[发明专利]一种具有宽范围输出电压的车载充电装置

说明书

本发明提供了一种具有宽范围输出电压的车载充电装置，装置包括主控单元、AC‑DC变换器与DC‑DC变换器；AC‑DC变换器，与交流电网及DC‑DC变换器连接，用于将交流电网输出的交流电转换为初级直流电，并将初级直流电输出至DC‑DC变换器；主控单元，与外部系统、AC‑DC变换器及DC‑DC变换器连接，采集交流电、初级直流电与目标直流电，并接收外部系统输出的控制信号，根据控制信号、交流电、初级直流电与目标直流电生成第一开关控制指令以控制DC‑DC变换器；外部系统包括：电池管理系统和/或整车控制系统；DC‑DC变换器，与AC‑DC变换器及电池连接，用于根据第一开关控制指令，将初级直流电转换为目标直流电，并将目标直流电输出至电池；其中，DC‑DC变换器包括桥臂模块，桥臂模块包括第一桥臂、第二桥臂与第三桥臂。

技术领域

本发明涉及车载充电领域，尤指一种具有宽范围输出电压的车载充电装置。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，日益增长的能源消耗和环境污染越来越引起各国的高度重视。其中汽车消耗的能源占有的比例也越来越高。同时，汽车尾气带来的污染也是一个难以解决的问题，是当今许多城市PM2.5超标的主要来源。然而，汽车又是人们正常生活工作中不可或缺的一部分，因此汽车产业将会面临巨大的挑战----能源消耗过大，转换效率较低，尾气排放超标破坏环境的严峻形势。由于新能源汽车可以更加高效地使用能源，同时污染物排放远远低于燃油汽车，尤其是纯电动汽车，完全可以实现零排放，因此发展新能源汽车成为各国政府非常青睐的选项，纷纷出台各种鼓励政策大力推动新能源汽车的发展。此外，电能作为二次能源，它不受石油资源的限制，除了煤炭之外，核能、风能、水力、太阳能、潮汐、地热都可以用来转化为电能，因此新能源汽车将是人类未来一段时期内最优的选择。

作为新能源汽车的必备部件，车载充电机是指固定安装在电动汽车上的充电机，具有为电动汽车动力电池，安全、自动充满电的能力。充电机根据电池管理系统(BMS)提供的数据，能动态调节充电电流或电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。

车载充电机作为一种电能变换器，把交流市电转换成一定电压范围的直流电，对车载电池(可以是锂电池或铅酸电池等)充电。由于不同车载电池具有不同的充放电电压范围，而市面上绝大多数车载充电机的直流输出电压范围比较窄，通常在150V～200V之间，这样同一台车载充电机就很难满足不同车载电池的充电需求。此外，这种车载充电机对于用户在特殊情况下由于过放电而造成的电池电压过低时也不能正常工作。若能适当拓展直流输出电压范围，而不降低充电机的性能，这将对扩展车载充电机的应用范围有一定的帮助。

因此，目前的车载充电机的输出电压范围小，使得车载充电机适用性差，用户使用不便。

发明内容

为了解决目前车载充电机的适用性差的问题，本发明实施例提供一种具有宽范围输出电压的车载充电装置，所述装置包括主控单元、AC-DC变换器与DC-DC变换器；

所述AC-DC变换器，与交流电网及所述DC-DC变换器连接，用于将所述交流电网输出的交流电转换为初级直流电，并将所述初级直流电输出至所述DC-DC变换器；

所述主控单元，与外部系统、所述AC-DC变换器及所述DC-DC变换器连接，采集所述交流电、所述初级直流电与目标直流电，并接收外部系统输出的控制信号，根据所述控制信号、所述交流电、所述初级直流电与所述目标直流电生成第一开关控制指令以控制所述DC-DC变换器；所述外部系统包括：电池管理系统和/或整车控制系统；

所述DC-DC变换器，与所述AC-DC变换器及电池连接，用于根据所述第一开关控制指令，将所述初级直流电转换为所述目标直流电，并将所述目标直流电输出至所述电池；

其中，所述DC-DC变换器包括桥臂模块，所述桥臂模块包括第一桥臂、第二桥臂与第三桥臂。