[發明專利]車輛電池充電系統及利用該系統的充電方法

在審

• 申請號: 202111347845.4
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114665585A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張永振;金成桓;成原鏞;李東俊;金慧承
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞株式會社
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02M1/42;H02J7/10;H02J7/00;B60R16/033;H02M3/00;H02J7/34
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

1.一種車輛電池充電系統，其包括：

主電池；

輔助電池；

集成轉換器，其包括配置為向主電池供電的高壓充電裝置和配置為向輔助電池供電的低壓充電裝置；

太陽能電池，其配置為將太陽光轉換為電能；

太陽能電池轉換器，其配置為將太陽能電池的輸出轉換為對應于輔助電池的電壓的電壓，并且將轉換后的電壓輸出到輔助電池；以及

切換裝置，其配置為在集成轉換器和外部電力與集成轉換器和太陽能電池之間進行切換，

其中，在輔助電池由太陽能電池充電的僅太陽能電池充電模式下，所述切換裝置將集成轉換器和太陽能電池連接。

2.根據權利要求1所述的車輛電池充電系統，其中，當切換裝置將集成轉換器和太陽能電池連接時，由集成轉換器中的鏈路電容器的充電電壓引起的電流通過太陽能電池轉換器流向輔助電池，所述充電電壓是輔助電池通過高壓充電裝置充電時產生的。

3.根據權利要求2所述的車輛電池充電系統，其中，所述集成轉換器包括：

電力轉換裝置，其包括公用變壓器，并且配置為將利用公用變壓器輸入的電力劃分并轉換為用于對主電池充電的第一電壓和用于對輔助電池充電的第二電壓；以及

功率因數校正裝置，其配置為校正外部電力的功率因數，

其中，當產生通過太陽能電池轉換器流向輔助電池的電流時，所述功率因數校正裝置通過降壓控制執行放電。

4.根據權利要求3所述的車輛電池充電系統，其中，在僅太陽能電池充電模式下，由電力轉換裝置的寄生電容和公用變壓器的電感諧振現象產生傳輸電流，所述傳輸電流引起電力轉換裝置和功率因數校正裝置之間的直流鏈路電容器的充電電壓。

5.根據權利要求3所述的車輛電池充電系統，其中，從功率因數校正裝置輸出通過將太陽能電池轉換器的最佳效率輸入電流減去太陽能電池的充電電流而獲得的電流。

6.根據權利要求3所述的車輛電池充電系統，其中，當輔助電池充滿電時，所述太陽能電池的充電電流通過高壓充電裝置充入主電池。

7.根據權利要求6所述的車輛電池充電系統，其中，所述功率因數校正裝置配置為：當產生通過高壓充電裝置流向主電池的電流時，通過升壓控制執行充電。

8.根據權利要求1所述的車輛電池充電系統，其中，在輔助電池由集成轉換器充電的車載充電器充電模式下，所述切換裝置配置為將集成轉換器和用于供應外部電力的電網連接。

9.根據權利要求8所述的車輛電池充電系統，其中，在車載充電器充電模式下，所述太陽能電池的充電電流充入輔助電池。

10.根據權利要求8所述的車輛電池充電系統，其中，在車載充電器充電模式下，所述太陽能電池的充電電流不充入主電池。

11.一種車輛電池充電系統的車輛電池充電方法，所述車輛電池充電系統包括主電池、輔助電池、集成轉換器、太陽能電池和切換裝置，所述集成轉換器包括配置為向主電池供電的高壓充電裝置和配置為向輔助電池供電的低壓充電裝置，所述太陽能電池配置為將太陽光轉換為電能，所述切換裝置配置為在集成轉換器和外部電力與集成轉換器和太陽能電池之間進行切換，所述方法包括：

由控制器確定車輛電池充電系統的充電模式；

當充電模式為輔助電池由太陽能電池充電的僅太陽能電池充電模式時，由控制器控制切換裝置將集成轉換器和太陽能電池連接。

12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述車輛電池充電系統進一步包括太陽能電池轉換器，所述太陽能電池轉換器配置為：將太陽能電池的輸出轉換為對應于輔助電池的電壓的電壓，并且將轉換后的電壓輸出到輔助電池，

當切換裝置將集成轉換器和太陽能電池連接時，由集成轉換器中的鏈路電容器的充電電壓引起的電流通過太陽能電池轉換器流向輔助電池，所述充電電壓是輔助電池通過高壓充電裝置充電時產生的。