本实用新型专利技术涉及电池充放电技术领域，提供一种充放电电路及充电机，包括依次连接的第一功率变换电路、变压电路和第二功率变换电路，所述第一功率变换电路、所述第二功率变换电路分别与第一端口、第二端口连接；所述第一功率变换电路包括第一全桥模块和第一开关模块，所述第一开关模块分别与所述第一全桥模块和所述变压电路电性连接；所述第二功率变换电路包括第二全桥模块和第二开关模块，所述第二开关模块分别与所述第二全桥模块和所述变压电路电性连接。本实用新型专利技术实施例的技术方案，通过在变压电路两端接入功率变换电路，实现了车载充电机的双向宽范围输入/输出，结构简单、接线难度低，成本低廉，进而有效减少回路损耗、提高电源转换效率。电源转换效率。电源转换效率。
【技术实现步骤摘要】
一种充放电电路及充电机
[0001]本技术涉及电池充放电
，尤其涉及一种双向宽范围电压输入/输出充放电电路及充电机。
技术介绍
[0002]在新能源车高速发展的当代，充电机作为整车供配电系统的核心部件成为各大整车厂家和电力电子厂家重点关注对象。当前整车高压供电主要分为400V和800V平台，需要配置不同电压等级的直流充电机或车载充电机。
[0003]双向隔离型直流电源变换器在受控的情况下能够实现能量的双向传输，已被广泛应用于新能源储能、新能源车辆充电等领域。在新能源车辆的动力电池充放电应用中，用户往往希望充电桩能够同时兼容不同电压平台的动力电池包，或者新能源车辆可以适应不同固定电平输出的充电桩，以提升用户体验。
[0004]相关技术方案如申请号为202211153863.3的专利《双向隔离型直流电源变换器、充电桩及车辆》，基于对400V电压和800V电压的兼容需求，需要两个不同的电压平台进行分别设计开发，开发人工成本和物料成本高，且工作量大。因此，如何降低成本、同时减少回路损耗、提高电源转换效率已成为亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本技术提供一种充放电电路及充电机，解决了现有的车载双向充电机零部件繁多制作成本高、电源转换效率低的技术问题。
[0006]为解决以上技术问题，本技术提供一种充放电电路，包括依次连接的第一功率变换电路、变压电路和第二功率变换电路，所述第一功率变换电路、所述第二功率变换电路分别与第一端口、第二端口连接；
[0007]所述第一功率变换电路包括第一全桥模块和第一开关模块，所述第一开关模块分别与所述第一全桥模块和所述变压电路电性连接；所述第二功率变换电路包括第二全桥模块和第二开关模块，所述第二开关模块分别与所述第二全桥模块和所述变压电路电性连接。
[0008]本基础方案基于车载充电机的双向充放电需求，在变压电路的两端接入功率变换电路(第一功率变换电路、第二功率变换电路)，使得充电机电池输入/输出的充放电电源稳定可靠且可根据电压需求切换原、副边开关；在第一全桥模块、第二全桥模块中分别接入第一开关模块、第二开关模块，将第一全桥模块和/或第二全桥模块切换为全桥和/或半桥结构状态，实现电池电压400V和800V的输出/输入兼容，同时实现第一端口电压适配单相整流或逆变的输入/输出兼容，或者适配三相整流或逆变的输入/输出兼容，结构简单、接线难度低，成本低廉，进而有效减少回路损耗、提高电源转换效率。
[0009]在进一步的实施方案中，所述第一全桥模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电容；
[0010]所述第一开关管的集电极与第一端口的正极连接，发射极分别与所述第三开关管的集电极和所述变压电路连接；所述第二开关管的集电极与第一端口的正极连接，发射极与所述第四开关管的集电极连接；所述第三开关管的发射极、所述第四开关管的发射极均分别与所述第一端口的负极和所述第一开关模块连接；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的门极均与信号输入端连接；
[0011]所述第一电容的两端分别与第一端口的正极、负极连接。
[0012]本方案采用全桥功率变换电路作为第一功率变换电路，放电时，工作于全桥状态。充电在必要时，可接入第一开关模块，将全桥切换为半桥，从而兼容实现第一端口额定电压输入，第二端口的电池高/低(800V/400V)压输出切换，或兼容实现第二端口额定电压输出的第一端口低/高(单相整流/三相整流)压输入，切换方式简单可控，成本低廉。
[0013]在进一步的实施方案中，所述第一开关模块包括第一切换开关和第二切换开关，所述第一切换开关的一端接入所述第一开关管的发射极与第三开关管的集电极之间，另一端接入所述第二开关管的发射极与所述第四开关管的集电极之间；
[0014]所述第二切换开关包括第一动端和第一不动端、第二不动端，所述第一动端与所述变压电路连接，所述第一不动端与所述第一端口的负极连接，所述第二不动端接入所述第二开关管的发射极与所述第四开关管的集电极之间。
[0015]本方案设置在第一全桥模块与变压电路之间接入单刀双掷开关，配合第一切换开关，即可将全桥结构切换为半桥结构，进而兼容实现400V和800V的电压输出或兼容实现单相整流/三相整流的母线输入。
[0016]在进一步的实施方案中，所述第二全桥模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二电容；
[0017]所述第五开关管的集电极与所述第二端口的正极连接，发射极分别与所述第七开关管的集电极、所述变压电路连接；所述第六开关管的集电极与所述第二端口的正极连接，发射极与所述第八开关管的集电极连接；所述第七开关管的发射极、所述第八开关管的发射极均分别与所述第二端口的负极和所述第二开关模块连接；所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管、所述第八开关管的门极均与信号输入端连接；
[0018]所述第二电容的两端分别与第二端口正极、负极连接。
[0019]本方案在变压电路的另一端同步采用全桥功率变换电路作为第二功率变换电路，充电时，工作于全桥整流状态。放电在必要时，可接入第二开关模块，将全桥切换为半桥，从而兼容实现第二端口额定电压输入的第一端口的高/低(三相逆变/单相逆变)压输出，或者兼容实现第一端口额定电压输出的第二端口低/高(400V/800V)压输入，结构巧妙且成本低廉。
[0020]在进一步的实施方案中，所述第二开关模块包括第三切换开关和第四切换开关，所述第三切换开关的一端接入所述第五开关管的发射极与所述第七开关管的集电极之间，另一端接入所述第六开关管的发射极与所述第八开关管的集电极之间；
[0021]所述第四切换开关包括第二动端和第三不动端、第四不动端，所述第二动端与所述变压电路连接，所述第三不动端与所述第二端口的负极连接，所述第四不动端接入所述第六开关管的发射极与所述第八开关管的集电极之间。
[0022]本方案同步设置对应第一开关模块的第二开关模块，进行交叉控制，实现充电机
充放电的双向宽范围电压输入/输出控制。
[0023]在进一步的实施方案中，所述第二切换开关和所述第四切换开关为单刀双掷开关。
[0024]在进一步的实施方案中，本技术还包括串联在所述第一功率变换电路与所述变压电路之间的第一谐振电路，所述第一谐振电路包括第三电容和第一电感，所述第三电容的一端与所述第一功率变换电路连接，另一端通过所述第一电感与所述变压电路连接。
[0025]本方案在变压电路与功率变换电路之间设置第一谐振电路，滤除输出电压中其他频率的信号，从而实现对信号的选择性放大，使得变压电路工作于谐振点附近，高效工作区域同样翻倍。
[0026]在进一步的实施方案中，本技术还包括串联在所述变压电路与所述第二功率变换电路之间的第二谐振电路，所述第二谐振电路包括第四电容和第二电感，所述第二电感的一端与所述第二功率变换电路连接，另一端通过所本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种充放电电路，其特征在于：包括依次连接的第一功率变换电路、变压电路和第二功率变换电路，所述第一功率变换电路、所述第二功率变换电路分别与第一端口、第二端口连接；所述第一功率变换电路包括第一全桥模块和第一开关模块，所述第一开关模块分别与所述第一全桥模块和所述变压电路电性连接；所述第二功率变换电路包括第二全桥模块和第二开关模块，所述第二开关模块分别与所述第二全桥模块和所述变压电路电性连接。2.如权利要求1所述的充放电电路，其特征在于，所述第一全桥模块包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电容；所述第一开关管的集电极与第一端口的正极连接，发射极分别与所述第三开关管的集电极和所述变压电路连接；所述第二开关管的集电极与第一端口的正极连接，发射极与所述第四开关管的集电极连接；所述第三开关管的发射极、所述第四开关管的发射极均分别与所述第一端口的负极和所述第一开关模块连接；所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管的门极均与信号输入端连接；所述第一电容的两端分别与第一端口的正极、负极连接。3.如权利要求2所述的充放电电路，其特征在于：所述第一开关模块包括第一切换开关和第二切换开关，所述第一切换开关的一端接入所述第一开关管的发射极与第三开关管的集电极之间，另一端接入所述第二开关管的发射极与所述第四开关管的集电极之间；所述第二切换开关包括第一动端和第一不动端、第二不动端，所述第一动端与所述变压电路连接，所述第一不动端与所述第一端口的负极连接，所述第二不动端接入所述第二开关管的发射极与所述第四开关管的集电极之间。4.如权利要求3所述的充放电电路，其特征在于：所述第二全桥模块包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第二电容；所述第五开关管的集电极与所述第二端口的正极连接，发射极分别与所述第七开关管的集电极、所述变压电路连接；所述第六开关管的集电极与所述第二端口的正极连接，发射极与所述第八开关管的集电极连接；所述第七开关管的发射极、所述第八开关管的发射极...
【专利技术属性】
技术研发人员：张甲兵，唐益宏，徐铁柱，孙世明，
申请(专利权)人：长沙市英威腾电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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