[发明专利]一种用于高压充电桩实现对低压锂电快冲的车载转换器

说明书

技术领域

本发明涉及车载电源领域，尤其是涉及到用于高压充电桩实现对低压锂电快冲应用场合的一种用于高压充电桩实现对低压锂电快冲的车载转换器。

背景技术

在纯电动汽车中，所使用的动力电池可以归为以下几种分类：

1、标准乘用车:大都使用300V以上高压锂电池，配置3KW以上车载充电机.标配交流和直流充电端口，可以满足AC慢冲和DC快冲的要求，这类汽车因目前成本较高，正处于发展的起步阶段；

2、微型电动车:大都使用72-144V低压锂电池，一般标配2-3KW车载充电机.可以满足市电慢冲的要求.由于没有快冲端口，目前国家在大中城市开始布局的快充电桩无法享用，使得电动微车的使用体验大大受到影响。而当前微车的发展势头非常迅猛，能否解决快充问题非常迫切；

3、低速电动车:目前车厂以使用铅酸电池为主，主要特点是成本低，但能量密度不高.随着国家相关法规的出台，使用锂电是未来的必然趋势，其高端车型目前已开始尝试使用低压锂电，这就具备了使用快充的潜在需求；

因而需要重新设计一种能实现对低压锂电快冲的车载转换器。

本发明就是为了解决以上问题而进行的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以给整车厂提供了一种实现低压锂电快冲的技术路径，可以充分利用现有社会资源，使得小型电动汽车的使用体验可以更趋完美的一种用于高压充电桩实现对低压锂电快冲的车载转换器。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于高压充电桩实现对低压锂电快冲的车载转换器，充电系统包括充电机(电桩)和转换器，所述充电机内设置有充电机控制装置，转换器内设置有CAN总线控制器、DC/DC变换器和隔离DC/DC转换器；

所述充电机控制装置分别与BMS管理系统和CAN总线控制器相连，DC/DC变换器分别与充电机和电池包相连；

所述电池包和BMS管理系统均位于电动汽车内，DC/DC变换器还与隔离DC/DC转换器相连；

所述DC/DC变换器一端直接连在充电桩的DC输出端，DC/DC变换器的另一端接入电池包的电桩，转换器电路通过DC/DC来实现把充电桩的高压转换成低压锂电需要的相对低电压.以实现快冲目的；

所述DC/DC变换器内还设置有BOOST电路；

所述隔离DC/DC转换器和CAN总线控制器相连，CAN总线控制器分别与BOOST电路和BMS管理系统相连；

在一个实施例中，所述DC/DC变换器由非隔离BUCK电路实现，该非隔离BUCK电路内还设置有PWM控制器，所述PWM控制器分别与CAN总线控制器和BOOST电路相连；

所述BOOST电路包含有电感L2、二极管D3、开关K2、电阻R2和电容C3；

所述二极管D3的两端分别与电容C3和电感L2相连，开关K2的一端分别与二极管D3的正极和电感L2相连，开关K2的另一端通过电阻R2与电容C3相连；

所述非隔离BUCK电路内还包含有输入滤波电容C1、输出滤波电容C2、续流管D1、二极管D2和主控开关K1，所述二极管D2的正极分别与BOOST电路中的电容C30和二极管D40相连，二极管D2的负极分别与输入滤波C1和主开关K1相连；

所述续流管D1的负极分别与电感L1的一端和主开关K1相连，电感L1的另一端与输出电容C2相连，所述续流管D1的正极分别与输入滤波电容C1和输出滤波电容C2相连，可以用PWM控制器来实现对电池包的充电电流控制，用CAN总线来实现与BMS的通讯，进而对电池充电进行充电管理，此时充电桩可以用恒压限流方式工作；

由CAN总线控制器完成与BMS通讯以后确定充电电流大小，然后把需要的镇定参数传给PWM控制器；

进一步的CAN总线控制器在完成与充电桩的通讯后，设定电桩的最高输出电压和过载电流，电压设置需确保充电输出电压要高于锂电最高充电电压，电流设置要确保电桩最大输出功率大于充电最大功率；

进一步的，CAN总线控制器需要控制“BOOST电路”产生需要的高电压，以模拟高压锂电的输出端电压.充电开始后，可以关闭模拟高压的输出；

在另一个实施例中，所述DC/DC变换器由隔离BUCK电路实现，该隔离BUCK电路内还设置有全桥驱动控制器，所述CAN总线控制器分别与BOOST电路和全桥驱动控制器相连，BOOST电路还与全桥驱动控制器相连；

所述BOOST电路包含有电感L2、二极管D1、开关K9、电阻R6和电容C5；