车辆电池充电系统及利用该系统的充电方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆电池充电系统及利用该系统的充电方法，所述车辆电池充电系统包括主电池、辅助电池、集成转换器、太阳能电池、太阳能电池转换器和切换装置，所述集成转换器包括向主电池供电的高压充电装置和向辅助电池供电的低压充电装置，所述太阳能电池将太阳光转换为电能，所述太阳能电池转换器将太阳能电池的输出转换为对应于辅助电池的电压的电压，并将转换后的电压输出到辅助电池，所述切换装置在集成转换器和外部电力与集成转换器和太阳能电池之间进行切换，其中，在辅助电池由太阳能电池充电的仅太阳能电池充电模式下，所述切换装置将集成转换器和太阳能电池连接。装置将集成转换器和太阳能电池连接。装置将集成转换器和太阳能电池连接。

【技术实现步骤摘要】
车辆电池充电系统及利用该系统的充电方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2020年12月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10
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2020
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0182467的权益，其全部内容通过引用纳入本文。


[0003]本专利技术涉及车辆电池充电系统及车辆电池充电方法。

技术介绍

[0004]近来，除了通过利用电能驱动电机产生动力的环保车辆外，还积极地进行了对配备太阳能电池的车辆的研究，所述太阳能电池通过将太阳光转化为电能来发电。
[0005]通常的环保车辆可以包括储存用于驱动电机的电能的高压电池、用于向车辆的电气负载供电的辅助电池，以及用于对高压电池的电压进行降压以向辅助电池提供充电电力或向电气负载供电的车载充电器(on
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board charger，OBC)。此外，环保车辆中设置的太阳能电池系统可以提供由太阳能电池产生的电力，以对辅助电池或高压电池充电。
[0006]在配备有太阳能电池系统的环保车辆中，高压电池或辅助电池可以通过各种路径进行充电，并且高压电池或辅助电池的充电路径可以包括将充电电力转换成适当的强度的多个电力转换器。
[0007]当利用传统的太阳能电池系统对电池充电时，OBC输出端的FET侧寄生电容和变压器电感可能会发生谐振，从而导致OBC链路电容器持续充电的现象。为了避免这种情况，可以使用继电器等，但是这种结构可能伴随着OBC效率的降低。
[0008]因此，需要提供一种能够在不降低OBC效率的情况下防止链路电容器过充的电池充电系统。

技术实现思路

[0009]本专利技术的一方面提供一种车辆电池充电系统以及利用该系统的方法，该系统能够在不降低OBC效率的情况下防止链路电容器过充。
[0010]本专利技术的另一方面提供了一种车辆电池充电系统以及利用该系统的方法，该系统能够利用双向OBC替换高灵敏度检测单元(high
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sensitivity detection cell，HSDC)。
[0011]本专利技术的又一方面提供了一种车辆电池充电系统以及利用该系统的方法，该系统能够通过利用太阳能回路电源结构解决由于集成变压器结构而可能发生的链路电压过充问题。
[0012]本专利技术构思要解决的技术问题不限于上述问题，并且本专利技术所属领域的技术人员通过以下描述将清楚地理解本文未提及的任何其它技术问题。
[0013]根据本专利技术的一方面，一种车辆电池充电系统包括主电池、辅助电池、集成转换器、太阳能电池、太阳能电池转换器和切换装置；所述集成转换器包括向主电池供电的高压充电装置和向辅助电池供电的低压充电装置；所述太阳能电池将太阳光转换为电能；所述
太阳能电池转换器将太阳能电池的输出转换为对应于辅助电池的电压的电压，并将转换后的电压输出到辅助电池；所述切换装置在集成转换器和外部电力与集成转换器和太阳能电池之间进行切换，其中，在辅助电池由太阳能电池充电的仅太阳能电池充电模式下，所述切换装置将集成转换器和太阳能电池连接。
[0014]当切换装置将集成转换器和太阳能电池连接时，由集成转换器中的链路电容器的充电电压引起的电流可以通过太阳能电池转换器流向辅助电池，所述充电电压是辅助电池通过高压充电装置充电时产生的。
[0015]所述集成转换器可以包括电力转换装置和功率因数校正(PFC)装置，所述电力转换装置包括公用变压器，并且将利用公用变压器输入的电力划分并转换为用于对主电池充电的第一电压和用于对辅助电池充电的第二电压；所述功率因数校正(PFC)装置校正外部电力的功率因数，其中，当产生通过太阳能电池转换器流向辅助电池的电流时，所述PFC装置通过降压控制执行放电。
[0016]在仅太阳能电池充电模式下，可以由电力转换装置的寄生电容和公用变压器的电感谐振现象产生传输电流，该传输电流可以引起电力转换装置和PFC装置之间的直流链路电容器的充电电压。
[0017]可以从PFC装置输出通过将太阳能电池转换器的最佳效率输入电流减去太阳能电池的充电电流而获得的电流。
[0018]当辅助电池充满电时，太阳能电池的充电电流可以通过高压充电装置充入主电池。
[0019]当产生通过高压充电装置流向主电池的电流时，所述PFC装置可以通过升压控制执行充电。
[0020]在辅助电池由集成转换器充电的OBC充电模式下，所述切换装置可以将集成转换器和用于供应外部电力的电网连接。
[0021]在OBC充电模式下，太阳能电池的充电电流可以充入辅助电池。
[0022]在OBC充电模式下，太阳能电池的充电电流可以不充入主电池。
[0023]根据本专利技术的另一方面，一种车辆电池充电方法包括：由控制器确定车辆电池充电系统的充电模式；当充电模式为辅助电池由太阳能电池充电的仅太阳能电池充电模式时，由控制器控制切换装置将集成转换器和太阳能电池连接。
附图说明
[0024]通过结合附图进行的如下具体描述，将更清楚地理解本专利技术的以上和其它目的、特征以及优点：
[0025]图1是根据本专利技术的实施方案的车辆电池充电系统的电路图；
[0026]图2是示出根据本专利技术的实施方案的仅太阳能电池充电模式下的车辆电池充电系统的示意图；
[0027]图3是示出根据本专利技术的实施方案的LSDC的效率的示意图；
[0028]图4是示出根据本专利技术的实施方案的辅助电池充满电时的车辆电池充电系统的示意图；
[0029]图5是示出根据本专利技术的实施方案的车载充电器(OBC)充电模式下的车辆电池充
电系统的示意图；
[0030]图6是示出根据本专利技术的实施方案的车辆电池充电方法的控制流程图；以及
[0031]图7是示出根据本专利技术的实施方案的计算系统的示意图。
具体实施方式
[0032]应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非化石能源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0033]本文所使用的术语仅为了描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本专利技术。正如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有清楚的说明。还将理解，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指明存在所述特征、数值、步骤、操作、元件和/或组件，但是不排除存在或添加一种或更多种其它的特征、数值、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。正如本文所使用的，术语“和/或”包括一种或多种相关列举项目的任何和所有组合。在整个说明书中，除非明确地相反描述，术语“包括”和例如“包括有”或“包括了”的变化形式应被理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆电池充电系统，其包括：主电池；辅助电池；集成转换器，其包括配置为向主电池供电的高压充电装置和配置为向辅助电池供电的低压充电装置；太阳能电池，其配置为将太阳光转换为电能；太阳能电池转换器，其配置为将太阳能电池的输出转换为对应于辅助电池的电压的电压，并且将转换后的电压输出到辅助电池；以及切换装置，其配置为在集成转换器和外部电力与集成转换器和太阳能电池之间进行切换，其中，在辅助电池由太阳能电池充电的仅太阳能电池充电模式下，所述切换装置将集成转换器和太阳能电池连接。2.根据权利要求1所述的车辆电池充电系统，其中，当切换装置将集成转换器和太阳能电池连接时，由集成转换器中的链路电容器的充电电压引起的电流通过太阳能电池转换器流向辅助电池，所述充电电压是辅助电池通过高压充电装置充电时产生的。3.根据权利要求2所述的车辆电池充电系统，其中，所述集成转换器包括：电力转换装置，其包括公用变压器，并且配置为将利用公用变压器输入的电力划分并转换为用于对主电池充电的第一电压和用于对辅助电池充电的第二电压；以及功率因数校正装置，其配置为校正外部电力的功率因数，其中，当产生通过太阳能电池转换器流向辅助电池的电流时，所述功率因数校正装置通过降压控制执行放电。4.根据权利要求3所述的车辆电池充电系统，其中，在仅太阳能电池充电模式下，由电力转换装置的寄生电容和公用变压器的电感谐振现象产生传输电流，所述传输电流引起电力转换装置和功率因数校正装置之间的直流链路电容器的充电电压。5.根据权利要求3所述的车辆电池充电系统，其中，从功率因数校正装置输出通过将太阳能电池转换器的最佳效率输入电流减去太阳能电池的充电电流而获得的电流。6.根据权利要求3所述的车辆电池充电系统，其中，当辅助电池充满电时，所述太阳能电池的充电电流通过高压充电装置充入主电池。7.根据权利要求6所述的车辆电池充电系统，其中，所述功率因数校正装置配置为：当产生通过高压充电装置流向主电池的电流时，通过升压控制执行充电。8.根据权利要求1所述的车辆电池充电系统，其中，在辅助电池由集成转换器充电的车载充电器充电模式下，所述切换装置配置为将集成转换器和用于供应外部电力的电网连接。9.根据权利要求8所述的车辆电池充电系统，其中，在车载充电器充电模式下，所述太阳能电池的充电电流充入辅助电池。10.根据权利要求8所述的车辆电池充电系统，其中，在车载充电器充电模式下，所述太阳能电池的充电电流不充入主电池。11.一种车辆电池充电系统的车辆电池充电方法，所述车辆电池充电系统包括主...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永振，金成桓，成原镛，李东俊，金慧承，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：