[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

本發明涉及車輛電池充電系統及利用該系統的充電方法，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、太陽能電池轉換器和切換裝置，所述集成轉換器包括向主電池供電的高壓充電裝置和向輔助電池供電的低壓充電裝置，所述太陽能電池將太陽光轉換為電能，所述太陽能電池轉換器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，并將轉換后的電壓輸出到輔助電池，所述切換裝置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。

相關申請的交叉引用

本申請要求2020年12月23日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2020-0182467的權益，其全部內容通過引用納入本文。

技術領域

本發明涉及車輛電池充電系統及車輛電池充電方法。

背景技術

近來，除了通過利用電能驅動電機產生動力的環保車輛外，還積極地進行了對配備太陽能電池的車輛的研究，所述太陽能電池通過將太陽光轉化為電能來發電。

通常的環保車輛可以包括儲存用于驅動電機的電能的高壓電池、用于向車輛的電氣負載供電的輔助電池，以及用于對高壓電池的電壓進行降壓以向輔助電池提供充電電力或向電氣負載供電的車載充電器(on-board charger，OBC)。此外，環保車輛中設置的太陽能電池系統可以提供由太陽能電池產生的電力，以對輔助電池或高壓電池充電。

在配備有太陽能電池系統的環保車輛中，高壓電池或輔助電池可以通過各種路徑進行充電，并且高壓電池或輔助電池的充電路徑可以包括將充電電力轉換成適當的強度的多個電力轉換器。

當利用傳統的太陽能電池系統對電池充電時，OBC輸出端的FET側寄生電容和變壓器電感可能會發生諧振，從而導致OBC鏈路電容器持續充電的現象。為了避免這種情況，可以使用繼電器等，但是這種結構可能伴隨著OBC效率的降低。

因此，需要提供一種能夠在不降低OBC效率的情況下防止鏈路電容器過充的電池充電系統。

發明內容

本發明的一方面提供一種車輛電池充電系統以及利用該系統的方法，該系統能夠在不降低OBC效率的情況下防止鏈路電容器過充。

本發明的另一方面提供了一種車輛電池充電系統以及利用該系統的方法，該系統能夠利用雙向OBC替換高靈敏度檢測單元(high-sensitivity detection cell，HSDC)。

本發明的又一方面提供了一種車輛電池充電系統以及利用該系統的方法，該系統能夠通過利用太陽能回路電源結構解決由于集成變壓器結構而可能發生的鏈路電壓過充問題。

本發明構思要解決的技術問題不限于上述問題，并且本發明所屬領域的技術人員通過以下描述將清楚地理解本文未提及的任何其它技術問題。

根據本發明的一方面，一種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、太陽能電池轉換器和切換裝置；所述集成轉換器包括向主電池供電的高壓充電裝置和向輔助電池供電的低壓充電裝置；所述太陽能電池將太陽光轉換為電能；所述太陽能電池轉換器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，并將轉換后的電壓輸出到輔助電池；所述切換裝置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。

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可以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。