车辆的充电装置及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种车辆的充电装置及车辆。充电装置包括：直流充电接口和交流充电接口；充电机，包括AC/DC电路、隔离DC/DC电路和DC/DC升压电路，AC/DC电路分别与交流充电接口和隔离DC/DC电路相连，DC/DC升压电路的进电端分别与隔离DC/DC电路和直流充电接口相连，DC/DC升压电路的充电端与车辆的动力电池相连。本实用新型专利技术实施例的充电装置，隔离DC/DC电路与动力电池之间有DC/DC升压电路隔开，可以降低AC/DC电路、隔离DC/DC电路的耐压等级。而且交直流充电时共用电压泵升功能，进一步降低充电成本，提高充电集成度。提高充电集成度。提高充电集成度。

【技术实现步骤摘要】
车辆的充电装置及车辆


[0001]本技术涉及充电
，具体涉及一种车辆的充电装置及车辆。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车的充电功能包括交流充电与直流充电。传统的电动汽车，交流充电系统与直流充电系统相互独立，需要两套独立的交直流充电系统，系统拓扑图如图1。该交直流充电系统包括：动力电池1、交流充电桩2、直流充电桩3、车载交流充电机4、车载直流充电机5，其中，考虑到电动汽车电气安全，车载交流充电机4包括AC/DC模块以及隔离DC/DC 模块。车载直流充电机5包括直连充电功能和升压充电功能，以匹配不同电压等级动力电池。
[0003]由于现有电动汽车对于续航里程的需求，对现有动力电池的电量要求越来越高。常用的用于提升动力电池电量的方法，主要包括提升动力电池单体的电量和电压。车辆动力电池的电压等级越高，就会对充电机的零部件的耐压提出更高的要求，这也进一步导致充电系统的成本上升。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种车辆的充电装置，该充电装置将直流充电与交流充电部件集成在一起，且利用直流充电部件为充流充电实现升压的同时，降低充流充电耐压要求，可以降低成本。
[0005]本技术还旨在提出一种具有上述充电装置的车辆。
[0006]根据本技术实施例的车辆的充电装置，包括：用于接入直流电的直流充电接口和用于接入交流电的交流充电接口；充电机，包括AC/DC电路、隔离DC/DC电路和DC/DC升压电路，所述AC/DC电路分别与所述交流充电接口和所述隔离DC/DC电路相连，所述 DC/DC升压电路的进电端分别与所述隔离DC/DC电路和所述直流充电接口相连，所述 DC/DC升压电路的充电端与车辆的动力电池相连，其中，交流充电模式下，所述交流电依次通过所述AC/DC电路、隔离DC/DC电路和DC/DC升压电路变换至预设的直流充电电压，以对所述动力电池充电，直流充电模式下，所述直流电通过所述DC/DC升压电路变换为所述直流充电电压，以对所述动力电池充电。
[0007]根据本技术实施例的车辆的充电装置，通过将交流充电机与直流充电机级联，构成交直流充电一体的充电机，利用DC/DC升压电路完成了直流充电机所需的直流电压泵升功能，而且使隔离DC/DC电路与动力电池之间有DC/DC升压电路隔开，可以降低AC/DC电路、隔离DC/DC电路的耐压等级。而且DC/DC升压电路不仅给直流充电电压泵升，还能在交充充电时也完成电压泵升，交直流充电时共用电压泵升功能，进一步降低充电成本，提高充电集成度。
[0008]在一些实施例中，所述AC/DC电路包括以下任一整流电路：单相无桥可控或非可控整流电路；单相桥式可控或非可控整流电路；三相桥式可控或非可控整流电路。
[0009]具体地，所述隔离DC/DC电路包括以下任一直流变换电路：双向LLC谐振电路；双向移相全桥电路；原边采用单相LLC谐振电路且副边采用单相移相全桥电路的直流变换电路；原边采用单相移相全桥电路且副边采用全波桥式电路的直流变换电路。
[0010]进一步地，所述DC/DC升压电路包括单相BOOST电路或者交错并联BOOST电路。
[0011]在一些具体实施例中，所述隔离DC/DC电路为双向LLC谐振电路、双向移相全桥电路或者原边采用单相LLC谐振电路且副边采用单相移相全桥电路的直流变换电路时，所述 DC/DC升压电路的第一桥臂与所述隔离DC/DC电路的第二桥臂为一共用的桥臂，其中，所述第一桥臂为所述DC/DC升压电路中与所述直流充电接口相连的桥臂，所述第二桥臂为所述隔离DC/DC电路中与所述DC/DC升压电路相连的桥臂。
[0012]具体地，所述DC/DC升压电路的第一桥臂的上管和下管均为全控开关管。
[0013]进一步地，所述直流充电模式下，循环地执行以下步骤直至充电结束：所述第一桥臂的上管关断且下管开通，所述直流电为所述隔离DC/DC电路中的储能电容充电，并在所述储能电容充电完成后，所述第一桥臂的上管开通且下管关断，所述直流电和所述储能电容共同为所述动力电池充电。
[0014]更进一步地，所述交流充电模式下，循环地执行以下步骤直至充电结束：当所述隔离 DC/DC电路输出上正下负的直流电时，所述隔离DC/DC电路中的储能电容充电；当所述隔离DC/DC电路输出上负下正的直流电时，所述隔离DC/DC电路和所述储能电容共同为所述动力电池充电。
[0015]根据本技术实施例的车辆，包括根据本技术上述实施例所述的车辆的充电装置。
[0016]根据本技术实施例的车辆，通过设置上述充电装置，利用DC/DC升压电路完成了直流充电机所需的直流电压泵升功能，而且使隔离DC/DC电路与动力电池之间有DC/DC升压电路隔开，可以降低AC/DC电路、隔离DC/DC电路的耐压等级。交直流充电时共用电压泵升功能，进一步降低充电成本，提高充电集成度。
[0017]本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，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0018]本技术的上述和/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：
[0019]图1是现有技术中交直流充电系统的结构框图；
[0020]图2是本专利技术实施例的车辆的充电装置的结构框图；
[0021]图3是本专利技术一实施例的充电装置的控制电路拓扑图；
[0022]图4.a是本专利技术一个实施例的AC/DC电路的结构图；
[0023]图4.b是本专利技术另一个实施例的AC/DC电路的结构图；
[0024]图5.a是本专利技术一个实施例的隔离DC/DC电路的结构图；
[0025]图5.b是本专利技术另一个实施例的隔离DC/DC电路的结构图；
[0026]图5.c是本专利技术一个实施例的隔离DC/DC电路的结构图；
[0027]图6是本专利技术一实施例的DC/DC升压电路的结构图；
[0028]图7本专利技术另一实施例的充电装置的控制电路拓扑图；
[0029]图8.a是图7所示的充电装置在直流充电时一种电路状态；
[0030]图8.b是图7所示的充电装置在直流充电时另一种电路状态；
[0031]图9.a是图7所示的充电装置在交流充电时一种电路状态；
[0032]图9.b是图7所示的充电装置在交流充电时另一种电路状态。
[0033]附图标记：
[0034]图1中：
[0035]动力电池1、交流充电桩2、直流充电桩3、车载交流充电机4、车载直流充电机5；
[0036]其余图中：
[0037]动力电池1、交流充电桩2、直流充电桩3；
[0038]充电装置100；
[0039]直流充电接口101、交流充电接口102；
[0040]充电机60；
[0041]AC/DC电路6本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的充电装置，其特征在于，包括：用于接入直流电的直流充电接口和用于接入交流电的交流充电接口；充电机，包括AC/DC电路、隔离DC/DC电路和DC/DC升压电路，所述AC/DC电路分别与所述交流充电接口和所述隔离DC/DC电路相连，所述DC/DC升压电路的进电端分别与所述隔离DC/DC电路和所述直流充电接口相连，所述DC/DC升压电路的充电端与车辆的动力电池相连，其中，交流充电模式下，所述交流电依次通过所述AC/DC电路、隔离DC/DC电路和DC/DC升压电路变换至预设的直流充电电压，以对所述动力电池充电；直流充电模式下，所述直流电通过所述DC/DC升压电路变换为所述直流充电电压，以对所述动力电池充电。2.根据权利要求1所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述AC/DC电路包括以下任一整流电路：单相无桥可控或非可控整流电路；单相桥式可控或非可控整流电路；三相桥式可控或非可控整流电路。3.根据权利要求1或2所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述隔离DC/DC电路包括以下任一直流变换电路：双向LLC谐振电路；双向移相全桥电路；原边采用单相LLC谐振电路且副边采用单相移相全桥电路的直流变换电路；原边采用单相移相全桥电路且副边采用全波桥式电路的直流变换电路。4.根据权利要求3所述的车辆的充电装置，其特征在于，所述DC/DC升压电路包括单相BOOST电路或者交错并联BOOST电路。5.根据权利要求4所述的车辆的充...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫磊，高文，黄伟，张俊伟，于翔琛，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：