[發明專利]車載充電系統

有效

• 申請號: 201711432642.9
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN110014886B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 張熙崇;禹東均;成玄旭
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L53/00
• 分類號: B60L53/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王璇;章凱

本發明公開一種車載充電系統，其中當多個充電電路并聯連接在輸入端和輸出端之間時，各個充電電路中的開關電路的操作時序被互鎖以最小化輸入交流電的波紋。車載充電系統包括：多個充電電路，被配置成各自具有用于通過開關元件的脈沖寬度調制控制來校正交流電輸入功率的功率因數的功率因數校正電路部分并且彼此并聯連接在AC輸入功率的輸入端和與待被充電的物體連接的輸出端之間；以及控制器，被配置成互鎖開關元件以生成用于執行PWM控制的PWM控制信號。

技術領域

本發明涉及一種車載充電系統。

背景技術

電動車輛或插電式混合動力車輛具有充電器，充電器從外部供電設施接收交流電(AC)功率并且將AC功率轉換為直流電(DC)功率以對車輛中的諸如電池的能量存儲裝置充電。

用于這種車輛的充電器通常包括功率因數校正電路，該功率因數校正電路用于提高AC功率的功率因數；以及DC-DC轉換電路，該DC-DC轉換電路用于將功率因數校正電路的輸出的電壓電平轉換成作為能量存儲裝置的電池的充電電壓的電平。形成DC鏈路的電容器可以被設置在功率因數校正電路和DC-DC轉換電路的連接端處。此處，通過對開關元件執行脈沖寬度調制(PWM)控制來增加電壓電平的升壓轉換器的拓撲通常可以被應用于功率因數校正電路。

同時，為了減小尺寸并提高輸出密度，由上述功率因數校正電路和DC-DC轉換電路構成的多個充電器被提供并且彼此并聯連接。

在其中多個這樣的充電器并聯連接的充電系統中，每個充電器的功率因數校正電路中的開關元件被分別控制。由于每個充電器的功率因數校正電路中的開關元件被分別控制，因此受到每個開關元件的開關(switching)影響的充電系統的輸入AC的紋波(ripple)由于相互干擾而被放大。進一步地，由于輸入AC的波紋被放大，因此生成諧波，使得與失真率相關的性能由于諧波的生成而被降低并且噪聲增大。

應當理解的是，對背景技術的前述描述僅是為了促進對本發明的背景技術的理解，并且不應當被解釋為承認該描述對應于本領域技術人員已知的現有技術。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題而已經做出本發明，并且本發明的方面是為了提供一種車載充電系統，其中當多個充電電路并聯連接在輸入端和輸出端之間時，各個充電電路中的開關電路的操作時序被互鎖以最小化輸入交流電(AC)的波紋。

根據本發明的一個方面，提供一種車載充電系統，包括：多個充電電路，被配置成各自具有用于通過開關元件的脈沖寬度調制(PWM)控制來校正交流電(AC)輸入功率的功率因數的功率因數校正電路部分并且彼此并聯連接在AC輸入功率的輸入端和與待被充電的物體連接的輸出端之間；以及控制器，被配置成互鎖開關元件以生成用于執行PWM控制的PWM控制信號。

此處，當在多個充電電路中被操作成將充電功率提供到輸出端的充電電路的數量是n(n是2或更大的整數)時，控制器可以生成順序地具有“360度/n”的相位差的多個PWM控制信號。

并且，控制器可以包括：電壓/電流控制單元，被配置成確定開關元件的占空比，使得通過檢測功率因數校正電路部分的輸出電壓而獲得的輸出電壓感測值符合預定的輸出電壓命令值；并聯充電電路驅動確定單元，被配置成在多個充電電路中確定被操作成將充電功率提供到輸出端的充電電路；參考信號生成單元，被配置成生成參考信號，該參考信號是占空比基于由并聯充電電路驅動確定單元確定的待被操作的充電電路的數量而被確定的脈沖信號；柵極信號生成單元，被配置成生成多個PWM控制信號，該多個PWM控制信號具有與參考信號的頻率相同的頻率，具有由電壓/電流控制單元確定的占空比，并且與參考信號的一個時間點同步。

并且，柵極信號生成單元可以使PWM控制信號的中心與參考信號的占時(on-duty)的中心、參考信號的上升沿或參考信號的下降沿同步。