本发明专利技术公开了一种非隔离型直流变换器、充电方法、装置及计算机设备。其中，该变换器包括：第一端口，第二端口，第三端口，第一开关，第二开关，第三开关，第四开关，预充电容，储能电容，升压电感，续流电感，耦合电感第一绕组和耦合电感第二绕组。本发明专利技术通过变换器的电路结构实现低压蓄电池和蓄能装置联合储能，支持由蓄能装置为动力电池端的预充电容反向充电，达到了减少低压蓄电池反向预充的次数以提高低压蓄电池寿命的目的，解决了采用动力电池充电前需要由低压蓄电池反向预充导致低压蓄电池寿命下降的技术问题。命下降的技术问题。命下降的技术问题。
【技术实现步骤摘要】
非隔离型直流变换器、充电方法、装置及计算机设备
[0001]本专利技术涉及新能源汽车领域，具体而言，涉及一种非隔离型直流变换器、充电方 法、装置及计算机设备。
技术介绍
[0002]在乘用车方面新能源氢燃料电池、纯电动、混合动力汽车的发展受到了极大的推 动，新能源汽车具有普遍的高低压耗电多、加速度大、速率提升快等特点。随着电动 车辆的发展，针对于直流变换器充放电、反向预充性能提升方向有了更多的技术要求， 尤其在恶劣工况下对直流变换器的响应速度有极大的考验。
[0003]目前新能源汽车的直流变换器大多采用全桥形式的隔离型变换器，其变压器体积、 质量、开关管数量较多，使用变压器的同时导致体积增加，驱动电路复杂，并且储能 设备仅为低压蓄电池较为单一，无法解决动力电池端电压迅速变换对低压蓄电池的影 响；并且当蓄电池严重亏电的情况下无法实现整车的启动功能。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例提供了一种非隔离型直流变换器、充电方法、装置及计算机设备， 以至少解决采用动力电池充电前需要由低压蓄电池反向预充导致低压蓄电池寿命下降 的技术问题。
[0006]根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种非隔离型直流变换器，包括：一种非 隔离型DC/DC变换器，其特征在于，包括：第一端口，第二端口，第三端口，第一开 关，第二开关，第三开关，第四开关，预充电容，储能电容，升压电感，续流电感， 耦合电感第一绕组和耦合电感第二绕组；其中，所述第一端口，正极分别与蓄能装置 的正极、所述第一开关和所述第二开关连接，负极分别与所述蓄能装置的负极、所述 耦合电感第一绕组的第一端和所述第二端口的负极连接；所述第二端口，正极分别与 低压蓄电池的正极和所述续流电感的第一端连接，负极分别与所述低压蓄电池的负极、 所述第一端口的负极以及所述耦合电感第一绕组的第一端连接；所述第三端口，正极 分别与动力电池的正极、所述预充电容的第一端和升压电感的第一端连接，负极分别 与所述动力电池的负极和所述预充电容的第二端连接；所述第一开关的一端与所述第 二开关和所述第一端口的正极连接，另一端与所述升压电感的第二端、所述储能电容 的第一端和所述第三开关连接；所述第二开关的一端与所述第一开关和所述第一端口 的正极连接，另一端与所述耦合电感第一绕组的第二端、所述储能电容的第二端和所 述耦合电感第二绕组的第一端连接；所述第三开关的一端与所述续流电感的第二端和 所述第四开关连接，另一端与所述升压电感的第二端、所述第一开关和所述储能电容 的第一端连接；所述第四开关的一端与所述第三开关和所述续流电感的第二端连接， 另一端与所述耦合电感第二绕组的第二端连接。
[0007]可选地，所述第一开关包括第一MOSFET管，所述第二开关包括第二MOSFET管， 所
述第三开关包括第三MOSFET管，所述第四开关包括第四MOSFET管；其中，所述第 一MOSFET管的源极与所述第一端口的正极和所述第二MOSFET管的漏极连接，所述第 一MOSFET管的漏极与所述升压电感的第二端、所述储能电容的第一端以及所述第三 MOSFET管的漏极连接；所述第三MOSFET管的源极与所述第四MOSFET管的漏极和所述 续流电感的第二端连接；所述第四MOSFET管的源极与所述耦合电感第二绕组的第一端 连接。
[0008]可选地，所述变换器还包括：滤波电容，其中，所述滤波电容的第一端与所述第 二端口的正极和所述续流电感的第一端连接，所述滤波电容的第二端与所述第一端口 的负极和所述耦合电感第一绕组的第一端连接。
[0009]可选地，所述变换器还包括：蓄能装置，其中，所述蓄能装置用于存储电能，正 极与所述第一端口的正极连接，负极与所述第一端口的负极连接。
[0010]可选地，所述蓄能装置包括：蓄能电容。
[0011]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种充电方法，所述方法应用于上述任 意一项所述的非隔离型DC/DC变换器中，包括：检测低压蓄电池的电量状态和蓄能装 置的电量状态；在所述低压蓄电池亏电且所述蓄能装置的电量不小于第一电量阈值的 情况下，控制所述蓄能装置为所述低压蓄电池充电；在所述低压蓄电池亏电且所述蓄 能装置的电量小于所述第一电量阈值的情况下，控制所述蓄能装置为所述预充电容充 电，直到所述预充电容达到唤醒电压；在所述预充电容达到所述唤醒电压之后，控制 动力电池为所述低压蓄电池充电。
[0012]可选地，所述控制所述蓄能装置为所述预充电容充电，直到所述预充电容达到唤 醒电压，包括：在所述蓄能装置的电量小于第二电量阈值的情况下，控制所述低压蓄 电池与所述蓄能装置共同为所述预充电容充电，直到所述预充电容达到所述唤醒电压， 其中，所述第二电量阈值小于所述第一电量阈值。
[0013]根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种充电装置，包括：检测模块，用于 检测低压蓄电池的电量状态和蓄能装置的电量状态；第一控制模块，用于在所述低压 蓄电池亏电且所述蓄能装置的电量不小于第一电量阈值的情况下，控制所述蓄能装置 为所述低压蓄电池充电；第二控制模块，用于在所述低压蓄电池亏电且所述蓄能装置 的电量小于所述第一电量阈值的情况下，控制所述蓄能装置为预充电容充电，直到所 述预充电容达到唤醒电压；第三控制模块，用于在所述预充电容达到所述唤醒电压之 后，控制动力电池为所述低压蓄电池充电。
[0014]根据本专利技术实施例的又一方面，还提供了一种非易失性存储介质，所述非易失性 存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在 设备执行上述任意一项所述充电方法。
[0015]根据本专利技术实施例的再一方面，还提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括 处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行上述任意一项所述充 电方法。
[0016]在本专利技术实施例中，采用多个端口，多个开关，预充电容，储能电容，升压电感， 续流电感，耦合电感第一绕组和耦合电感第二绕组构成变换器的电路，通过该变换器 的电路结构实现低压蓄电池和蓄能装置联合储能，支持由蓄能装置为动力电池端的预 充电容反向充电，达到了减少低压蓄电池反向预充的次数以提高低压蓄电池寿命的目 的，从而实现
了提高低压蓄电池寿命的技术效果，进而解决了采用动力电池充电前需 要由低压蓄电池反向预充导致低压蓄电池寿命下降的技术问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本发 明的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图 中：
[0018]图1是根据本专利技术实施例提供的非隔离型直流变换器的结构框图；
[0019]图2示出了一种用于实现充电方法的计算机终端的硬件结构框图；
[0020]图3是根据本专利技术实施例提供的充电方法的流程示意图；
[0021]图4是根据本专利技术可选实施例提供的反向预充控制方法的流程示意图；
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种非隔离型直流变换器，其特征在于，包括：第一端口，第二端口，第三端口，第一开关，第二开关，第三开关，第四开关，预充电容，储能电容，升压电感，续流电感，耦合电感第一绕组和耦合电感第二绕组；其中，所述第一端口，正极分别与蓄能装置的正极、所述第一开关和所述第二开关连接，负极分别与所述蓄能装置的负极、所述耦合电感第一绕组的第一端和所述第二端口的负极连接；所述第二端口，正极分别与低压蓄电池的正极和所述续流电感的第一端连接，负极分别与所述低压蓄电池的负极、所述第一端口的负极以及所述耦合电感第一绕组的第一端连接；所述第三端口，正极分别与动力电池的正极、所述预充电容的第一端和升压电感的第一端连接，负极分别与所述动力电池的负极和所述预充电容的第二端连接；所述第一开关的一端与所述第二开关和所述第一端口的正极连接，另一端与所述升压电感的第二端、所述储能电容的第一端和所述第三开关连接；所述第二开关的一端与所述第一开关和所述第一端口的正极连接，另一端与所述耦合电感第一绕组的第二端、所述储能电容的第二端和所述耦合电感第二绕组的第一端连接；所述第三开关的一端与所述续流电感的第二端和所述第四开关连接，另一端与所述升压电感的第二端、所述第一开关和所述储能电容的第一端连接；所述第四开关的一端与所述第三开关和所述续流电感的第二端连接，另一端与所述耦合电感第二绕组的第二端连接。2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述第一开关包括第一MOSFET管，所述第二开关包括第二MOSFET管，所述第三开关包括第三MOSFET管，所述第四开关包括第四MOSFET管；其中，所述第一MOSFET管的源极与所述第一端口的正极和所述第二MOSFET管的漏极连接，所述第一MOSFET管的漏极与所述升压电感的第二端、所述储能电容的第一端以及所述第三MOSFET管的漏极连接；所述第三MOSFET管的源极与所述第四MOSFET管的漏极和所述续流电感的第二端连接；所述第四MOSFET管的源极与所述耦合电感第二绕组的第一端连接。3.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述变换器还包括：滤波电容，其中，所述滤波电容的第一端与所述第二端口的正极和所述续流电感的第一端连接，所述滤波电容...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈德松，李威，姜涛，林翰东，刘健，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。