[實(shí)用新型]用于電動汽車的充電系統(tǒng)和充電機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520965819.1
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN205231781U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 滕景翠
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及動力電池充電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于電動汽車的充 電系統(tǒng)和一種充電機(jī)。

背景技術(shù)

隨著社會的發(fā)展需要和行業(yè)技術(shù)的日趨成熟，電動汽車(包括混合動力汽 車HEV和純電動汽車EV)變得越來越盛行。目前電動汽車用于家庭充電的方 式如圖1所示，從電網(wǎng)(家用插座)直接取電給電動汽車的充電機(jī)，然后通過 充電機(jī)將電壓轉(zhuǎn)換成高壓直流電給整車動力電池充電，或者通過專用充電盒/ 樁取電給到電動汽車的充電機(jī)，充電機(jī)轉(zhuǎn)換成高壓直流電給整車動力電池充 電。其中，充電機(jī)的輸出跟隨動力電池包電壓變化，動力電池包電壓抬升，充 電機(jī)的輸出及其內(nèi)部功率器件的耐受電壓也需跟隨抬升。

雖然動力電池包電壓抬升對整車會有諸多優(yōu)點(diǎn)，但會迫于充電機(jī)中的功率 器件例如功率二極管、MOS管或IGBT的耐壓而受限，從而導(dǎo)致各車廠開發(fā)的 電池平臺多數(shù)會基于650V功率器件電壓等級(主要是目前功率器件的耐壓一 般為650V)，使整車開發(fā)受限。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為 此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種用于電動汽車的充電系統(tǒng)，通過N 個充電模組來給動力電池包充電，在動力電池包電壓抬升時，動力電池包電壓 可分為N個電壓疊加，從而避免充電機(jī)中功率器件的電壓升高而受限，有利于 動力電池包電壓抬升優(yōu)化。

本實(shí)用新型的另一個目的在于提出一種充電機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出的一種用于電動汽車的充電系 統(tǒng)，包括：充電機(jī)，所述充電機(jī)包括N個充電模組，所述N個充電模組分別并 聯(lián)連接到電網(wǎng)以分別從所述電網(wǎng)取電，所述N個充電模組之間進(jìn)行相互通信， 且所述N個充電模組中的任意一個充電模組為主充電模組，其中，N為大于1 的整數(shù)；動力電池包，所述動力電池包包括N個電池單元；電池管理器，所述 電池管理器與所述主充電模組中的控制單元進(jìn)行通信，所述電池管理器采集所 述N個電池單元中每個電池單元的電壓信息，并獲取所述動力電池包的充電需 求信息，以及將所述每個電池單元的電壓信息和所述動力電池包的充電需求信 息發(fā)送給所述控制單元，所述控制單元根據(jù)所述每個電池單元的電壓信息和所 述動力電池包的充電需求信息控制所述N個充電模組中每個充電模組的充電 功率以使所述N個充電模組對所述動力電池包進(jìn)行充電。

根據(jù)本實(shí)用新型提出的用于電動汽車的充電系統(tǒng)，充電機(jī)包括N個充電模 組，N個充電模組分別并聯(lián)連接到電網(wǎng)以分別從電網(wǎng)取電，這樣通過N個充電 模組來給動力電池包充電，在動力電池包電壓抬升時，動力電池包電壓可分為 N個電壓疊加，從而避免充電機(jī)中功率器件的電壓升高而受限，不僅有利于充 電機(jī)模塊設(shè)計(jì)和開發(fā)，還有利于動力電池包電壓抬升優(yōu)化，也容易在現(xiàn)有版本 上升級，給設(shè)計(jì)人員帶來方便。

其中，所述每個充電模組均包括充電接口，并通過相應(yīng)的充電接口與所述 每個電池單元一一對應(yīng)相連。

或者，所述N個充電模組的輸出端串聯(lián)連接以形成一個充電接口，所述充 電機(jī)通過該一個充電接口與所述動力電池包相連。

具體地，所述每個充電模組均包括PFC模塊和DC-DC轉(zhuǎn)換模塊。

或者，所述每個充電模組均包括DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，且所述每個充電模組中 的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊共用一個PFC模塊。

并且，所述每個充電模組還分別通過充電盒/樁與所述電網(wǎng)相連，以通過 所述充電盒/樁從所述電網(wǎng)取電。

具體地，所述充電機(jī)還具有逆變工作模式，所述動力電池包通過所述充電 機(jī)向所述電網(wǎng)放電。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型另一方面提出的一種充電機(jī)，包括N個充電 模組，所述N個充電模組分別并聯(lián)連接到電網(wǎng)以分別從所述電網(wǎng)取電，所述N 個充電模組之間進(jìn)行相互通信，且所述N個充電模組中的任意一個充電模組為 主充電模組，所述主充電模組中的控制單元與電池管理器進(jìn)行通信以接收所述 電池管理器發(fā)送的動力電池包的充電需求信息和所述動力電池包中每個電池 單元的電壓信息，并根據(jù)所述每個電池單元的電壓信息和所述動力電池包的充 電需求信息控制所述N個充電模組中每個充電模組的充電功率以使所述N個充 電模組對所述動力電池包進(jìn)行充電，其中，N為大于1的整數(shù)。