[发明专利]车载充电机和车载DC/DC的集成电路、电动汽车

说明书

本发明公开了一种车载充电机和车载DC/DC的集成电路、电动汽车，所述集成电路包括PFC模块、模式切换模块、高压AC侧功率开关模块、变压模块、高压DC侧功率开关模块、低压DC侧功率开关模块和主控制模块；所述主控制模块用于控制所述模式切换模块将所述集成电路切换至所述工作模式，包括充电、放电以及DC/DC工作模式。本发明中车载充电机和车载DC/DC共用变压器以及部分功率电路，且车载DC/DC具有独立的电压调节电路，即充分利用集成技术减轻车载充电机和车载DC/DC总重量、减小了体积以及降低了成本，且优化了整车布置空间，降低了整车成本；另外，还能够根据实际使用需求灵活地切换选择集成电路的工作模式。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种车载充电机和车载DC/DC(直流/直流)的集成电路、电动汽车。

背景技术

新能源汽车是我国汽车工业未来发展的重要方向。其中，车载充电机和车载DC/DC是新能源汽车重要组成部分，车载充电机用于将市电转换为直流电为动力电池包充电，车载DC/DC用于将动力电池包中高压直流电转换成低压直流电为低压负载供电。随着新能源汽车补贴退坡和车市下行，造成整车成本压力大，对车载充电机和车载DC/DC提出低成本、高功率密度、集成化等要求。

目前，主要通过如下两种集成方案：(1)物理集成方案，即车载充电机和车载DC/DC共用电气连接、水冷板、外壳，而两者电子电路相互独立，互不影响；但是该方案存在集成度较低、装配体积大、成本较高等问题。

(2)磁芯集成方案，即车载充电机和车载DC/DC共用变压器、部分功率电路、水冷板、外壳、电气连接，因此造成两者之间存在磁路耦合、相互影响，从而不利于产品的平台化发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中车载充电机和车载DC/DC的集成方案存在不能满足实际使用需求的缺陷，目的在于提供一种车载充电机和车载DC/DC的集成电路、电动汽车。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本发明提供一种充电机和车载DC/DC的集成电路，所述集成电路包括PFC(功率因数校正)模块、模式切换模块、高压AC(交流)侧功率开关模块、变压模块、高压DC(直流)侧功率开关模块、低压DC侧功率开关模块和主控制模块；

所述PFC模块和所述低压DC侧功率开关模块均通过所述模式切换模块与所述高压AC侧功率开关模块电连接，所述高压AC侧功率开关模块、所述变压模块和所述高压DC侧功率开关模块依次电连接，所述模式切换模块与所述主控制模块电连接；所述PFC模块还与外接电源电连接，所述高压DC侧功率开关还与动力电池电连接，所述低压DC侧功率开关模块还与低压电池电连接；

所述主控制模块用于获取外部触发条件，根据所述外部触发条件确定所述集成电路的工作模式，并控制所述模式切换模块将所述集成电路切换至所述工作模式；

当所述工作模式为充电模式时：

所述PFC模块用于将输入的第一交流电转换为第一直流电并通过所述模式切换模块发送至所述高压AC侧功率开关模块；所述高压AC侧功率开关模块用于将输入的第一直流电转换为高频交流电并发送至所述变压模块；所述变压模块用于对输入的高频交流电进行电气隔离和LLC变换处理并通过所述模式切换模块发送至所述高压DC侧功率开关模块；所述高压DC侧功率开关模块用于将输入的高频交流电转换为第二直流电以供所述动力电池充电；

或，当所述工作模式为放电模式时：

所述高压DC侧功率开关模块用于将所述动力电池输入的第二直流电转换为高频交流电并通过模式切换模块发送至所述变压模块；所述变压模块用于对输入的高频交流电进行电气隔离和LLC变换处理并发送至所述高压AC侧功率开关模块；所述高压AC侧功率开关模块用于将输入的高频交流电转换为第一直流电并通过所述模式切换模块发送至所述PFC模块；所述PFC模块用于将输入的所述第一直流电转换为交流电以供负载工作；