本发明专利技术涉及一种电池充电装置，包括：输入电力处理单元，其被构造为接收AC电力并且该AC电力转换为用于电力转换的输出电压；混合电力转换单元，其被构造为使用共同的变压器来将所述输出电压分别转换为用于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，其被构造为降低所述第一电压并且利用降低的第一电压对高电压电池充电；以及，辅助电压充电单元，其被构造为通过降低所述第二电压或高电压电池的电压而生成辅助电压，并且利用辅助电压对辅助电池充电，根据控制信号，高电压充电单元和辅助电压充电单元在第一模式中通过AC电力对高电压电池和辅助电池充电，并且在第二模式中通过高电压电池的电压对辅助电池充电。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池充电装置，并且更具体地，涉及共同地使用在内置充电器 (OBC)和低电压DC-DC转换器(LDC)中的电力转换结构的电池充电装置，由此减小装置的尺寸并且增加其效率。而且，当通过AC电力对高电压电池充电时，电池充电装置可以通过AC 电力生成辅助电压并且对辅助电池充电。
技术介绍
由于诸如由环境破坏导致的全球变暖、高油价等这样的问题，电动车辆最近已经迅速地在汽车工业中发展。目前，全世界的主要汽车制造商正在研究和发展将电动车辆作为他们的主要车辆进行制造。电动车辆不排放废气并且产生非常小的噪声。电动车辆曾经在1873年比汽油机车辆更早地制造。然而，由于沉重的电池和长充电时间，电动车辆还没有被投入实际使用。 同时，因为近年来污染问题已经变得严重，所以目前正在发展电动车辆。然而，因为可充电电池的使用次数是有限的，所以仅仅靠电池的使用不能确保长距离的驾驶。因此，在目前的市场中，使用诸如矿物燃料和电池这样的两种类型的功率源的混合动力车辆在北美被积极地销售。由日本的丰田汽车公司制造的普锐斯(Prius)为典型的混合动力车辆。普锐斯包括汽油引擎、能够将在车辆的制动期间回收的动能转换为电能的交流发电机和马达。同时，在电动车辆的情形中，已经提出了如下的方法使用可充电电池(即，在蓄电池的性能方面的改进)和具有与现有电池不同的特性的燃料电池等。因此，在电动车辆中的由电池充电和频繁更换周期引起的现有的问题已经被逐渐地解决。在一些小电动车辆(不是用于一般公路驾驶的电动车辆)的情形中，电动车辆早已经被商用并且现在被广泛地使用。例如，电动车辆被广泛地用于在高尔夫球场中的高尔夫球车、用于在体育场中运送球员和设备的车辆、室内驾驶车辆、室内清洁车辆等，并且期望的是，电动车辆将迅速地分布并且应用到商用车辆和轿车。电动车辆和混合动力车辆对安装在它们上的高电压电池充电并且使用该高电压电池作为电力源。车辆装备有用于驱动电力的高电压电池和用于操作电子控制单元(ECU) 的辅助电池。如在图I中所示，传统的电池充电装置I包括AC电力11、内置充电器(0BC)12、辅助电池13、高电压电池14和低电压DC-DC转换器(LDC) 15。为了对高电压电池14充电，OBC 12需要被构造为将商用的AC电力11转换为高电压的高电压充电单元12a。然而，传统的电池充电装置I被设计为仅对高电压电池14充电，并且如果使用点火(IGN)电力的E⑶在充电期间被操作则消耗辅助电池13。因此，如果辅助电池13的电压被降低，则电池充电装置I需要操作LDC 15来对辅助电池13充电。此外，因为难以确定是否需要对辅助电池13充电，所以难以有效地控制辅助电池13的电压。而且，因为LDC 15通过在高电压电池14内将高电压转换为低电压的过程利用辅助电压对辅助电池13充电，所以高电压电池14的高电压被消耗。因此，高电压电池14的充电/放电的次数增加，从而缩短了高电压电池14的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的一个方面涉及电池充电装置，该电池充电装置能够通过共同地使用在 OBC中的电力转换结构而利用单个AC电力对高电压电池和辅助电池两者充电。根据本专利技术的实施方式，一种电池充电装置包括输入电力处理单元，所述输入电力处理单元被构造为接收AC电力并且将接收到的AC电力转换为用于电力转换的输出电压；混合电力转换单元，所述混合电力转换单元被构造为使用共同的变压器来将所述输入电力处理单元的所述输出电压分别转换为用于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，所述高电压充电单元被构造为降低从所述混合电力转换单元输出的所述第一电压并且利用降低的第一电压对所述高电压电池充电；和辅助电压充电单元，所述辅助电压充电单元被构造为通过降低从所述混合电力转换单元输出的所述第二电压或所述高电压电池的电压而生成辅助电压，并且利用所述辅助电压对所述辅助电池充电，其中，根据来自电池管理系统的控制信号，所述高电压充电单元和所述辅助电压充电单元在第一模式中通过所述AC电力对所述高电压电池和所述辅助电池充电，并且在第二模式中通过所述高电压电池的所述电压对所述辅助电池充电。所述输入电力处理单元、所述混合电力转换单元、所述高电压充电单元和所述辅助电压充电单元可以被安装在内置充电器(OBC)上。所述变压器可以包括初级绕组、以及高电压次级绕组和低电压次级绕组，所述高电压次级绕组和所述低电压次级绕组分别具有用于到所述第一电压的电力转换的匝数比和用于到所述第二电压的电力转换的匝数比。在所述第二模式中，所述高电压充电单元可以将所述高电压电池的电压传输到所述变压器的所述高电压次级绕组，并且通过利用由所述高电压次级绕组在所述低电压次级绕组中感应的电压而生成辅助电压，并且利用所述辅助电压对所述辅助电池充电。所述高电压充电单元可以包括H桥，所述H桥被构造为执行切换功能，从而在所述第一模式中作为同步整流器而操作，并且在所述第二模式中将所述高电压电池的所述电压传输到所述辅助电压充电单元。所述H桥可以根据从所述电池管理系统输出的所述控制信号执行所述切换功能。所述控制信号可以为相移PWM信号。所述高电压充电单元可以进一步包括在所述高电压次级绕组和所述H桥之间的漏电感。所述输入电力处理单元可以包括整流单元，所述整流单元被构造为执行将所述 AC电力转换为DC电压的整流操作；和，功率因子校正(PFC)电路，所述功率因子校正电路被构造为校正所述DC电压的功率因子，并且输出经功率因子校正的DC电压作为用于所述电力转换的高电压。所述PFC电路可以包括交错式降压转换器。所述输入电力处理单元可以进一步包括直流侧电容器，所述直流侧电容器连接到所述PFC电路；交流H桥，所述交流H桥连接到所述直流侧电容器，被构造为将DC电压转换为AC电压；和，共振电容器，所述共振电容器连接在所述交流H桥和所述混合电力转换单元的所述初级绕组之间。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错式降压转换器。所述辅助电压充电单元可以包括直流侧电容器，所述直流侧电容器连接到所述降压转换器；和，桥式整流器，所述桥式整流器连接到所述直流侧电容器和所述混合电力转换单元的所述低电压次级绕组。附图说明图1是传统的电池充电装置的框图。图2是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是根据本专利技术的另一个实施方式的电池充电装置的详细电路图。附图标记列表2 :电池充电装置10 AC电力20 高电压电池30 辅助电池1000BC110:输入电力处理单元111:整流单元112PFC电路113:直流侧电容器114:交流H桥115:共振电容器120:混合电力转换单元121:初级绕组122:高电压次级绕组123:低电压次级绕组130:高电压充电单元131:漏电感132闻电压H桥133:高电压降压转换器140:辅助电压充电单元141:桥式整流器(BD)142 :直流侧电容器143:低电压降压转换器200:电池管理系统(BMS)具体实施方式下面将参考附图详细地描述本专利技术的示例性实施方式。图2是根据本专利技术的实施方式的电池充电装置的框图。参考图2，根据本专利技术的实施方式的电池充电装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池充电装置，所述电池充电装置包括：输入电力处理单元，所述输入电力处理单元被构造为接收AC电力并且将接收到的AC电力转换为用于电力转换的输出电压；混合电力转换单元，所述混合电力转换单元被构造为使用共同的变压器来将所述输入电力处理单元的所述输出电压分别转换为用于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，所述高电压充电单元被构造为降低从所述混合电力转换单元输出的所述第一电压并且利用降低的第一电压对所述高电压电池充电；和辅助电压充电单元，所述辅助电压充电单元被构造为通过降低从所述混合电力转换单元输出的所述第二电压或所述高电压电池的电压而生成辅助电压，并且利用所述辅助电压对所述辅助电池充电，其中，根据来自电池管理系统的控制信号，所述高电压充电单元和所述辅助电压充电单元在第一模式中通过所述AC电力对所述高电压电池和所述辅助电池充电，并且在第二模式中通过所述高电压电池的所述电压对所述辅助电池充电。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：文泰景，黄善敏，文炯台，李埈荣，蔡亨准，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。