本实用新型专利技术涉及一种车载多路输出的隔离充电装置，包括充电机区域、蓄电池区域、直流负载区域，充电机区域包括主电路模块和MCU模块，蓄电池区域包括锂电池模块和充电控制模块，主电路模块分为AC/DC单元、DC/DC单元和驱动控制电路，主电路模块通过驱动控制电路对整机进行控制并通过驱动控制电路连接MCU模块，AC/DC单元包括预充电电路和三相PFC电路，DC/DC单元包括LLC半桥谐振电路和Buck电路，主电路模块沿电流方向看依次分为预充电电路、三相PFC电路、LLC半桥谐振电路和Buck电路。本实用新型专利技术利用三相PFC可控整流、高频LLC半桥谐振式软开关隔离变换和Buck斩波构成主电路，提高产品工作效率，节省电费，降低开关损耗同时提高产品功率密度，减小尺寸重量。减小尺寸重量。减小尺寸重量。
【技术实现步骤摘要】
一种车载多路输出的隔离充电装置
[0001]本技术涉及车辆充电
，具体涉及一种车载多路输出的隔离充电装置。
技术介绍
[0002]传统燃油汽车在过去给人们的生活带来的很大的便利，它凭借自身方便的使用功能极大地增加了人类的探索范围，快速推动了过去几十年世界经济的飞速发展，汽车对于人类的不可或缺性、人口的增加、经济的发展等因素正在对化石能源的储备造成威胁，同时汽车的碳排放引起的空气污染与气候变暖也引起了世界的广泛关注，为了解决以上问题并寻求可持续发展，新能源汽车的发展势在必行，使用新能源替代传统化石燃料的趋势促进越来越多研发的投入到纯电动汽车领域，充电系统为纯电动汽车的动力提供能源补给，其对于电动汽车发展的重要性不言而喻，其中车载充电技术是目前主流研究方向之一。
[0003]但现有部分的车载充电机存在着如功率因数和效率较低，开关损耗较大，产品功率密度又较小等问题，例如车载充电机（申请号：CN201720152231.3 申请日：2017
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13），包括电磁干扰滤波模块、软启动模块、功率因数校正电路、DC/DC功率变换电路、辅助电源、功率因数控制器、PWM驱动器、DC/DC变换器控制电路及通信模块，还包括：湿度传感器，设置于车载充电机内；湿度处理模块，输入端与湿度传感器连接，输出端与通信模块连接；报警器，与通信模块连接，该充电机添加了湿度传感器和湿度处理模块对车辆的湿度检测具有较好的效果，但是充电机存在功率因数和效率较低、开关损耗和产品功率密度较大的问题，上述现有技术亦没能很好地处理，因此还有改进空间。
技术实现思路
[0004]本技术为了解决上述问题，提供了一种车载多路输出的隔离充电装置，旨在提高产品工作效率节省电费，降低开关损耗同时提高产品功率密度，减小尺寸重量。
[0005]本技术采用了以下的技术方案：
[0006]一种车载多路输出的隔离充电装置，包括充电机区域、蓄电池区域、直流负载区域，所述充电机区域输入端连接市电，所述充电机区域输出端连接蓄电池区域和直流负载区域的输入端，所述充电机区域包括主电路模块和MCU模块，所述MCU模块和充电控制模块外接CAM线连接上位机，所述蓄电池区域包括锂电池模块和充电控制模块。
[0007]所述主电路模块分为AC/DC单元、DC/DC单元和驱动控制电路，所述AC/DC单元通过AC/DC变换器将输入交流信号变换为直流信号，所述DC/DC单元通过DC/DC变换器将直流信号滤波和降压，所述主电路模块通过驱动控制电路对整机进行控制，所述AC/DC单元包括预充电电路和三相PFC电路，所述DC/DC单元包括LLC半桥谐振电路和Buck电路，所述主电路模块沿电流方向看依次分为预充电电路、三相PFC电路、LLC半桥谐振电路和Buck电路。
[0008]进一步地，所述预充电电路的设计为充电机的直流母线的充电电容充电，此时充电电流比较小，对充电电容和整流二极管起到保护作用，避免高压冲击损坏高压零部件；所
述三相PFC电路交流侧采用三个三相对称无中线连接方式的电感与三个功率开关管组成三相整流器，直流侧由稳压电容确保输出电流电压的稳定，述三相PFC电路对输入的电信号进行功率因数校正，输出经功率因数校正后的电流信号。
[0009]所述LLC半桥谐振电路为三元件DC/DC谐振变换器，所述LLC半桥谐振电路为三相LLC半桥谐振电路，所述LLC半桥谐振电路包括三相三个桥臂及与三相三个桥臂所对应的隔离高频变压器，其开关管由二极管、三极管和电容并联而成，所述Buck电路前半部分为三组全桥整流电路，分别连接所述高频变压器的副边，所述Buck电路后半部分由三相三个桥臂分别串联三组电感和电容。
[0010]作为优选，所述锂电池模块包括主正回路、直流充电回路和MSD电容，所述蓄电池模块外接两个温度检测回路，所述温度检测回路上分别串联热敏电阻。
[0011]作为优选，所述三相PFC电路和Buck电路的开关管由二极管和三极管并联而成，所述LLC半桥谐振电路为三元件DC/DC谐振变换器，其开关管由二极管、三极管和电容并联而成。
[0012]作为优选，所述MCU模块和充电控制模块外接CAM线连接上位机，所述充电控制模块为低压BMS控制盒。
[0013]作为优选，所述直流负载区域供电给变频器、风扇或加热器等。
[0014]本技术利用PFC可控整流、高频LLC谐振式软开关隔离变换和Buck斩波构成主电路，提高产品工作效率节省电费，降低开关损耗同时提高产品功率密度，减小尺寸重量。
附图说明
[0015]图1是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置的电能系统框架图。
[0016]图2是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置的电能系统区域划分图。
[0017]图3是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置区域框架图。
[0018]图4是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置三相PFC拓扑图。
[0019]图5是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置拓扑图。
[0020]图6是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置拓扑图的A部分。
[0021]图7是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置拓扑图的B部分。
[0022]图8是本技术所述车载多路输出的隔离充电装置拓扑图的C部分。
[0023]图中：充电机区域1、蓄电池区域2、直流负载区域3、主电路模块4、MCU模块5、锂电池模块6、充电控制模块7、AC/DC单元8、预充电电路801、三相PFC电路802、DC/DC单元9、LLC半桥谐振电路901、Buck电路902、驱动控制电路10、上位机11。
具体实施方式
[0024]为了更清楚地表述本技术，下面结合附图对本技术作进一步地描述。
[0025]如图1 和图2 所示，一种车载多路输出的隔离充电装置，包括充电机区域1、蓄电池区域2、直流负载区域3，充电机区域1输入端连接市电，充电机区域1输出端连接蓄电池区域2和直流负载区域3的输入端，充电机区域1包括主电路模块4和MCU模块5，MCU模块5和充电控制模块7外接CAM线连接上位机11，蓄电池区域2包括锂电池模块6和充电控制模块7，主电路模块4通过驱动控制电路10对整机进行控制，MCU模块5和充电控制模块7外接CAM线连
接上位机11。
[0026]车载充电机根据结构不同可分为单端结构和双端结构，单端结构的车载充电机具有结构简单，开关器件少的优点，但是只有一级电压变换，限制了输出电压范围，其功率和效率也较低，只适用于低速的电动汽车，双端结构的车载充电机有两级电压变换，前端 AC/DC单元8的拓扑能实现稳定直流母线电压和提高功率因数，减小对电网的污染的功能，后端 DC/DC单元9的拓扑主能实现实高功率密度、宽电压输出范围的功能，此外，国家标准规定，大于85W的具有容性负载的用电器必须加入PFC技术，因此双级结构的拓扑电路本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种车载多路输出的隔离充电装置，其特征在于，包括充电机区域(1)、蓄电池区域(2)、直流负载区域(3)，所述充电机区域(1)输入端连接市电，所述充电机区域(1)输出端连接蓄电池区域(2)和直流负载区域(3)的输入端，所述充电机区域(1)包括主电路模块(4)和MCU模块(5)，所述蓄电池区域(2)包括锂电池模块(6)和充电控制模块(7)；所述主电路模块(4)分为AC/DC单元(8)、DC/DC单元(9)和驱动控制电路(10)，所述主电路模块(4)通过驱动控制电路(10)对整机进行控制，并通过驱动控制电路(10)连接MCU模块(5)，所述AC/DC单元(8)包括预充电电路(801)和三相PFC电路(802)，所述DC/DC单元(9)包括LLC半桥谐振电路(901)和Buck电路(902)，所述主电路模块(4)沿电流方向看依次分为预充电电路(801)、三相PFC电路(802)、LLC半桥谐振电路(901)和Buck电路(902)；所述三相PFC电路(802)是采用三个三相对称无中线连接方式的电感与三相桥臂组成三相整流器，所述LLC半桥谐振电路(901)为三相的LLC半桥谐振电路，所述LLC半桥谐振电路(901)包括三相三个桥臂及与三相...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡长贵，陈小华，
申请(专利权)人：株洲华越轨道科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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