[發明專利]車載充放電系統

在審

• 申請號: 201811609651.5
• 申請日: 2018-12-27
• 公開（公告）號: CN109728624A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 孫浩;賈民立;章進法
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;李琛

本公開為一種車載充放電系統，包含：雙向充電器，電連接于外部設備及高壓電池之間，且包含：功率因子校正電路，與外部設備電連接，用以轉換所接收的電能；總線電容，與功率因子校正電路電連接，用以穩壓；以及雙向直流/直流轉換電路，電連接于總線電容及高壓電池之間，且具雙向的電能轉換功能，用以對高壓電池充電或放電；以及低壓輸出直流/直流轉換器，電連接于總線電容及低壓電池負載之間，且包含諧振電路及開關管，低壓輸出直流/直流轉換器利用諧振電路的諧振腔實現開關管的零電壓開關，并轉換總線電容的總線電壓，以供電給低壓電池負載。

技術領域

本公開為電動車領域，特別涉及一種車載充放電系統。

背景技術

近年來用車人口日益增多，科技的高速進步使得汽車科技蓬勃發展，除了追求汽車性能的提升外，對于汽車所使用的能源也越來越受到人們的重視，對于干凈能源的要求下，電動車隨即問市，隨后，隨著社會的發展，電動車開始發展起來。

一般而言，電動車是包含車載充電系統，以利用車載充電系統轉換所接收的輸入交流電能成直流電能，進而供電給電動車內的高壓電池以及低壓電池負載來使用。而對應高壓電池以及低壓電池負載兩種不同供電需求，車載充電系統通常包含僅能進行單向電能轉換的車載充電器及低壓輸出直流/直流轉換器，其中車載充電器是將車載充電系統所接收到的輸入交流電能轉換成直流電能而供電給高壓電池，低壓輸出直流/直流轉換器則電連接于高壓電池，用以直接轉換高壓電池所提供的電能，進而供電給低壓電池負載。

然而受到高壓電池的寬范圍電壓影響，傳統車載充電系統的低壓輸出直流/直流轉換器并無法使用諧振電路拓撲，使得低壓輸出直流/直流轉換器內的開關管并無法零電壓開關，導致傳統車載充電系統的體積及效率無法優化。雖然亦有部分傳統車載充電系統在低壓輸出直流/直流轉換器的輸入端增加了調壓電路，以通過調壓電路先改善高壓電池過寬的電壓范圍，進而使得低壓輸出直流/直流轉換器可使用諧振電路拓撲，然而這種傳統車載充電系統卻又因增加了調壓電路而導致生產成本較高，且控制上亦較為復雜。

有鑒于此，如何發展一種可改善上述現有技術缺失的車載充放電系統，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決的問題。

發明內容

本公開的目的在于提供一種車載充放電系統，從而解決一部分傳統車載充電系統因低壓輸出直流/直流轉換器并無法使用諧振電路拓撲，導致體積及效率無法優化的缺失，同時解決另外一部分傳統車載充電系統需在低壓輸出直流/直流轉換器的輸入端增加調壓電路，才能使低壓輸出直流/直流轉換器使用諧振電路拓撲，導致生產成本較高，且控制上亦較為復雜的缺失。

為達上述目的，本公開的一優選實施方式為一種車載充放電系統，包含：雙向充電器，電連接于外部設備以及高壓電池之間，且包含：功率因子校正電路，功率因子校正電路的第一端是與外部設備電連接，功率因子校正電路用以轉換所接收的電能；總線電容，是與功率因子校正電路的第二端電連接，用以穩壓；以及雙向直流/直流轉換電路，電連接于總線電容以及高壓電池之間，且具雙向的電能轉換功能，用以對高壓電池進行充電或放電；以及低壓輸出直流/直流轉換器，電連接于總線電容以及低壓電池負載之間，且包含諧振電路及至少一主開關管，低壓輸出直流/直流轉換器是利用諧振電路的諧振腔實現至少一主開關管的零電壓開關，同時將總線電容的總線電壓進行轉換，進而供電給低壓電池負載。

附圖說明

圖1為本公開優選實施例的車載充放電系統的電路結構示意圖；

圖2為圖1所示的車載充放電系統在執行第一種模式時的電能傳輸方向示意圖；

圖3為圖1所示的車載充放電系統在執行第二種模式時的電能傳輸方向示意圖；

圖4為圖1所示的車載充放電系統在執行第三種模式時的電能傳輸方向示意圖；

圖5為圖1所示的車載充放電系統在執行第四種模式時的電能傳輸方向示意圖；