[发明专利]一种新能源汽车车载光伏充电器电路及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源汽车及电力电子技术领域，尤其涉及一种新能源汽车车载光伏充电器电路及其控制方法。

背景技术

随着汽车技术的发展和人们生活水平的提高，越来越多的汽车走进千家万户，成为人们出行的重要交通工具。当前汽车动力仍以常规能源为主，即依赖于石油能源的开发，然而，世界现有的石油储备量有限，常规能源的危机成为汽车发展的一项瓶颈。同时，使用石油作为汽车的动力能源，排放出来的气体对城市的大气环境和地球的温室效应带来了巨大冲击，危害了人们现有的生活环境，因此，一直以来，人们积极寻找替代能源作为汽车的动力，以突破当前窘境。

近年来，太阳能由于具有众多的环保和经济方面的好处，自然而然地成为一种主要的绿色再生能源形态。在传统能源日渐匮乏的背景下，太阳能新能源汽车无疑是解决汽车能源问题的一道曙光。太阳能新能源汽车以其零排放，无污染，资源丰富等优势必将被广泛应用，从而创造巨大的经济效益和社会效益。

现有技术中的新能源汽车车载光伏充电器电路转换效率不高，影响了能源使用效益，因此，设计一种能够提高效率的新能源汽车车载光伏充电器电路及控制方法至关重要。

发明内容

由于对汽车蓄电池的充电的电压为360-580V，而光伏充电器的输出电压的电压范围为120-260V，光伏充电器的最大功率点电压为200V左右，这样，为了对汽车蓄电池进行充电，需要对光伏充电器的输出电压即PV电压进行升压。本发明解决的问题是如何实现一种开关损耗小、转换效率高、适应的输入电压范围宽的光伏充电器输出电压升压模式。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新能源汽车车载光伏充电器电路，所述光伏充电器电路包括，功率开关管Q1、功率开关管Q2、功率开关管Q3、升压电感L1、辅助电感L2、功率二极管D1、功率二极管D2、功率二极管D3、功率二极管D4、滤波电容C1、滤波电容C2、BUS电容C3、继电器RY1和继电器RY2，升压电感L1的一端与滤波电容C1的一端连接后与光伏电池板的正极连接，滤波电容C1的另一端与光伏电池板的负极连接，升压电感L1的另一端与功率开关管Q1的集电极、辅助电感L2的一端、滤波电容C2的一端、功率二极管D1的阳极连接，功率开关管Q1的发射极与光伏电池板的负极连接，辅助电感L2的另一端与功率开关管Q2的集电极、功率二极管D3的阳极连接，功率开关管Q2的发射极与光伏电池板的负极连接，功率二极管D3的阴极与滤波电容C2的另一端、功率二极管D2的阳极连接，功率二极管D2的阴极与功率二极管D1的阴极、BUS电容C3的正极、功率开关管Q3的集电极连接，BUS电容C3的负极与光伏电池板的负极连接，功率开关管Q3的发射极与功率二极管D4的阳极连接，功率二极管D4的阴极与继电器RY1的一端连接，继电器RY1的另一端与蓄电池正极连接，继电器RY2的一端与光伏电池板的负极连接，继电器RY2的另一端与蓄电池的负极连接，功率开关管Q1和功率开关管Q2的PWM驱动频率为20kHz。

可选地，继电器RY1和继电器RY2为零电流吸合继电器。

可选地，在光伏电池板的正极负极两端设置最大功率点跟踪MPPT参数采样电路，MPPT参数采样电路对光伏电池板的输出电流和输出电压进行12位ADC采样，测量光伏电池板的输出功率，以跟踪光伏电池板的最大输出功率点。