[实用新型]用于电动汽车的充电系统和充电机

说明书

技术领域

本实用新型涉及动力电池充电技术领域，特别涉及一种用于电动汽车的充电系统和一种充电机。

背景技术

随着社会的发展需要和行业技术的日趋成熟，电动汽车（包括混合动力汽车HEV和纯电动汽车EV）变得越来越盛行。目前电动汽车用于家庭充电的方式如图1所示，从电网（家用插座）直接取电给电动汽车的充电机，然后通过充电机将电压转换成高压直流电给整车动力电池充电，或者通过专用充电盒/桩取电给到电动汽车的充电机，充电机转换成高压直流电给整车动力电池充电。其中，充电机的输出跟随动力电池包电压变化，动力电池包电压抬升，充电机的输出及其内部功率器件的耐受电压也需跟随抬升。

虽然动力电池包电压抬升对整车会有诸多优点，但会迫于充电机中的功率器件例如功率二极管、MOS管或IGBT的耐压而受限，从而导致各车厂开发的电池平台多数会基于650V功率器件电压等级（主要是目前功率器件的耐压一般为650V），使整车开发受限。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于电动汽车的充电系统，通过N个充电模组来给动力电池包充电，在动力电池包电压抬升时，动力电池包电压可分为N个电压叠加，从而避免充电机中功率器件的电压升高而受限，有利于动力电池包电压抬升优化。

本实用新型的另一个目的在于提出一种充电机。

为达到上述目的，本实用新型一方面提出的一种用于电动汽车的充电系统，包括：充电机，所述充电机包括N个充电模组，所述N个充电模组分别并联连接到电网以分别从所述电网取电，所述N个充电模组之间通过CAN总线进行相互通信，且所述N个充电模组中的任意一个充电模组为主充电模组，其中，N为大于1的整数；动力电池包，所述动力电池包包括N个电池单元；电池管理器，所述电池管理器与所述主充电模组中的控制单元通过CAN总线进行通信，所述电池管理器采集所述N个电池单元中每个电池单元的电压信息，并获取所述动力电池包的充电需求信息，以及将所述每个电池单元的电压信息和所述动力电池包的充电需求信息发送给所述控制单元，所述控制单元根据所述每个电池单元的电压信息和所述动力电池包的充电需求信息控制所述N个充电模组中每个充电模组的充电功率以使所述N个充电模组对所述动力电池包进行充电。

根据本实用新型提出的用于电动汽车的充电系统，充电机包括N个充电模组，N个充电模组分别并联连接到电网以分别从电网取电，这样通过N个充电模组来给动力电池包充电，在动力电池包电压抬升时，动力电池包电压可分为N个电压叠加，从而避免充电机中功率器件的电压升高而受限，不仅有利于充电机模块设计和开发，还有利于动力电池包电压抬升优化，也容易在现有版本上升级，给设计人员带来方便。

其中，所述每个充电模组均包括充电接口，并通过相应的充电接口与所述每个电池单元一一对应相连。

或者，所述N个充电模组的输出端串联连接以形成一个充电接口，所述充电机通过该一个充电接口与所述动力电池包相连。

具体地，所述每个充电模组均包括PFC模块和DC-DC转换模块。

或者，所述每个充电模组均包括DC-DC转换模块，且所述每个充电模组中的DC-DC转换模块共用一个PFC模块。

并且，所述每个充电模组还分别通过充电盒/桩与所述电网相连，以通过所述充电盒/桩从所述电网取电。

具体地，所述充电机还具有逆变工作模式，所述动力电池包通过所述充电机向所述电网放电。

为达到上述目的，本实用新型另一方面提出的一种充电机，包括N个充电模组，所述N个充电模组分别并联连接到电网以分别从所述电网取电，所述N个充电模组之间通过CAN总线进行相互通信，且所述N个充电模组中的任意一个充电模组为主充电模组，所述主充电模组中的控制单元与电池管理器通过CAN总线进行通信以接收所述电池管理器发送的动力电池包的充电需求信息和所述动力电池包中每个电池单元的电压信息，并根据所述每个电池单元的电压信息和所述动力电池包的充电需求信息控制所述N个充电模组中每个充电模组的充电功率以使所述N个充电模组对所述动力电池包进行充电，其中，N为大于1的整数。