[发明专利]电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车

说明书

本发明公开了一种电动汽车的车载充电器及其控制方法、电动汽车，该车载充电器包括：输入模块，用于接收电网的交流电；输出模块，用于向电池输出直流电以为电池充电；电源变换模块，电源变换模块包括第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂和第二下桥臂，用于将交流电变换为直流电；控制模块，用于在电源变换模块进行整流时根据电网的交流电控制第一上桥臂和第一下桥臂以预设频率导通或关断，其中，第二上桥臂和第二下桥臂分别通过外加在第二上桥臂和第二下桥臂的反并联二极管上的正向电压导通。由此，能够在实现车载充电器功能的同时，降低了桥臂的驱动损耗和发热，提高了用户体验。

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电动汽车的车载充电器、一种电动汽车和一种电动汽车的车载充电器的控制方法。

背景技术

伴随着电动汽车商业化进度，电动汽车车载充电器已成为电动汽车重要零部件之一。目前双向车载充电器已经广泛应用，其使用的单相H桥拓扑如图1所示，主要包括电网AC源、交流侧X电容C1、储能电感L1和L2、4个IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)晶体管T1/T2/T3/T4、整车电池包DC源。

相关技术中，对IGBT的控制基本都是使用单极性调制方法，即，控制4个IGBT的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)驱动波形(如图2所示)。

其中，在电网正半周的时间段内，可控制T3常开，T1和T2高频交替开关，当开T1和T3时电网可给储能电感充电；当开T2、T3时储能电感放电，此时储能电感和电网可一起给电池充电。在电网负半周的时间段内，可控制T1常开，T3和T4高频交替开关，当开T1和T3时电网可给储能电感充电；当开T1和T4时储能电感放电，此时，储能电感和电网一起给电池充电。

由此可知，根据上述相关技术中的对IGBT的控制方法，当电网处于正半周的时间段内时，T1和T2高频开关，当电网处于负半周的时间段内时，T3和T4高频开关。其中，T1、T2、T3和T4在电网正负半周轮流高频开关，这在一定程度上虽然可使IGBT晶体管发热均衡。但IGBT晶体管发热仍然比较严重。

发明内容

本发明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，本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车的车载充电器，能够在实现车载充电器功能的同时，降低了桥臂的驱动损耗和发热，提高了用户体验。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车的车载充电器的控制方法。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的车载充电器，包括：输入模块，所述输入模块包括第一交流输入端、第二交流输入端和电感单元，所述第一交流输入端和第二交流输入端与电网相连，所述输入模块通过所述第一交流输入端和第二交流输入端接收所述电网的交流电；输出模块，所述输出模块包括第一直流输出端和第二直流输出端，所述第一直流输出端与所述电动汽车的电池的正极相连，所述第二直流输出端与所述电动汽车的电池的负极相连，所述输出模块通过所述第一直流输出端和第二直流输出端向所述电池输出直流电以为所述电池充电；电源变换模块，所述电源变换模块包括第一上桥臂、第一下桥臂、第二上桥臂和第二下桥臂，所述第一上桥臂的第一端与所述第一下桥臂的第一端相连并通过所述电感单元与所述第二交流输入端相连，所述第二上桥臂的第一端与所述第二下桥臂的第一端相连并通过所述电感单元与所述第一交流输入端相连，所述第一上桥臂的第二端与所述第二上桥臂的第二端相连并与所述第一直流输出端相连，所述第一下桥臂的第二端与所述第二下桥臂的第二端相连并与所述第二直流输出端相连，所述电源变换模块用于将所述交流电变换为所述直流电；控制模块，所述控制模块在所述电源变换模块进行整流时根据所述电网的交流电控制所述第一上桥臂和所述第一下桥臂以预设频率导通或关断，其中，所述第二上桥臂和所述第二下桥臂分别通过外加在所述第二上桥臂和所述第二下桥臂的反并联二极管上的正向电压导通。