电池充电装置制造方法及图纸

技术编号:7810227 阅读:112 留言:0更新日期:2012-09-27 18:16
本发明专利技术涉及一种电池充电装置,其包括:混合电力变换单元,其被配置为使用公共变压器将AC电力分别变换为对高电压电池和辅助电池充电的第一电压和第二电压;高电压充电单元,其被配置为降低从混合电力变换单元输出的第一电压并用降低的第一电压对高电压电池充电;辅助电压充电单元,其被配置为降低从混合电力变换单元输出的第二电压或高电压电池的电压,并用降低的第二电压或降低的高低压电池的电压对辅助电池充电;以及开关单元,其被配置为切换AC电力与辅助电压充电单元之间的电连接并切换高电压电池与辅助电压充电单元之间的电连接,使得由AC电力变换产生的第二电压或高电压电池的电压选择性地输入辅助电压充电单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池充电装置,并且更具体地,涉及ー种公共地使用车载充电器(OBC)中的电カ变换结构以使得在高电压电池被交流(AC)电カ充电时同样使辅助电池被AC电カ充电的电池充电装置。
技术介绍
由于环境破坏导致的全球变暖、高油价等问题,电动车辆的发展 近年来在汽车エ业中得到迅速进步。目前,世界上的主要汽车制造商正在进行研究和开发以制造电动车辆作为他们的主要车辆。电动车辆不排放废气并且噪声很小。在1873年,电动车辆比汽油车辆更早地被制造出来。然而,由于沉重的电池和长的充电时间,电动车辆未被降低实际使用。另外,随着近年来污染问题变得日益严重,电动车辆再次得到发展。然而,由于可充电电池的使用次数受到限制,単独使用电池不能确保远距离的行驶。因此,在目前的市场中,北美正在积极地出售使用诸如矿物燃料和电池这样的两种类型的能源的混合车辆。由日本的Toyota Motor Corporation制造的Prius是混合车辆的代表。Prius包括汽油发动机、能够将车辆制动时恢复的动能转换为电能的交流发电机以及电动机。另外,在电动车辆的情况下,提供了使用可充电电池(也就是说,改进了辅助电池的性能)、具有与已有电池不同特性的燃料电池等的方法。因此,已经逐渐解决了由电动车辆中的电池充电和频繁更换周期所导致的现有问题。在ー些小型电动车辆而不是用于通常公路行驶的电动车辆的情况下,电动车辆已经商品化并且被广泛使用。例如,电动车辆被广泛用于高尔夫球场中的高尔夫球车、体育场馆中用于运送运动员和设备的车辆、室内行驶车辆、室内清洁车辆等,并且预期电动车辆将迅速分配并应用于商业车辆和私家车。电动车辆和混合车辆都对它们所安装的高电压电池进行充电,并且使用高电压电池作为动カ源。车辆配备有作为驱动力的高电压电池以及用于操作电子控制単元(ECU)的辅助电池。如图I所示,现有的电池充电装置包括AC电カ11、车载充电器(OBC) 12、辅助电池13、高电压电池14和直流-直流(DC-DC)变换器(LDC) 15。为了对高电压电池14充电,OBC 12需要被配置为将商用AC电カ11变换为高电压的闻电压充电单兀121。然而,现有的电池充电装置I被设计为单独对高电压电池14充电并且如果使用点火(IGN)电カ的ECU在充电期间工作则消耗辅助电池13。因此,如果辅助电池13的电压降低,则电池充电装置I需要操作LDC 15以对辅助电池13充电。另外,由于很难确定辅助电池13需要充电,因此难以对辅助电池13进行有效的电压管理。另外,由于LDC 15通过在高电压电池14中将高电压变换为低电压的过程来用辅助电压对辅助电池13充电,因此消耗了高电压电池14中的高电压。因此,高电压电池14的充电/放电的次数増加,缩短了高电压电池14的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的方面涉及ー种电池充电装置,该电池充电装置能够通过在OBC中公共地使用电カ变换结构以单个AC电カ对高电压电池和辅助电池充电。根据本专利技术的实施方式,该电池充电装置包括混合电カ变换单元,其被配置成使用公共的变压器来将AC电カ21分别变换为用于对高电压电池充电的第一电压和用于对辅助电池充电的第二电压;高电压充电单元,其被配置成降低从所述混合电カ变换单元输出的所述第一电压,并且使用降低的第一电压对所述高电压电池充电;辅助电压充电单元,其被配置成降低从所述混合电カ变换单元输出的所述第二电压或所述高电压电池的电压,并且使用降低的第二电压或降低的所述高电压电池的电压对所述辅助电池充电;以及开关单 元,其被配置成切换所述AC电カ与所述辅助电压充电单元之间的电连接并且切换所述高电压电池与所述辅助电压充电单元之间的电连接,使得由对所述AC电カ的变换而产生的所述第二电压或者所述高电压电池的电压能够选择性地输入所述辅助电压充电单元,其中在第一模式中,利用所述开关単元的切換操作来执行使用所述AC电カ对所述高电压电池和所述辅助电池的充电,并且在第二模式中,停止使用所述AC电カ对所述高电压电池的充电,并且利用所述开关単元的切換操作来执行使用所述高电压电池的电压对所述辅助电池的充电。所述混合电カ变换单元、所述高电压充电単元、所述辅助电压充电单元和所述开关单元可以安装在车载充电器(OBC)上。所述变压器可以包括初级绕组和具有不同匝数比的多个次级绕组,以将电カ变换为所述第一电压和所述第二电压。在所述第二模式中,所述开关単元可以进行切換操作以将所述高电压电池的电压传递到所述变压器的初级绕组的输入端子,使得所述辅助电压充电单元使用所述高电压电池的电压对所述辅助电池充电。在所述第二模式中,所述开关単元可以进行切換操作以将所述高电压电池的电压传递到所述变压器的多个次级绕组,使得所述辅助电压充电单元使用所述高电压电池的电压对所述辅助电池充电。所述开关単元可以包括第一开关单元,其被配置成对所述AC电カ的提供或中断进行切換;以及第二开关单元,其被配置成对所述高电压电池的电压到所述辅助电压充电単元的传递进行切換。在所述第一模式中,所述第一开关单元可以切换到接通状态并且所述第二开关单元可以切换到截止状态。在所述第二模式中,所述第一开关单元可以切换到截止状态并且所述第二开关单元可以切换到接通状态。所述变压器可以包括初级绕组和具有不同匝数比的多个次级绕组,以将电カ变换为所述第一电压和所述第二电压。所述第二开关单元可以将所述高电压电池的电压传递到所述变压器的所述初级绕组的输入端子。所述第二开关单元可以安装在所述高电压电池的两个端子之间和所述变压器的所述初级绕组的两个输入端子之间。所述变压器可以包括初级绕组和具有不同匝数比的多个次级绕组,以将电カ变换为所述第一电压和所述第二电压。所述第二开关单元被安装以将所述高电压电池的电压传递到所述变压器的所述多个次级绕组中的连接到所述高电压充电単元的次级绕组。所述第二开关单元可以包括正向连接在所述高电压电池的正极端子和所述变压器的所述多个次级绕组中的连接到所述高电压充电単元的次级绕组之间的ニ极管。该电池充电装置还可以包括整流単元,其被配置成执行整流操作以将所述AC电力变换为DC电压;以及功率因数校(PFC)电路,其被配置成校正所述DC电压的功率因数, 并且将被校正了功率因数的所述DC电压传递到所述混合电カ变换单元。所述高电压充电单元和所述辅助电压充电单元可以包括交叉式降压变换器。附图说明图I是示出现有的电池充电装置的框图。图2是示出根据本专利技术的实施方式的电池充电装置的框图。图3是示出根据本专利技术的实施方式的电池充电装置的详细电路图。图4是示出根据本专利技术的实施方式的电池充电装置的详细电路图。图5是示出根据本专利技术的另ー实施方式的电池充电装置的详细电路图。图6是示出根据本专利技术的另ー实施方式的电池充电装置的详细电路图。附图标记说明2:电池充电装置21 :AC电カ22 =OBC221 :混合电カ变换单元222:高电压充电单元 223:辅助电压充电单元224 :开关单元225 :整流单元226:PFC电路23:辅助电池24:高电压电池具体实施例方式下面将參照附图详细描述本专利技术的示例性实施方式。图2是示出根据本专利技术的实施方式的电池充电装置的框图。參照图2,根据本专利技术的实施方式的电池充电装置2可以安装在电动车辆(EV)或插电式混合电动车辆(PHE本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.03.18 KR 10-2011-00244541.ー种电池充电装置,该电池充电装置包括 混合电カ变换单元,其被配置为使用公共的变压器将交流电カ分别变换为用于对高电压电池充电的第一电压和用于对辅助电池充电的第二电压; 高电压充电单元,其被配置为降低从所述混合电カ变换单元输出的所述第一电压,并且使用降低的第一电压对所述高电压电池充电; 辅助电压充电単元,其被配置为降低从所述混合电カ变换单元输出的所述第二电压或所述高电压电池的电压,并且使用降低的第二电压或降低的所述高电压电池的电压对所述辅助电池充电;以及 开关单元,其被配置为切换所述交流电カ与所述辅助电压充电单元之间的电连接并切换所述高电压电池与所述辅助电压充电单元之间的电连接,使得由于所述交流电カ的变换而产生的所述第二电压或所述高电压电池的电压被选择性地输入到所述辅助电压充电单元, 其中,在第一模式中,利用所述开关単元的切換操作来进行使用所述交流电カ对所述高电压电池的充电和对所述辅助电池的充电,并且 在第二模式中,停止使用所述交流电カ对所述高电压电池的充电,并且利用所述开关単元的切換操作来进行使用所述高电压电池的电压对所述辅助电池的充电。2.根据权利要求I所述的电池充电装置,其中所述混合电カ变换单元、所述高电压充电单元、所述辅助电压充电单元及所述开关単元安装在车载充电器上。3.根据权利要求I所述的电池充电装置,其中所述变压器包括初级绕组和具有不同匝数比的多个次级绕组,以将电カ变换为所述第一电压和所述第二电压。4.根据权利要求I所述的电池充电装置,其中在所述第二模式中,所述开关单元进行切換操作以将所述高电压电池的电压传递到所述变压器的初级绕组的输入端子,使得所述辅助电压充电单元使用所述高电压电池的电压对所述辅助电池充电。5.根据权利要求I所述的电池充电装置,其中在所述第二模式中,所述开关单元进行切換操作以将所述高电压电池的电压传递到...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴成敏文泰景文炯台黄善敏
申请(专利权)人:株式会社万都
类型:发明
国别省市:

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