[实用新型]一种多功能车载充放电一体化系统

说明书

本实用新型为一种多功能车载充放电一体化系统。该系统的组成包括：三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、双向单/三相转换AC/DC转换器、高效率高低压集成DC/DC转换器、高效率低压DC/DC输出接口、动力电池包、BMS模块和控制器。其连接关系为：三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、高效率高低压集成DC/DC转换器分别与双向单/三相转换AC/DC转换器相连；动力电池包、高效率低压DC/DC输出接口分别与高效率高低压集成DC/DC转换器相连；BMS模块与动力电池包相连。本实用新型可以使系统体积缩小，成本降低，开关及导通损耗减小，运行效率提高。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体涉及用于电动汽车的一种车载充放电一体化系统。

背景技术

近年来，电动汽车产业蓬勃发展，众多电动汽车的动力电池组合起来成为了一个巨大的储能设备，利用双向充放电设备可以提高电动汽车动力电池包的电能利用率，而且将电动汽车动力电池包与电网连接还可以调节电网的峰谷负荷。另外，随着电动汽车的不断发展进步，电动汽车的车载用电设备也越来越多样化，常见的有照明灯、车载MP3、MP4、GPS等直流低压小功率设备，高档车还有车载冰箱、车载按摩器、车载电脑、车载电视等交流高压大功率设备。

图1为现有的一种车载充电放电系统结构图，它包括：动力电池包；充电接口，用于接收外部充电设备的电流向动力电池包充电；供电接口，用于由动力电池包向负载设备提供电源；双向AC/DC转换器，分别与充电接口和供电接口相连；双向DC/DC转换器，分别与双向AC/DC转换器和动力电池包相连；控制器，分别与双向AC/DC转换器和双向DC/DC转换器相连，用于对双向AC/DC转换器和双向DC/DC转换器进行控制；独立BMS装置，与动力电池包相连，用于对动力电池包进行监测与保护；独立低压DC/DC转换装置，与动力电池包相连，用于给低压用电器供电。该系统虽然在满足动力电池包充电需求的同时，又能够将动力电池包的能量传出，满足其他高低压用电需求，但是由于其采用普通的单相全桥式双向AC/DC转换器与普通双向DC/DC转换器连接的组成结构，它不能在三相电网情况下实现供电与并网，工作过程不能实现软开关。而且独立BMS装置与独立低压DC/DC转换装置的器件复用率低，这大大增加了系统的体积和成本。

其它现有的车载充放电系统，有的只能够实现部分功能，不能够满足现实的多样化需求；有的能够实现多数功能，但只是将实现各种功能的装置物理集成在一起，这种系统体积大，成本高，转换效率低，不利于电动汽车产业的发展。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种多功能车载充放电一体化系统，本实用新型采用双向单/三相转换AC/DC转换器作为逆变与功率因数校正功能的实现单元，配合高效率高低压集成DC/DC转换器，增加少数器件便满足三相电网工作条件；采用高效率高低压集成DC/DC转换器将用于给动力电池包充放电的高压DC/DC与给车载低压负载供电的低压DC/DC集成在同一个变压器中，减少一个变压器并实现部分器件的重复利用，缩小了系统的体积，降低了系统的成本；将BMS模块的控制器与系统工作控制器共用，降低了系统的成本。同时，本实用新型中引入了同步整流及软开关技术，可以在一定程度上减小开关及导通损耗，提高系统运行效率。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种多功能车载充放电一体化系统，该系统的组成包括：三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、双向单/三相转换AC/DC转换器、高效率高低压集成DC/DC转换器、高效率低压DC/DC输出接口、动力电池包、BMS模块和控制器。