预充电装置、电压转换器和电动车制造方法及图纸

本申请公开了一种预充电装置，该装置包括连接至外部电源的第一预充电单元，用于对负载提供第一阶段预充电，和连接至内部电源的第二预充电单元，所述第二预充电单元包括电荷泵单元，用于在对所述负载提供第二预充电阶段的过程中将所接收的电压进行转换且输出预定的恒定电压。本申请还公开了一种电压转换器和一种电动车。电动车。电动车。

【技术实现步骤摘要】
预充电装置、电压转换器和电动车


[0001]本申请之各实施例大体地涉及一种预充电装置、电压转换器和电动车。

技术介绍

[0002]随着驱动控制技术的发展，其在电机控制、电动车控制、变频控制等领域起到日益重要的作用。在电动车领域中，其中，电动车包括例如纯电动车(BEV，Battery Electric Vehicle)、混合动力车(HEV，Hybrid Electric Vehicle)、插电式混合动力车(PHEV，Plug
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in Hybrid Electric Vehicle)、增程式电动车(Range extended EV)、燃料电池车(FCEV，Fuel Cell Electric Vehicle)等，已有技术将直流/直流(Direct Current to Direct Current，“DC/DC”)转换器应用于双电源网络汽车架构，以便在车辆的第一网络和第二网络之间执行电压转换。通常，第一电网是提供低于30伏(V)的低压网络，例如24V、14V、12V，而第二网络是提供高于30V的高压网络，例如48V、60V。执行电压转换具体地包括将DC/DC转换器的高压侧连接至车辆中的iBSG(“integrated Belt Starter Generator”，即，集成皮带起动发电机)，且通过继电器连接至例如48V、60V电池。高压侧的电容器需借助DC/DC转换器的预充电机制充电至例如48V、60V电池电压，然后电动车将闭合继电器以将例如48V、60V电池连接至高压侧，之后电池给iBSG供电，iBSG工作于起动机模式，继而iBSG在内燃发动机的带动下工作于发电机模式，电动车便命令DC/DC转换器运行于降压模式下以实现电源交换。
[0003]现亟需至少以高效率、高安全性以及简单的结构提供对用于电动车的电压转换器的预充电机制的改善。

技术实现思路

[0004]根据本申请公开的一个或多个具体实施方式，本专利技术在一个示例性方面中，提供了一种预充电装置，该装置包括连接至外部电源的第一预充电单元，用于对负载提供第一阶段预充电，和连接至内部电源的第二预充电单元，所述第二预充电单元包括电荷泵单元，用于在对所述负载提供第二预充电阶段的过程中将所接收的电压进行转换且输出预定的恒定电压。
[0005]在一些实施例中，所述第二预充电单元还包括连接至所述电荷泵单元的第二预充电开关器件，用于提供保护机制且与所述电荷泵单元协作以提供所述第二预充电阶段。
[0006]在一些实施例中，所述第二预充电单元还包括连接至所述电荷泵单元和第二预充电开关器件的驱动器以提供驱动。
[0007]在一些实施例中，所述第二预充电开关器件包括两个反向串联的功率开关。
[0008]在一些实施例中，所述第一预充电单元包括恒流源单元和与之连接的第一预充电开关器件。
[0009]在一些实施例中，所述预充电装置包括两阶段预充电机制。
[0010]本专利技术在另一个示例性方面中，提供了一种用于电动车的电压转换器，其连接于外部低压源和外部高压源之间。所述电压转换器包括内部电源和构造成对与所述外部高压
源相连的负载进行预充电的预充电装置。所述预充电装置包括第一预充电单元，其构造成由所述外部低压源供电以提供第一预充电阶段。所述预充电装置还包括连接至所述内部电源的第二预充电单元。第二预充电单元包括电荷泵单元，所述电荷泵单元用于在第二预充电阶段的过程中将所接收的电压进行转换且输出预定的恒定电压。
[0011]在一些实施例中，所述电压转换器还包括斩波器，其连接在所述预充电装置与将要被预充电的负载之间。
[0012]在一些实施例中，所述电压转换器是DC/DC转换器。
[0013]本专利技术在又一个示例性方面中，提供了一种包括上述预充电装置或电压转换器的电动车。
[0014]参考以下描述，本申请的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本申请的实施例，且连同所述描述一起用于解释本申请的原理。
附图说明
[0015]本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本申请的完整和启发性公开内容，包括其最佳实施方式，本说明书参考了附图，在附图中：
[0016]图1是根据本申请的示例性实施例的预充电装置、电压转换器的结构原理图；
[0017]图2是根据本申请的示例性实施例的预充电装置、电压转换器的电路原理图；以及
[0018]图3是根据本申请的示例性实施例的电荷泵的电路原理图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图详细描述本专利技术的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要的细节而影响到本专利技术的披露。每个实施例是为了解释本申请而提供，而非限制本申请。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可在本申请中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本申请涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效的范围内。
[0020]如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”以及类似的词语可互换使用以区分一元件与另一元件而并非意图表示各个元件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。术语“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
[0021]虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些模块做出了各种引用，然而，任何数量的不同模块可以被使用并运行在用户终端和/或服务器上。所述模块仅是说明性的，并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。
[0022]现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，图1至图2分别示出了本申请的示例性实施例的预充电装置、电压转换器的结构原理图和电路原理图。在图1
所示出的实施例中，电压转换器1可以在配备有双电压供电网络的电动车辆中实施。第一车载网络可以包括例如12V的低压源2，并且第二车载网络可以包括例如48V的高压源3。在示出的实施例中，电压转换器1可以包括预充电装置100，该预充电装置构造成对与高压源3相连的负载C1进行预充电。电压转换器1还包括斩波器10，该斩波器10可以连接在预充电装置100与被预充电的负载C1之间。
[0023]请继续参考图1，预充电装置100可以包括两阶段预充电机制，具体地，可以包括第一预充电单元110和第二预充电单元120。其中，第一预充电单元110构造成由外部的低压源2供电以提供第一预充电阶段，第一预充电单元110可以包括恒流源单元160和与之连接的第一预充电开关器件170，从而为预充电的负载C1提供恒定的预充电电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预充电装置，包括：第一预充电单元，连接至外部低压源，用于对负载提供第一阶段预充电；以及第二预充电单元，连接至内部电源，包括电荷泵单元，用于在对所述负载提供第二预充电阶段的过程中将所接收的电压进行转换且输出预定的恒定电压。2.根据权利要求1所述的预充电装置，其特征在于，所述第二预充电单元包括：第二预充电开关器件，连接至所述电荷泵单元，用于提供保护机制且与所述电荷泵单元协作以提供所述第二预充电阶段。3.根据权利要求2所述的预充电装置，其特征在于，所述第二预充电单元还包括：驱动器，连接至所述电荷泵单元和第二预充电开关器件，以提供驱动。4.根据权利要求2所述的预充电装置，其特征在于，所述第二预充电开关器件包括两个反向串联的功率开关。5.根据权利要求1所述的预充电装置，其特征在于，所述第一预充电单元包括恒流源单元和与之连接的第一预充电开关器件。6.根据权利要求1所述的预充电装置，其特征在于，所述预充电装置包括两阶段预充电机制。7.一种用于电动车的电压转换器，连接于外部低压源和外部高压源之间，所述电压转换器包括：内部电源；和预充电装置，构造成对与所述外部高压源相连的负载进行预充电，所述预充电装置包括：第一预充电单元，构造成由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴志伟，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：