一种车载充电机及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种车载充电机及其控制方法，以及一种计算机可读存储介质。该车载充电机包括：直流接口，用于连接外部的直流电源；第一开关，一端连接所述直流接口，另一端连接隔离变压模块；所述隔离变压模块，一端连接所述第一开关，另一端连接车辆的高压电池；第二开关，一端连接所述直流接口，另一端连接所述高压电池；以及处理器，通信连接所述第一开关和所述第二开关，并配置为：响应于直流接头接入所述直流接口，获取对应的直流电源的充电电压信息及所述高压电池的当前电压信息；以及响应于所述直流电源的充电电压小于所述高压电池的当前电压，闭合所述第一开关，并控制所述隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池充电。电池充电。电池充电。

【技术实现步骤摘要】
一种车载充电机及其控制方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车的充放电技术，尤其涉及一种车载充电机，以及一种车载充电机的控制方法。

技术介绍

[0002]在GBT 18487.1国标中，电动机车的充电方式包括交流充电和直流充电。在进行交流充电时，交流充电桩输出的交流电可以通过车载充电机(On-Board Charger，OBC)转换为直流电，再为电动汽车的动力电池包充电。在直流充电时，直流充电桩可以输出直流电，从而直接为电池包充电。
[0003]为了迎合提升续航里程的需求，各大车厂普遍采用多电芯串并联方式提高电池包容量。然而，电芯并联的方式会使电池包的工作电流提高，需要加大线缆截面积。这种大电流的工作模式会增加线缆上的损耗，并且容易在电芯之间引发自充自放电的问题，从而加速电芯的老化。
[0004]由于受功率元器件材料最高耐电压的限制，前期很多车辆和直流充电桩，使用的是最高500V的充电电压。随着科技进步，元件材料有突飞猛进的发展。碳化硅材料的功率管正逐步取代原本的硅材料功率管。相应地，功率元器件的耐压等级也从600V提高到1200V。因此，电动汽车的动力电池包及直流充电桩都在布局高电压产品，充电桩和车辆都逐渐开始支持最高电压1000V的充电功能。
[0005]然而，目前市场上仍有大量500V及750V的直流充电桩仍在服役。这些主流的低压直流充电桩无法为最高电压1000V的高压电池充电，阻碍了1000V高压电池的推广和发展。
[0006]为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种车载充电机、一种车载充电机的控制方法，以及一种计算机可读存储介质，用于使搭载高电压电池包(例如：最高电压1000V)的车辆能够兼容最高电压为500V、750V和1000V的各种直流充电桩，从而解决主流的低电压充电桩无法为高电压电池包充电的问题。

技术实现思路

[0007]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之前序。
[0008]为了克服现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提供了一种车载充电机、一种车载充电机的控制方法，以及一种计算机可读存储介质，用于使搭载高电压电池包(例如：最高电压1000V)的车辆能够兼容最高电压为500V、750V和1000V的各种直流充电桩，从而解决主流的低电压充电桩无法为高电压电池包充电的问题。
[0009]本专利技术提供的上述车载充电机，包括：直流接口，用于连接外部的直流电源；第一开关，一端连接所述直流接口，另一端连接隔离变压模块；所述隔离变压模块，一端连接所
述第一开关，另一端连接车辆的高压电池；第二开关，一端连接所述直流接口，另一端连接所述高压电池；以及处理器，通信连接所述第一开关和所述第二开关，并配置为：响应于直流接头接入所述直流接口，获取对应的直流电源的充电电压信息及所述高压电池的当前电压信息；以及响应于所述直流电源的充电电压小于所述高压电池的当前电压，闭合所述第一开关，并控制所述隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池充电。
[0010]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器还可以配置为：响应于所述直流电源的充电电压大于所述高压电池的当前电压，闭合所述第二开关以利用所述直流电源直接向所述高压电池充电。
[0011]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器还可以配置为：响应于所述第二开关的闭合，实时获取所述高压电池的当前电压信息以监测所述高压电池的当前电压；以及响应于所述高压电池的当前电压上升到所述直流电源的充电电压，断开所述第二开关并闭合所述第一开关，并控制所述隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池继续充电。
[0012]可选地，在本专利技术的一些实施例中，所述车载充电机还可以包括：交流接口，用于连接外部的交流电源；以及变流模块，一端连接所述交流接口，另一端连接所述隔离变压模块。所述处理器还配置为：响应于交流接头接入所述交流接口，利用所述变流模块将对应交流电源输入的交流电整流为直流电，并控制所述隔离变压模块对所述直流电进行隔离变压以向所述高压电池充电。
[0013]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述变流模块可以包括无桥PFC电路。所述隔离变压模块包括CLLC电路。所述处理器可以进一步配置为：响应于交流接头接入所述交流接口，启动所述无桥PFC电路对其预充电容充电，以在所述预充电容上产生直流电压；以及响应于所述预充电容上的直流电压达到充电的额定电压，控制所述CLLC电路的各功率管以启动所述CLLC电路向所述高压电池充电。
[0014]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：判断接入所述直流接口或所述交流接口的接头的充放电类型；响应于判断所述接头为充电接头，控制所述车载充电机根据电源类型向所述高压电池充电；以及响应于判断所述接头为放电接头，控制所述车载充电机利用所述高压电池的电能向所述接头连接的放电设备供电。
[0015]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：响应于判断所述接头为放电接头，控制所述CLLC电路的各功率管利用所述高压电池的电能对所述预充电容充电；以及响应于所述预充电容上的电压达到放电的额定电压，通过接入所述放电接头的接口向所述放电接头连接的放电设备供电。
[0016]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述处理器可以进一步配置为：判断所述放电接头的放电类型；响应于所述放电接头为交流放电接头，启动所述无桥PFC电路以将所述预充电容上的直流电压转换为交流电，并通过所述交流接口向所述交流放电接头连接的交流放电设备供电；以及响应于所述放电接头为直流放电接头，闭合所述第一开关以通过所述直流接口向所述直流放电接头连接的直流放电设备供电。
[0017]可选地，在本专利技术的一些实施例中，所述高压电池的满电电压可以适配于对应的高压充电桩，并高于普通充电桩的充电电压。
[0018]根据本专利技术的另一方面，本文还提供了一种车载充电机的控制方法。
[0019]本专利技术提供的上述车载充电机的控制方法包括步骤：响应于直流接头接入所述车载充电机的直流接口，获取对应所述直流接头的直流电源的充电电压信息及车辆的高压电池的当前电压信息；以及响应于所述直流电源的充电电压小于所述高压电池的当前电压，闭合第一开关，并控制隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池充电。所述第一开关的一端连接所述直流接口，所述第一开关的另一端连接隔离变压模块，所述隔离变压模块的一端连接所述第一开关，所述隔离变压模块的另一端连接所述高压电池。
[0020]优选地，在本专利技术的一些实施例中，所述控制方法还可以包括步骤：响应于所述直流电源的充电电压大于所述高压电池的当前电压，闭合第二开关以利用所述直流电源直接向所述高压电池充电。所述第二开关的一端连接所述直流接口，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载充电机，其特征在于，包括：直流接口，用于连接外部的直流电源；第一开关，一端连接所述直流接口，另一端连接隔离变压模块；所述隔离变压模块，一端连接所述第一开关，另一端连接车辆的高压电池；第二开关，一端连接所述直流接口，另一端连接所述高压电池；以及处理器，通信连接所述第一开关和所述第二开关，并配置为：响应于直流接头接入所述直流接口，获取对应的直流电源的充电电压信息及所述高压电池的当前电压信息；以及响应于所述直流电源的充电电压小于所述高压电池的当前电压，闭合所述第一开关，并控制所述隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池充电。2.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，所述处理器还配置为：响应于所述直流电源的充电电压大于所述高压电池的当前电压，闭合所述第二开关以利用所述直流电源直接向所述高压电池充电。3.如权利要求2所述的车载充电机，其特征在于，所述处理器还配置为：响应于所述第二开关的闭合，实时获取所述高压电池的当前电压信息以监测所述高压电池的当前电压；以及响应于所述高压电池的当前电压上升到所述直流电源的充电电压，断开所述第二开关并闭合所述第一开关，并控制所述隔离变压模块对所述充电电压进行升压以向所述高压电池继续充电。4.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，还包括：交流接口，用于连接外部的交流电源；以及变流模块，一端连接所述交流接口，另一端连接所述隔离变压模块，所述处理器还配置为：响应于交流接头接入所述交流接口，利用所述变流模块将对应交流电源输入的交流电整流为直流电，并控制所述隔离变压模块对所述直流电进行隔离变压以向所述高压电池充电。5.如权利要求4所述的车载充电机，其特征在于，所述变流模块包括无桥PFC电路，所述隔离变压模块包括CLLC电路，所述处理器进一步配置为：响应于交流接头接入所述交流接口，启动所述无桥PFC电路对其预充电容充电，以在所述预充电容上产生直流电压；以及响应于所述预充电容上的直流电压达到充电的额定电压，控制所述CLLC电路的各功率管以启动所述CLLC电路向所述高压电池充电。6.如权利要求5所述的车载充电机，其特征在于，所述处理器进一步配置为：判断接入所述直流接口或所述交流接口的接头的充放电类型；响应于判断所述接头为充电接头，控制所述车载充电机根据电源类型向所述高压电池充电；以及响应于判断所述接头为放电接头，控制所述车载充电机利用所述高压电池的电能向所述接头连接的放电设备供电。7.如权利要求6所述的车载充电机，其特征在于，所述处理器进一步配置为：
响应于判断所述接头为放电接头，控制所述CLLC电路的各功率管利用所述高压电池的电能对所述预充电容充电；以及响应于所述预充电容上的电压达到放电的额定电压，通过接入所述放电接头的接口向所述放电接头连接的放电设备供电。8.如权利要求7所述的车载充电机，其特征在于，所述处理器进一步配置为：判断所述放电接头的放电类型；响应于所述放电接头为交流放电接头，启动所述无桥PFC电路以将所述预充电容上的直流电压转换为交流电，并通过所述交流接口向所述交流放电接头连接的交流放电设备供电；以及响应于所述放电接头为直流放电接头，闭合所述第一开关以通过所述直流接口向所述直流放电接头连接的直流放电设备供电。9.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，所述高压电池的满电电压适配于对应的高压充电桩，并高于普通充电桩的充电电压。10.一种车载充电机的控制方...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继云，庞俊康，李兴朝，
申请(专利权)人：威马智慧出行科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：