[發明專利]隔離式電動汽車雙向充電系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201711427697.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108183539A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 耿乙文;鄭鵬飛;李永崗;齊亞文
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: H02J7/06
• 分類號: H02J7/06;H02M7/217;H02M3/335;B60L11/18;H02J7/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

1.一種隔離式電動汽車雙向充電系統，其特征在于，包括雙向DC/DC電路和控制模塊，所述雙向DC/DC電路包括：

第一變換單元，所述第一變換單元包括第一橋臂、第二橋臂和諧振網絡，所述第一橋臂與所述第二橋臂并聯，所述諧振網絡分別與所述第一橋臂和所述第二橋臂相連；

變壓器，所述變壓器的第一側與所述諧振網絡相連；

第二變換單元，所述第二變換單元分別與所述變壓器的第二側和動力電池相連，所述第二變換單元包括第三橋臂和第四橋臂，所述第三橋臂與所述第四橋臂并聯，

其中，所述控制模塊在所述雙向DC/DC電路處于正向充電模式時，對所述第一變換單元進行雙移相控制，并使所述第二變換單元進行不控整流；

所述控制模塊在所述雙向DC/DC電路處于反向饋電模式時，控制所述第二變換單元進行逆變工作，并控制所述第一變換單元中的第一橋臂進行同步整流工作。

2.根據權利要求1所述的隔離式電動汽車雙向充電系統，其特征在于，

所述第一橋臂包括串聯的第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管，所述第一橋臂的兩端作為所述第一變換單元的直流側，所述第二開關管和所述第三開關管之間具有第一節點；

所述第二橋臂包括串聯的第五開關管、第六開關管、第七開關管和第八開關管，所述第六開關管和所述第七開關管之間具有第二節點；

所述諧振網絡包括第一電感、第二電感和第一電容，所述第一電感的一端與所述第一節點相連，所述第二電感的一端與所述第一電感的另一端相連，所述第一電容的一端與所述第二電感的另一端相連，所述第一電容的另一端與所述第二節點相連，所述第二電感的兩端作為所述第一變換單元的交流側連接到所述變壓器的第一側。

3.根據權利要求2所述的隔離式電動汽車雙向充電系統，其特征在于，

所述第三橋臂包括串聯的第九開關管和第十開關管，所述第九開關管和所述第十開關管之間具有第三節點；

所述第四橋臂包括串聯的第十一開關管和第十二開關管，所述第十一開關管和所述第十二開關管之間具有第四節點，所述第三節點和所述第四節點作為所述第二變換單元的交流側連接到所述變壓器的第二側，所述第四橋臂的兩端作為所述第二變換單元的直流側連接到所述動力電池。

4.根據權利要求3所述的隔離式電動汽車雙向充電系統，其特征在于，所述雙向DC/DC電路還包括：

箝位泄流單元，所述箝位泄流單元包括串聯的第十三開關管和第十四開關管，所述串聯的第十三開關管和第十四開關管的一端連接到所述第一開關管和所述第二開關管之間、另一端連接到所述第三開關管和所述第四開關管之間，所述箝位泄流單元用于在所述雙向DC/DC電路處于正向充電模式時，將所述第一開關管、第二開關管、第三開關管和第四開關管的端電壓箝位為所述第一變換單元的直流側的輸入電壓的二分之一，并在所述雙向DC/DC電路處于反向饋電模式時作為泄流通道。

5.根據權利要求4所述的隔離式電動汽車雙向充電系統，其特征在于，所述雙向DC/DC電路還包括：

第二電容，所述第二電容并接在所述第一變換單元的直流側；

第三電容和第四電容，所述第三電容和所述第四電容串聯后與所述第二電容并聯，所述第三電容和所述第四電容之間具有第五節點，所述第五節點連接到所述第十三開關管和所述第十四開關管之間；

第五電容，所述第五電容與串聯的第十三開關管和第十四開關管相互并聯；

第六電容，所述第六電容的一端連接到所述第五開關管和所述第六開關管之間、另一端連接到所述第七開關管和所述第八開關管之間；

第一二極管和第二二極管，所述第一二極管和所述第二二極管串聯后與所述第六電容并聯，所述第一二極管和所述第二二極管之間具有第六節點，所述第六節點與所述第五節點相連；

第七電容，所述第七電容并接在所述第二變換單元的直流側。