[发明专利]直流变换器及电动汽车直流供电系统

权利要求书

1.一种直流变换器，其特征在于：包括第一端口、第二端口、第一直流母线、第二直流母线、第三直流母线、三个单相半桥以及逻辑控制单元，其中：所述第一直流母线和第二直流母线连接到第一端口；所述第三直流母线和第二直流母线连接到第二端口；每一单相半桥包括串联连接在第三直流母线和第二直流母线之间的第一功率单元和一个第二功率单元以及一端连接在第一功率单元和第二功率单元的连接点、第二端连接到第一直流母线的电感；所述逻辑控制单元分别连接到所述第一功率单元和第二功率单元的控制端并通过输出PWM控制信号使三个单相半桥以120°的相位差交叉工作。

2.根据权利要求1所述的直流变换器，其特征在于：所述逻辑控制单元包括信号接收子单元、升压变换子单元和降压变换子单元，其中：所述信号接收子单元，用于接收外部输入的放电信号或回馈信号；所述升压变换子单元在信号接收子单元接收到放电信号时控制三个第二功率单元将来自第一端口的直流电升压后输送到第二端口；所述降压变换子单元在信号接入子单元接收到回馈信号时控制三个第一功率单元将来自第二端口的直流电降压后输送到第一端口。

3.根据权利要求1或2所述的直流变换器，其特征在于：所述直流变换器还包括不可控整流桥及第三端口，所述第三直流母线和第二直流母线经由所述不可控整流桥连接到第三端口。

4.一种电动汽车直流供电系统，其特征在于：包括蓄电池、超级电容以及直流变换器，所述直流变换器包括第一直流母线、第二直流母线、第三直流母线、三个单相半桥以及逻辑控制单元，其中：所述第一直流母线和第二直流母线分别连接到蓄电池的正极和负极；所述第三直流母线和第二直流母线分别连接到超级电容的正极和负极；每一单相半桥包括串联连接在第三直流母线和第二直流母线之间的第一功率单元和一个第二功率单元以及一端连接在第一功率单元和第二功率单元的连接点、第二端连接到第一直流母线的电感；所述逻辑控制单元分别连接到所述第一功率单元和第二功率单元的控制端并通过输出PWM控制信号使三个单相半桥以120°的相位差交叉工作。

5.根据权利要求4所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述逻辑控制单元包括信号接收子单元、升压变换子单元和降压变换子单元，其中：所述信号接收子单元，用于接收外部输入的放电信号或回馈信号；所述升压变换子单元在信号接收子单元接收到放电信号时控制三个第二功率单元将来自第一端口的直流电升压后输送到第二端口；所述降压变换子单元在信号接入子单元接收到回馈信号时控制三个第一功率单元将来自第二端口的直流电降压后输送到第一端口。

6.根据权利要求4或5所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述第一直流母线和第二直流母线之间设有第一稳压滤波电容；所述第三直流母线和第二直流母线之间设有第二稳压滤波电容；所述第一直流母线和第三直流母线上分别设有由两个开关和一个电阻构成的上电缓冲电路。

7.根据权利要求4或5所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述逻辑控制单元包括电压检测子单元及电流检测子单元，其中：所述电压检测子单元用于检测第一直流母线和第二直流母线之间的电压以及第三直流母线和第二直流母线之间的电压；所述电流检测子单元用于检测三个电感的输出电流。

8.根据权利要求4或5所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述直流变换器还包括不可控整流桥；所述不可控整流桥的两个输出端子分别连接到第三直流母线和第二直流母线且该不可控整流桥包括用于连接交流电的输入端口。

9.根据权利要求8所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述不可控整流桥的一个输出端经由一个上电缓冲电流连接到第三直流母线，且该上电缓冲电路由两个开关和一个电阻构成。

10.根据权利要求4或5所述的电动汽车直流供电系统，其特征在于：所述逻辑控制单元通过CAN总线连接到电动汽车的整车控制器、蓄电池管理系统。