[發(fā)明專利]電池充電用車載充電器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310645891.1
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN104242418A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李岱雨;宋秉燮;梁珍榮;李宇寧
• 申請（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動車株式會社
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02M1/14;H02M1/32
• 代理公司: 北京尚誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對環(huán)境友好型車輛的電池進(jìn)行充電的車載充電器。具體地說，本發(fā)明涉及用于對環(huán)境友好型車輛的電池進(jìn)行充電的車載充電器，其通過改善插入式混合動力車和電動車中電池充電用車載充電器的緩沖電路單元來減少輸出電流紋波。

背景技術(shù)

通常，插入式混合動力車和電動車，即環(huán)境友好型車輛，包括用于充電的車載充電器和電池。使用車載充電器對電池進(jìn)行充電的方法包括：將家用交流(AC)電力施加于安裝在車輛內(nèi)的車載充電器，通過將AC電力變換成直流(DC)電力來產(chǎn)生充電電流，以及將車載充電器中產(chǎn)生的充電電流施加于高電壓電池以便進(jìn)行充電。

為增加高電壓電池用車載充電器充電操作的穩(wěn)定性并防止高電壓電池的壽命減少，應(yīng)使車載充電器中所包括的整流二極管的浪涌電壓最小化，并應(yīng)減少輸出電流的紋波。為實現(xiàn)這點，車載充電器包括緩沖電路單元。

下文中，將參照圖1和2描述包括緩沖電路單元的車載充電器的典型電路配置和操作。

典型的車載充電器包括功率因數(shù)補(bǔ)償器10、全橋輸入單元20、主變壓器30、整流二極管40、緩沖電路單元50、輸出電感器60、輸出電容器70以及高電壓電池80。功率因數(shù)補(bǔ)償器10連接到AC常規(guī)電源，并通過補(bǔ)償AC輸入電流的功率因數(shù)以使其與輸入電壓的功率因數(shù)相等，來增加有效電力的使用。連接全橋輸入單元20以便將DC輸入電壓變成AC電壓。主變壓器30關(guān)于來自全橋輸入單元20的AC電壓將輸出電壓升高，并確保高電壓與車身之間的絕緣。整流二極管40將主變壓器30中升高的AC電壓變換成AC電壓。緩沖電路單元50去除整流二極管40關(guān)斷時產(chǎn)生的浪涌高電壓。輸出電感器60與輸出電容器70一起，將輸出電壓變換成紋波減小的DC電壓，且同時減少噪音。輸出電容器70與輸出電感器60一起，將輸出電壓變換成紋波減小的DC電壓，且同時減少噪音。使用來自輸出電容器70的DC電壓對高電壓電池80進(jìn)行充電。

具體地，如圖1所示，典型的緩沖電路單元50在整流二極管40的輸出端與輸出電感器60的輸入端之間包括一個二極管D1、一個電容器C1和一個電阻器R1。換言之，緩沖電路單元50的二極管D1和電容器C1順序地布置在整流二極管40的輸出端與輸出電感器60的輸入端之間，且電阻器R1連接到電容器C1。因此，在整流二極管40關(guān)斷時產(chǎn)生的浪涌電壓經(jīng)由緩沖電路單元50的二極管D1被充入電容器C1，且電容器C1中充入的浪涌電壓經(jīng)由電阻器R1放出并去除。然而，當(dāng)在電阻器R1中出現(xiàn)顯著的熱損失時，緩沖電路可能通過燃燒而損壞，導(dǎo)致整個電路的破壞。

如圖2所示，另一典型的緩沖電路單元50在整流二極管40的輸出端與輸出電感器60的輸出端之間包括兩個二極管D1和D2以及一個電容器C1。換言之，除在整流二極管40的輸出端與輸出電感器60的輸出端之間順序布置的第一二極管D1和電容器C1之外，緩沖電路單元50還包括第二二極管D2，其在形成從輸出電感器60的輸出端到電容器C1的閉合部分時施加電壓。

因此，在整流二極管40關(guān)斷時產(chǎn)生的浪涌電壓被充入到電容器C1中(圖2中的黑色箭頭)，并且電容器C1中充入的浪涌電壓經(jīng)由輸出電感器60以及第二二極管D2被放出到電容器C1，如圖2中白色箭頭所示。然而，除輸出電感器60的紋波之外，還疊加由電容器C1和變壓器漏感的諧振而產(chǎn)生的電流，以輸出到輸出電容器70，因此，電感器中流動的電流紋波可能增大，且輸出電容器70中的均方根(RMS)電流可能增大，由此縮短電容器的壽命。此外，高電壓電池處紋波電流的增加也可能會影響電池壽命。

上述在該部分公開的信息僅用于增強(qiáng)對本發(fā)明背景的理解，因此其可能含有不構(gòu)成在該國本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已經(jīng)知曉的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供用于對環(huán)境友好型車輛的電池進(jìn)行充電的車載充電器，其可以通過在車載充電器的變壓器次級整流器中布置兩個電容器和三個二極管，來降低整流二極管中產(chǎn)生的浪涌電壓，并減少輸出電流紋波。