【技术实现步骤摘要】
本申请涉及车领域，具体涉及一种减小反向预充谐振电流的车载供电装置、动力总成及车辆。
技术介绍
1、电动车辆或混合动力车辆在整车高压上电时，需要先对车载供电装置直流电压变换电路的原边高压母线大电容进行预充电，否则在上电瞬间容易将电容损坏。
2、现有技术中车载供电装置往往采用隔离型直流变换电路，在反向预充初始阶段直流变换电路的输出侧的流滤波电感的电感电流持续增加。为了解决此类问题，现有技术通常是额外增加辅助电路、器件，导致车载供电装置的电路复杂，体积较大，成本较高。
技术实现思路
1、本申请提供一种减小反向预充时电感谐振电流的车载供电装置、动力总成及车辆，可以解决车载供电装置直流变换电路的原边电容进行反向预充电过程中的电感谐振电流，提升反向预充的功率，并减少额外器件使用，从而降低成本。
2、第一方面，本申请提供了一种减小反向预充电谐振电流的车载供电装置，车载供电装置包括原边电容和直流变换电路，直流变换电路包括副边功率电路、变压器和ori ng开关管、副边滤波电感和副边滤波电容，副边功率电路通过副边滤波电感、ori ng开关管连接车载低压蓄电池的正极，副边滤波电容的一端用于通过ori ng开关管连接车载低压蓄电池的正极，副边滤波电容的另一端用于连接车载低压蓄电池的负极。
3、相应的，直流变换电路的副边功率电路通过变压器将副边滤波电容的电量耦合到原边功率电路给原边电容反向预充电，在给原边电容反向预充电的过程中没有增加额外的电路，降低了成本。
5、第一方面提供的车载供电装置，直流变换电路用于对原边电容反向预充电，副边滤波电感的一端与副边滤波电容的一端相连构成一个lc谐振电路。
6、相应的，直流变换电路对原边电容反向预充电的过程中，ori ng开关管断开后，没有车载低压蓄电池的持续供电，副边滤波电感与副边滤波电容构成的lc谐振电路产生谐振，从而使得副边滤波电感的电流逐渐减小至0。
7、第一方面提供的车载供电装置，直流变换电路还包括一个二极管或一个mos功率开关管，一个二极管或一个mos功率开关用于在直流变换电路用于对原边电容反向预充电的过程中开启或关断lc谐振电路。
8、一种实施例中，二极管的正极用于连接低压蓄电池的负极，二极管的负极用于连接ori ng开关管的输入端。mos功率开关管的源极用于连接车载低压蓄电池的负极，mos功率开关管的漏极用于连接ori ng开关管的输入端。
9、相应的，mos功率开关管用于在副边滤波电容的谐振电压降到零时导通，从而关断lc谐振电路，在副边滤波电感的谐振电流降到零时断开，从而开启lc谐振电路。
10、第一方面提供的车载供电装置直流变换电路中，其副边滤波电容的电容容量根据以下公式中来确定:
11、
12、其中，c为副边滤波电容容量，la为副边滤波电感值，imax为副边滤波电感的峰值电流、ubat为车载低压蓄电池的额定电压。
13、相应的，车载供电装置直流变换电路中增加了一个二极管或一个mos功率开关管在直流变换电路用于对原边电容反向预充电的过程中开启或关断lc谐振电路，二极管或mos功率开关管可以加快副边滤波电感的电流减小至0，提升oring开关管的导通和关断频率，从而提升对原边电容反向预充电的效率。
14、第一方面的一种实现方式中，副边功率电路包括全波整流电路，全波整流电路包括第一功率开关管和第二功率开关管，第一功率开关管的一端用于连接变压器的副边绕组的一端，第二功率开关管的一端用于连接变压器的副边绕组的另一端，第一功率开关管的另一端用于连接第二功率开关管的另一端，第二功率开关管的另一端用于连接车载低压蓄电池的负极，变压器的副边绕组中心抽头通过副边滤波电感与ori ng开关管的输入端相连接。
15、第一方面的一种实现方式中，直流变换电路用于对原边电容反向预充电的过程中，ori ng开关管导通时，第一功率开关管和第二功率开关管保持关断。当ori ng开关管关断后，第一功率开关管和第二功率开关管依次导通，第一功率开关管和第二功率开关管的开关周期相同。在ori ng开关管再次导通前，第一功率开关管和第二功率开关管全部关断。
16、当ori ng开关管关断后，第一功率开关管和第二功率开关管依次导通的相位差小于或等于180度，第一功率开关管和第二功率开关管在每个开关周期内的导通占空比大于0.5。在ori ng开关管关再次导通前，第一功率开关管和第二功率开关管关断的时间点与ori ng开关管再次导通的时间点之间的间隔为第一时长，在每个开关周期内第一功率开关管和第二功率开关管的导通时长为第二时长，在每个开关周期内第一功率开关管和第二功率开关管的关断时长为第三时长，第一时长小于第二时长、且大于第三时长。
17、直流变换电路对原边电容反向预充电的过程中，副边功率电路通过变压器将副边滤波电容的电量耦合到原边功率电路给原边电容反向预充电，副边滤波电感与副边滤波电容构成的lc谐振电路产生谐振使得副边滤波电感的电流逐渐减小至0，没有增加额外的电路，降低了成本。
18、第一方面的一种实现方式中，增加一个二极管，二极管的正极用于连接低压蓄电池的负极，二极管的负极用于连接ori ng开关管的输入端。增加的二极管能缩短副边滤波电感电流谐振时间并提高反向预充电功率。
19、第一方面的一种实现方式中，增加一个mos功率开关管，mos功率开关管的源极用于连接低压蓄电池的负极，mos功率开关管的漏极用于连接ori ng开关管的输入端。mos功率开关管用于在副边滤波电容的谐振电压降到零时导通，从而关断lc谐振电路，在副边滤波电感的谐振电流降到零时断开，从而开启lc谐振电路。其增加的mos管能缩短副边滤波电感电流谐振时间并提高反向预充电功率。
20、第一方面的一种实现方式中，副边功率电路包括全桥整流电路，副边功率电路包括第一桥臂支路和第二桥臂支路，第一桥臂支路和第二桥臂支路并联连接，第一桥臂支路和第二桥臂支路并联的一端通过副边滤波电感与ori ng开关管的输入端相连接，第一桥臂支路和第二桥臂支路并联的另一端用于连接车载低压蓄电池的负极，第一桥臂支路和第二桥臂支路均由两个功率开关管串联组成，变压器的副边绕组的一端用于连接第一桥臂支路上两个功率开关管之间的连接点，变压器的副边绕组的另一端用于连接第二桥臂支路上两个功率开关管之间的连接点。
21、第一方面的一种实现方式中，直流变换电路用于对原边电容反向预充电的过程中，ori ng开关管导通时，第一桥臂支路的两个功率开关管和第二桥臂支路的的两个功率开关管保持关断。当oring开关管关断本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种减小反向预充电谐振电流的车载供电装置，其特征在于，所述车载供电装置包括原边电容和直流变换电路，所述直流变换电路包括：
2.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中：
3.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中，所述副边滤波电感和所述副边滤波电容用于构成LC谐振电路。
4.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路还包括一个二极管或一个MOS功率开关管，所述一个二极管或所述一个MOS功率开关用于在所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中开启或关断所述LC谐振电路。
5.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个二极管的正极用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述一个二极管的负极用于连接所述ORING开关管的输入端。
6.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个MOS功率开关管的源极用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述一个MOS功率开关管的漏极
7.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个MOS功率开关管用于：
8.根据权利要求7所述的车载供电装置，其特征在于，所述副边滤波电容的电容容量根据以下公式中来确定:
9.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述副边功率电路包括全波整流电路，所述全波整流电路包括第一功率开关管和第二功率开关管，所述第一功率开关管的一端用于连接所述变压器的副边绕组的一端，所述第二功率开关管的一端用于连接所述变压器的副边绕组的另一端，所述第一功率开关管的另一端用于连接所述第二功率开关管的另一端，所述第二功率开关管的另一端用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述变压器的副边绕组中心抽头通过所述副边滤波电感与所述ORING开关管的输入端相连接。
10.根据权利要求9所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中：
11.根据权利要求10所述的车载供电装置，其特征在于，所述ORING开关管关断后，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管依次导通的相位差小于或等于180度。
12.根据权利要求10所述的车载供电装置，其特征在于，所述ORING开关管关断后，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管在每个开关周期内的导通占空比大于0.5。
13.根据权利要求10所述的车载供电装置，其特征在于，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管关断的时间点与所述ORING开关管再次导通的时间点之间的间隔为第一时长，在每个开关周期内所述第一功率开关管和所述第二功率开关管的导通时长为第二时长，在每个开关周期内所述第一功率开关管和所述第二功率开关管的关断时长为第三时长，其中：
14.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述副边功率电路包括全桥整流电路，所述副边功率电路包括第一桥臂支路和第二桥臂支路，所述第一桥臂支路和所述第二桥臂支路并联连接，所述第一桥臂支路和所述第二桥臂支路并联的一端通过所述副边滤波电感与所述ORING开关管的输入端相连接，所述第一桥臂支路和所述第二桥臂支路并联的另一端用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述第一桥臂支路和所述第二桥臂支路均由两个功率开关管串联组成，所述变压器的副边绕组的一端用于连接第一桥臂支路上两个功率开关管之间的连接点，所述变压器的副边绕组的另一端用于连接第二桥臂支路上两个功率开关管之间的连接点。
15.根据权利要求14所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中：
16.根据权利要求14所述的车载供电装置，其特征在于，所述ORING开关管关断后，所述第一桥臂支路的两个功率开关管和所述第二桥臂支路的两个功率开关管分别依次导通的相位差小于或等于180度。
17.根据权利要求14所述的车载供电装置，其特征在于，所述ORING开关管关断后，所述第一桥臂支路的两个功率开关管和所述第二桥臂支路的两个功率开关管分别在每个开关周期内的导通占空比大于0.5。
18.根据权利要求14所述的车载供电装置，其特征在于，所述第一桥臂支路的两个功率开关管和所述第二桥臂支路的两个功率开关管全部关断的时间点与所述ORING开关管再次导通的时间点之间的间隔为第一时长，在每个开关周期内所述第一桥臂支路的两个功率开关管和所述第二桥臂支路的两个功率开关管的导通时长为第二时长，在每个开关周期内所述第一桥臂支路的两个功率...
【技术特征摘要】
1.一种减小反向预充电谐振电流的车载供电装置，其特征在于，所述车载供电装置包括原边电容和直流变换电路，所述直流变换电路包括：
2.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中：
3.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中，所述副边滤波电感和所述副边滤波电容用于构成lc谐振电路。
4.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路还包括一个二极管或一个mos功率开关管，所述一个二极管或所述一个mos功率开关用于在所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中开启或关断所述lc谐振电路。
5.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个二极管的正极用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述一个二极管的负极用于连接所述oring开关管的输入端。
6.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个mos功率开关管的源极用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述一个mos功率开关管的漏极用于连接所述oring开关管的输入端。
7.根据权利要求4所述的车载供电装置，其特征在于，所述一个mos功率开关管用于：
8.根据权利要求7所述的车载供电装置，其特征在于，所述副边滤波电容的电容容量根据以下公式中来确定:
9.根据权利要求1所述的车载供电装置，其特征在于，所述副边功率电路包括全波整流电路，所述全波整流电路包括第一功率开关管和第二功率开关管，所述第一功率开关管的一端用于连接所述变压器的副边绕组的一端，所述第二功率开关管的一端用于连接所述变压器的副边绕组的另一端，所述第一功率开关管的另一端用于连接所述第二功率开关管的另一端，所述第二功率开关管的另一端用于连接所述车载低压蓄电池的负极，所述变压器的副边绕组中心抽头通过所述副边滤波电感与所述oring开关管的输入端相连接。
10.根据权利要求9所述的车载供电装置，其特征在于，所述直流变换电路用于对所述原边电容反向预充电的过程中：
11.根据权利要求10所述的车载供电装置，其特征在于，所述oring开关管关断后，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管依次导通的相位差小于或等于180度。
12.根据权利要求10所述的车载供电装置，其特征在于，所述oring开关管关断后，所述第一功率开关管和所述第二功率开关管在每个开关周期内的导通占空比大于0.5。
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【专利技术属性】
技术研发人员：王天宇，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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