一种车载集成电源系统、控制方法及电动车辆技术方案

本申请提供一种车载集成电源系统、控制方法及电动车辆，涉及车载电源技术领域。该车载集成电源系统包括功率因数校正单元、集成充电单元、高压动力电池单元和低压蓄电池单元；功率因数校正单元的一端连接预设电网，功率因数校正单元的另一端连接集成充电单元；集成充电单元包括原边功率模块、隔离变压器、副边功率模块、第一直流变换器和第二直流变换器，原边功率模块、隔离变压器、副边功率模块、高压动力电池单元依次连接，第一直流变换器的输入端连接至原边功率模块，第一直流变换器的输出端连接至低压蓄电池单元的一端，第二直流变换器的输入端连接至副边功率模块，第二直流变换器的输出端连接至低压蓄电池单元的另一端。输出端连接至低压蓄电池单元的另一端。输出端连接至低压蓄电池单元的另一端。

【技术实现步骤摘要】
一种车载集成电源系统、控制方法及电动车辆


[0001]本申请涉及车载电源
，具体而言，涉及一种车载集成电源系统、控制方法及电动车辆。

技术介绍

[0002]目前，随着新能源汽车进入了飞速发展的时代，新能源汽车的渗透率已达到30％，全面电气化时代正在开启。与此同时，电动汽车的能耗目标变得愈加苛刻，整车能效技术的提升逐步成为研究热点，对整车、系统及零部件的重量、成本、性能要求愈加苛刻。
[0003]一般来说，车载充电机属电源
，包含车载充电机和车用DCDC(Direct Current
‑
Direct Current，直流变换器)，车载充电机的功率目前主流为6.6kW，更高的到11kW，DCDC的功率大多为2kW～2.5kW，标准化逐渐明显。通常厂商将充电OBC(On Board Controller，机载控制器)、DCDC进行物理集成，形成独立的“小三电”，共用散热和结构；但是，目前车载电源的综合成本仍然较高，且可靠性低下。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种车载集成电源系统、控制方法及电动车辆，可以实现降低成本、提高系统可靠性的技术效果。
[0005]第一方面，本申请提供了一种车载集成电源系统，包括功率因数校正单元、集成充电单元、高压动力电池单元和低压蓄电池单元；
[0006]所述功率因数校正单元的一端连接预设电网，所述功率因数校正单元的另一端连接所述集成充电单元；
[0007]所述集成充电单元包括原边功率模块、隔离变压器、副边功率模块、第一直流变换器和第二直流变换器，所述原边功率模块、所述隔离变压器、所述副边功率模块、所述高压动力电池单元依次连接，所述第一直流变换器的输入端连接至所述原边功率模块，所述第一直流变换器的输出端连接至所述低压蓄电池单元的一端，所述第二直流变换器的输入端连接至所述副边功率模块，所述第二直流变换器的输出端连接至所述低压蓄电池单元的另一端。
[0008]在上述实现过程中，该车载集成电源系统通过设置两路的直流变换器：第一直流变换器和第二直流变换器，从而，将直流变换器进行功率适配，减小了单个直流变换器的规格；通过增加一路的直流变换器，可实现部分功率回路进行器件复用，原有的单个直流变换器功率可大幅减小，即第一直流变换器和第二直流变换器两路的直流变换器设置，既能实现功率器件复用，又无需隔离，带来了综合成本的下降，并且实现直流变换器的冗余功能，显著提高了车辆的电源系统的可靠性；从而，该车载集成电源系统可以实现降低成本、提高系统可靠性的技术效果。
[0009]进一步地，所述第二直流变换器为flyback电源架构的直流变换器，所述第二直流变换器的输入端连接至所述副边功率模块和所述高压动力电池单元的公共高压母线。
[0010]在上述实现过程中，采用两路直流变换器，其中第二直流变换器250的功率可大幅减小，从而第二直流变换器250可采用较为低成本的flayback电源架构，进一步降低成本。
[0011]进一步地，所述第一直流变换器为非隔离降压式变换器。
[0012]进一步地，所述非隔离降压式变换器的输入端连接至所述功率因数校正单元和所述原边功率模块的公共高压母线。
[0013]进一步地，所述第一直流变换器为隔离降压式变换器。
[0014]进一步地，所述隔离降压式变换器的输入端连接至所述原边功率模块和所述隔离变压器的公共端。
[0015]在上述实现过程中，第一直流变换器可以为隔离降压+整流的直流变换器，第一直流变换器的输入端连接至原边功率模块和隔离变压器的公共端，可进一步减少直流变换器的成本。
[0016]进一步地，所述原边功率模块或副边功率模块为LLC谐振电路。
[0017]进一步地，所述隔离变压器为LLC谐振变压器。
[0018]第二方面，本申请提供了一种车载集成电源控制方法，应用于第一方面任一项所述的车载集成电源系统，所述车载集成电源控制方法包括：
[0019]获取车载集成电源系统的模式信息；
[0020]根据所述模式信息对所述车载集成电源系统进行以下处理：
[0021]若所述模式信息识别为行车模式，则控制功率因数校正单元停止工作、所述第二直流变换器工作，所述高压动力电池单元通过所述第二直流变换器给所述低压蓄电池单元供电；且所述高压动力电池单元通过副边功率模块、所述隔离变压器和所述原边功率模块进行逆变及整流，并给低压蓄电池单元供电；
[0022]若所述模式信息识别为停车充电模式，则控制第一直流变换器停止工作、第二直流变换器工作，所述功率因数校正单元、所述原边功率模块、所述隔离变压器、所述副边功率模块进行逆变及整流，预设电网通过所述功率因数校正单元、所述原边功率模块、所述隔离变压器、所述副边功率模块给所述高压动力电池充电，预设电网通过所述功率因数校正单元、所述原边功率模块、所述隔离变压器、所述副边功率模块、所述第二直流变换器给所述高压动力电池充电。
[0023]第三方面，本申请提供了一种电动车辆，包括第一方面任一项所述的车载集成电源系统。
[0024]本申请公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本申请公开的上述技术即可得知。
[0025]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0027]图1为本申请实施例提供的第一种车载集成电源系统的结构示意图；
[0028]图2为本申请实施例提供的第二种车载集成电源系统的结构示意图；
[0029]图3为本申请实施例提供的第三种车载集成电源系统的结构示意图；
[0030]图4为本申请实施例提供的第四种车载集成电源系统的结构示意图。
[0031]图标：功率因数校正单元100；集成充电单元200；原边功率模块210；隔离变压器220；副边功率模块230；第一直流变换器240；第二直流变换器250；高压动力电池单元300；低压蓄电池单元400。
具体实施方式
[0032]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车载集成电源系统，其特征在于，包括功率因数校正单元、集成充电单元、高压动力电池单元和低压蓄电池单元；所述功率因数校正单元的一端连接预设电网，所述功率因数校正单元的另一端连接所述集成充电单元；所述集成充电单元包括原边功率模块、隔离变压器、副边功率模块、第一直流变换器和第二直流变换器，所述原边功率模块、所述隔离变压器、所述副边功率模块、所述高压动力电池单元依次连接，所述第一直流变换器的输入端连接至所述原边功率模块，所述第一直流变换器的输出端连接至所述低压蓄电池单元的一端，所述第二直流变换器的输入端连接至所述副边功率模块，所述第二直流变换器的输出端连接至所述低压蓄电池单元的另一端。2.根据权利要求1所述的车载集成电源系统，其特征在于，所述第二直流变换器为flyback电源架构的直流变换器，所述第二直流变换器的输入端连接至所述副边功率模块和所述高压动力电池单元的公共高压母线。3.根据权利要求1或2所述的车载集成电源系统，其特征在于，所述第一直流变换器为非隔离降压式变换器。4.根据权利要求3所述的车载集成电源系统，其特征在于，所述非隔离降压式变换器的输入端连接至所述功率因数校正单元和所述原边功率模块的公共高压母线。5.根据权利要求1所述的车载集成电源系统，其特征在于，所述第一直流变换器为隔离降压式变换器。6.根据权利要求5所述的车载集成电源系统，其特征在于，所述隔离降压式变换器的输入端连接至所述原边功率模...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱晨，喻皓，蒋伟，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：