[發(fā)明專利]高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210001078.6
• 申請日: 2012-01-04
• 公開（公告）號(hào): CN103199708A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱立志;言超;孟令杰;白圣輝
• 申請（專利權(quán)）人: 臺(tái)達(dá)電子企業(yè)管理（上海）有限公司;臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/335
• 分類號(hào): H02M3/335
• 代理公司: 隆天國際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 72003
• 代理人: 馮志云;呂俊清

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，尤指一種應(yīng)用于電動(dòng)汽車的高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。

背景技術(shù)

燃油式汽車的發(fā)明確實(shí)改善了人類行動(dòng)上的方便與貨物運(yùn)送的問題，且隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，燃油式汽車被大量生產(chǎn)，現(xiàn)今燃油式汽車已經(jīng)成為人類生活中不可或缺的工具之一。目前世界燃油式汽車總數(shù)約8.5億輛，而全球57％的石油消費(fèi)在交通領(lǐng)域(其中美國達(dá)到67％)，預(yù)計(jì)到2020年燃油式汽車將達(dá)到12億輛，全球石油需求與常規(guī)石油供給之間將出現(xiàn)凈缺口，石油能源供需矛盾日益凸顯。預(yù)計(jì)2050年的供需缺口幾乎相當(dāng)于2000年世界石油總產(chǎn)量的兩倍，石油價(jià)格會(huì)飛速上漲，造成汽車使用成本越來越高。因此，各國都在積極鼓勵(lì)發(fā)展新能源汽車，以改變能源結(jié)構(gòu)，降低對(duì)石油的依賴。

此外，燃油式汽車運(yùn)作時(shí)，會(huì)燃燒汽油造成空氣污染，使整個(gè)生態(tài)環(huán)境遭致破壞，近年來為了改善車輛對(duì)環(huán)境的破壞，各個(gè)車商都致力研發(fā)低污染的汽車，以保護(hù)我們的環(huán)境。在各種新能源汽車中，電動(dòng)汽車的技術(shù)背景相對(duì)比較成熟，且電網(wǎng)已經(jīng)鋪設(shè)到全球各地，可以很方便的獲得穩(wěn)定的電能，所以電動(dòng)汽車(electric?vehicle，EV)或者混合動(dòng)力汽車(Plug-in?Hybrid?electric?vehicle，PHEV)是新能源汽車發(fā)展的一個(gè)重要方向。

電動(dòng)汽車或者混合動(dòng)力汽車使用高壓電池作為一個(gè)穩(wěn)定的電能來源，其可通過例如充電站等設(shè)備并利用電動(dòng)汽車內(nèi)的充電系統(tǒng)而對(duì)高壓電池進(jìn)行充電，以提供電動(dòng)汽車運(yùn)行時(shí)所需的電能，此外，為了使高壓電池提供的高壓電能可供電動(dòng)汽車內(nèi)由低電壓驅(qū)動(dòng)的相關(guān)電子設(shè)備，例如低壓電池等，使用，電動(dòng)汽車會(huì)具有一高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以將高壓電池所提供的高壓電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

請參閱圖1，其為現(xiàn)有高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電路方塊示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1是應(yīng)用在電動(dòng)汽車中，且電性連接于電動(dòng)汽車的高壓電池90以及由低電壓所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載91之間，用于將高壓電池90所提供的直流高電壓VH轉(zhuǎn)換為直流低電壓VL，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載91運(yùn)作。高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1包含一電磁干擾濾波器(EMI?filter)10以及一直流-直流轉(zhuǎn)換電路11。電磁干擾濾波電路10與高壓電池90電性連接，用于濾除電磁干擾信號(hào)。直流-直流轉(zhuǎn)換電路11與電磁干擾濾波器10以及負(fù)載91電性連接，用于將高壓電池90所提供的直流高電壓VH進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以輸出直流低電壓VL來驅(qū)動(dòng)負(fù)載91。

雖然現(xiàn)有高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1可將高壓電池90所提供的直流高電壓VH轉(zhuǎn)換為直流低電壓VL，以驅(qū)動(dòng)負(fù)載91進(jìn)行運(yùn)作，然而當(dāng)電動(dòng)汽車在行駛的過程中，無法對(duì)高壓電池90進(jìn)行充電，又電動(dòng)汽車內(nèi)的負(fù)載91持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此高壓電池90持續(xù)輸出電能而造成直流高電壓VH的電平下降，如此一來，將使得高壓電池90的輸出電流Io隨著直流高電壓VH的下降而持續(xù)上升，因此直流-直流轉(zhuǎn)換電路11內(nèi)的電子組件，例如開關(guān)組件及整流組件等，會(huì)因承受越來越高的電流而造成溫度對(duì)應(yīng)上升，使得電子組件因高電流及高溫度而容易損壞，同時(shí)亦造成直流-直流轉(zhuǎn)換電路11具有電能損耗而轉(zhuǎn)換效率不佳。

雖然為了避免上述的問題存在，可將直流-直流轉(zhuǎn)換電路11的電子組件選用高額定度的材料，藉此承受較高的電流并避免電子組件溫度持續(xù)上升，或是通過特定機(jī)制及電路結(jié)構(gòu)來設(shè)定如圖2所示的高壓電池的直流高電壓與直流-直流轉(zhuǎn)換電路11的輸出功率的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線圖，以當(dāng)直流高電壓VH相對(duì)較高時(shí)，調(diào)整直流-直流轉(zhuǎn)換電路11的輸出功率相對(duì)為高(如圖2中的功率P1)，反之當(dāng)高壓電池90的電壓下降時(shí)，調(diào)整直流-直流轉(zhuǎn)換電路11的輸出功率降低(如圖2中的功率P2)，藉此使高壓電池90的輸出電流Io不會(huì)對(duì)應(yīng)高壓電池90的電壓下降而持續(xù)上升，然而所述的多個(gè)解決方法卻又導(dǎo)致高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1的生產(chǎn)成本過高，或是無法驅(qū)動(dòng)部份需由高功率驅(qū)動(dòng)的負(fù)載91，甚為不便。

因此，如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術(shù)問題，且可使直流-直流轉(zhuǎn)換電路不會(huì)受高壓電池的直流高電壓的下降而輸出電流上升的影響，同時(shí)可輸出同樣功率額度卻又成本較為便宜的高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，為本領(lǐng)域技術(shù)人員目前所迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有高壓電池轉(zhuǎn)換系統(tǒng)于高壓電池的直流高電壓的電平下降時(shí)，由于高壓電池的輸出電流對(duì)應(yīng)持續(xù)上升，導(dǎo)致直流-直流轉(zhuǎn)換電路內(nèi)的電子組件容易損壞，且直流-直流轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換效率亦不佳的問題，同時(shí)達(dá)到具有生產(chǎn)成本便宜，且可輸出同樣額定功率的優(yōu)點(diǎn)。