[發(fā)明專利]具有可變DC鏈路電壓的交通工具機載充電器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111481101.1
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN115139831A
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿德里亞·馬科斯帕斯托爾;維克托·薩博利多羅德里格斯;賽爾吉奧·馬丁內(nèi)斯波拉斯;喬伊·亞倫·斯托爾;約瑟夫·瑪麗亞·博斯克蒙庫西
• 申請（專利權(quán)）人: 李爾公司
• 主分類號: B60L53/14
• 分類號: B60L53/14;B60L53/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 姜曉霞;楊明釗

本申請涉及具有可變DC鏈路電壓的交通工具機載充電器。一種機載充電器，該機載充電器設(shè)置有用于將來自外部電源的交流(AC)電壓轉(zhuǎn)換成直流(DC)電壓的第一級。電容器耦合到第一級以接收DC電壓并提供DC鏈路電壓。第二級耦合到電容器以升高DC鏈路電壓，并供應(yīng)升高的DC鏈路電壓以給電池充電。處理器被編程為基于電池電壓值在第一設(shè)定點和第二設(shè)定點之間調(diào)節(jié)DC鏈路電壓。

技術(shù)領(lǐng)域

一個或更多個實施例涉及包括可變DC鏈路電壓的交通工具機載充電器。

背景

電氣化交通工具(包括純電動交通工具和混合電動交通工具)包括用于交通工具的推進或“牽引”并可被稱為牽引電池的高壓電池組。這種電氣化交通工具包括用于轉(zhuǎn)換供應(yīng)到牽引電池和從牽引電池供應(yīng)的電力的電力電子器件(power electronics)。許多電氣化交通工具被設(shè)計成連接或“插入(plug-in)”到85伏-265伏的交流(AC)電源，這取決于該區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)電壓。例如，在美國，插入式電氣化交通工具被設(shè)計成從主電源或AC電網(wǎng)接收110 VAC或220 VAC。這種插入式電氣化交通工具的電力電子器件將AC電壓轉(zhuǎn)換成直流(DC)電壓，然后調(diào)節(jié)DC電壓，為牽引電池充電。

概述

在一個實施例中，機載充電器設(shè)置有用于將來自外部電源的交流(AC)電壓轉(zhuǎn)換成直流(DC)電壓的第一級。電容器耦合到第一級以接收DC電壓并提供DC鏈路電壓。第二級耦合到電容器以升高DC鏈路電壓，并提供升高的DC鏈路電壓以給電池充電。處理器被編程為基于電池電壓值在第一設(shè)定點和第二設(shè)定點之間調(diào)節(jié)DC鏈路電壓。

在另一個實施例中，機載充電器設(shè)置有整流器，該整流器用于將來自外部電源的交流(AC)電壓轉(zhuǎn)換成直流(DC)電壓。功率因數(shù)校正(PFC)電路耦合到整流器。電容器耦合到PFC電路以提供DC鏈路電壓。轉(zhuǎn)換器耦合到電容器以調(diào)節(jié)DC鏈路電壓，并且適于耦合到電池。處理器被編程為基于電池電壓值在第一設(shè)定點和第二設(shè)定點之間調(diào)節(jié)DC鏈路電壓。

在又一實施例中，提供了一種用于調(diào)節(jié)機載充電器的直流(DC)鏈路電壓的方法。交流(AC)電壓被轉(zhuǎn)換成直流(DC)電壓。基于DC電壓提供DC鏈路電壓。DC鏈路電壓升高。基于電池電壓值在第一設(shè)定點和第二設(shè)定點之間調(diào)節(jié)DC鏈路電壓，其中DC鏈路電壓基于增加的電池電壓值線性增加。

附圖簡述

圖1是根據(jù)一個或更多個實施例的具有機載充電器的電氣化交通工具的示意圖。

圖2是示出機載充電器在不同輸入電壓的效率的曲線圖。

圖3是示出在不同輸入電壓機載充電器的不同級之間的電壓轉(zhuǎn)換的曲線圖。

圖4是示出機載充電器在不同DC鏈路電壓和在不同輸出電壓的效率的曲線圖。

圖5是示出調(diào)節(jié)DC鏈路電壓的方法的流程圖。

圖6是示出根據(jù)圖5的方法基于電池電壓調(diào)節(jié)DC鏈路電壓的曲線圖。

詳細(xì)描述

根據(jù)需要，本文公開了本發(fā)明的詳細(xì)實施例；然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的實施例僅僅是本發(fā)明的示例，其可以以各種和替代的形式體現(xiàn)。附圖不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者最小化以便示出特定部件的細(xì)節(jié)。因此，本文公開的具體的結(jié)構(gòu)上和功能上的細(xì)節(jié)不得解釋為限制性的，而是僅作為教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員以不同方式采用本發(fā)明的代表性基礎(chǔ)。

參考圖1，根據(jù)一個或更多個實施例示出了機載充電器(OBC)，并且機載充電器(OBC)通常由數(shù)字100表示。OBC 100被描繪在交通工具102內(nèi)，并且將外部電源104電連接到牽引電池106以促進充電。OBC100調(diào)節(jié)從外部電源104供應(yīng)的電力以向牽引電池106提供適當(dāng)?shù)碾妷汉碗娏麟娖健?/p>