[實用新型]一種基于電驅系統的BOOST電源轉換器

有效

• 申請號: 202221225605.7
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN218678469U
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 范佳倫;黃煒;焦民勝;于海燕;陳峰
• 申請（專利權）人: 一巨自動化裝備（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M3/158;H02M1/14;B60L53/22
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新

本實用新型涉及一種基于電驅系統的BOOST電源轉換器，包括充電樁和電池，所述充電樁與電池通過轉換器相連接，所述轉換器包括：PDU系統、電機系統和電機控制器系統；其中，電機控制器系統用于實現BOOST升壓；所述轉換器還能實現對電壓的檢測，當充電樁的輸出電壓小于閾值時，執行BOOST升壓；當充電樁的輸出電壓大于或者等于閾值時，充電樁直接對電池系統進行充電。本實用新型利用現有電機控制器逆變三級橋臂作為BOOST功率開關管，BOOST輔助電路與現有控制器平臺共用，在最大程度上節約方案成本以及結構空間，還減小輸入或輸出電流紋波，充電質量較高，并且通過提升開關頻率，來減小電流紋波，從而減小了電機和電感繞組的AC損耗以及磁芯損耗。

技術領域

本實用新型屬于電源轉換器技術領域，特別涉及一種基于電驅系統的BOOST電源轉換器。

背景技術

由于目前400V動力電池和電驅系統技術不斷趨于成熟，故在未來一段時間內，動力電池系統仍然會以400V系統為主。但800V系統的高續航里程以及超級充電的優勢，且可以減少導體的橫截面積以降低重量和成本，必然是未來的發展趨勢。

現有的充電技術基本是通過OBC(即車載充電機，電動汽車在充電時，不是外接充電器直接接通大蓄電池，而是通過OBC再給電動汽車的蓄電池充電，主要是起到一個保護的作用)對800V電池系統進行充電，主要問題是充電功率低，充電時間較長，且目前OBC多為400V系統服務，800V需要對OBC電路重新設計，器件需要重新選型，選用更高耐壓等級，增加成本；或使用外置BOOST升壓電路，主要是BOOST的三相電感不使用電機繞組，三相電感重新設計，此方案三相電感量較穩定，可以對電感做最優設計，且不需要外置電感L4，但缺點在于會增加成本并且電感體積較大，過多占用車內空間。

本方案基于三相交錯BOOST系統，對單相Boost方案做出改進，電機控制器系統功率管使用SIC-MOS，BOOST工作時上管同步整流，提高開關頻率，減小電機諧波損耗。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型提供一種基于電驅系統的BOOST電源轉換裝置，包括充電樁和電池，所述充電樁與電池通過轉換器相連接，所述轉換器包括:

PDU系統、電機系統和電機控制器系統；

其中，電機控制器系統用于實現BOOST升壓；

所述轉換器還能實現對電壓的檢測，當充電樁的輸出電壓小于閾值時，執行BOOST升壓；

當充電樁的輸出電壓大于或者等于閾值時，充電樁直接對電池系統進行充電。

優選地，所述閾值為750V。

優選地，所述PDU系統包括相互并聯的繼電器K1和繼電器K2，還包括相互并聯的繼電器K3和繼電器K4，繼電器K3和繼電器K4所在電路與繼電器K1串聯。

優選地，述PDU系統還包括輸入濾波組件，所述繼電器K1與繼電器K2均與輸入濾波組件連接；

所述PDU系統還包括電容Cin，所述電容Cin兩端分別與繼電器K1和繼電器K2所在電路連接。

優選地，所述PDU系統還包括電感L4，電感L4與繼電器K3串聯。

優選地，所述電機系統具體包括電感L1、電感L2、電感L3；

所述電感L1、電感L2與電感L3三者并聯。

優選地，所述電機控制器系統包括三個橋臂，三個橋臂相互并聯；

所述電機控制器系統還包括電容C₀，電容C_O與三個橋臂并聯；

所述電機控制器系統還包括輸出濾波組件，輸出濾波組件與三個橋臂并聯。