第二线圈的第二端、所述第二桥臂相连，所述第六线圈的第二端与所述三桥臂电路转换单元的第三桥臂相连；
第一整流电路模块，所述第一整流电路模块的第一端与所述第一变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；
第二整流电路模块，所述第二整流电路模块的第一端与所述第二变压器的次级侧相连，用于对输入电信号进行整流；
控制模块，用于在供电第一半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第一谐振电路模块，并根据供电第一半周期的时序信号控制所述第一谐振电路模块和所述第一整流电路模块，或者，在供电第二半周期时控制所述选通电路模块，以选通所述第二谐振电路模块，并根据供电第二半周期的时序信号控制所述第二谐振电路模块和所述第二整流电路模块，或者，根据高压电池包对低压电池包充电的控制时序分别控制所述三桥臂电路转换单元、所述第一整流电路模块或所述第二整流电路模块。


2.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述车载充电系统还包括：
第一直流转换电路模块，所述第一直流转换电路模块的分别与所述三桥臂电路转换单元、高压电池包相连，用于对输入电信号进行直流-直流转换；
第二直流转换电路模块，所述第二直流转换电路模块分别与所述第一整流电路模块、所述第二整流电路模块、低压电池包相连，用于对输入电信号进行直流-直流转换。


3.根据权利要求2所述的车载充电系统，其特征在于，所述选通电路模块包括：
第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述电单元的第二端相连，所述第一开关管的第二端与所述第一转换单元的第二端相连，所述第一开关管的控制端与所述控制模块相连；
第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第二开关管的第二端与所述第二转换单元的第二端相连，所述第二开关管的控制端与所述控制模块相连；
在所述供电第一半周期时，控制所述第一开关管导通、所述第二开关管关断，在所述供电第二半周期时，控制所述第一开关管关断、所述第二开关管导通。


4.根据权利要求3所述的车载充电系统，其特征在于，
所述第一转换单元包括第一电容、第三开关管和第四开关管、第二电容和第三电容，所述第一电容的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第一电容的第二端与所述第一开关管的第二端相连，所述第三开关管的第一端与所述第一电容的第一端相连，所述第三开关管的控制端与所述控制模块相连，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端相连，所述第四开关管的第二端与所述第一电容的第二端相连，所述第四开关管的控制端与所述控制模块相连，所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端之间具有第一节点，所述第二电容的第一端与所述第三开关管的第一端相连，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端相连，所述第三电容的第二端与所述第四开关管的第二端相连，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端之间具有第二节点；
所述第一线圈的第一端通过第一电感与所述第一节点相连，所述第一线圈的第二端与所述第二节点相连；
所述第二转换单元包括第八电容、第九开关管和第十开关管、第九电容和第十电容，所述第八电容的第一端与所述电单元的第一端相连，所述第八电容的第二端与所述第二开关管的第二端相连，所述第九开关管的第一端与所述第八电容的第一端相连，所述第九开关管的控制端与所述控制模块相连，所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端相连，所述第十开关管的第二端与所述第八电容的第二端相连，所述第十开关管的控制端与所述控制模块相连，所述第九开关管的第二端与所述第十开关管的第一端之间具有第六节点，所述第九电容的第一端与所述第九开关管的第一端相连，所述第九电容的第二端与所述第十电容的第一端相连，所述第十电容的第二端与所述第十开关管的第二端相连，所述第九电容的第二端与所述第十电容的第一端之间具有第七节点；
所述第五线圈的第一端通过第五电感与所述第六节点相连，所述第五线圈的第二端与所述第七节点相连，所述第六线圈的第一端通过第六电感与所述第二桥臂相连。


5.根据权利要求4所述的车载充电系统，其特征在于，所述三桥臂电路转换单元包括：
第五开...

【专利技术属性】
技术研发人员：许兴发，吴昊，刘宇，杨柳，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44