[发明专利]一种电源系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种电源系统及其控制方法，该电源系统为电动汽车中低压电器系统供电的系统，包括：电荷泵和DC/DC隔离模块，所述电荷泵中包括N个充电电容，至少一个所述充电电容作为所述DC/DC隔离模块的供电电容，所述电荷泵与所述电动汽车的动力电池和电源系统控制器连接。上述实现方案，在动力电池温度较低时，可以启动电荷泵加热模式，通过电源系统控制器控制电荷泵交替进行充放电以使动力电池产生热量实现自加热，而在DC/DC工作模式下，复用电荷泵中的电容作为充电电容，从而形成集成的电荷泵和DC/DC隔离模块，一定程度上减少了系统的结构部件和线路连接，降低了电源系统的整体体积与成本。

技术领域

本发明涉及汽车电源领域，更具体的说，是涉及一种电源系统及其控制方法。

背景技术

近年来，纯电动汽车、混合动力汽车、插电混合动力汽车等多种电动汽车发展迅速，有着逐步取代燃油车的趋势。电池及其辅助系统、车载DC/DC等模块作为电动汽车强电系统的核心部件或重要组成单元，在电动汽车中发挥着不可或缺的作用。

其中，电池的辅助系统如可以是电池加热结构。众所周知，动力电池是电动汽车的核心，为主驱电机提供能量。然而其低温性能较差，低温下使用前需要采用电池加热结构对其进行预加热，以使动力电池达到适宜的工作温度，保持稳定的工作性能。

然而，电池辅助系统以及车载DC/DC通常具有较大的体积质量及散热需求，且需要在动力电池与辅助系统、车载DC/DC之间添加保护继电器，这就导致车辆整个电源系统的体积庞大复杂，线路错综繁琐，也会增加额外的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种电源系统及其控制方法，以克服现有技术中存在的电源系统体积大和成本高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电源系统，所述电源系统为电动汽车中低压电器系统供电的系统，所述电源系统包括：

电荷泵和DC/DC隔离模块，所述电荷泵中包括N个充电电容，N≥2，至少一个所述充电电容作为所述DC/DC隔离模块的供电电容，所述电荷泵与所述电动汽车的动力电池和电源系统控制器连接。

可选的，所述供电电容为两个且在启动DC/DC功能时串联连接，两个所述供电电容为所述DC/DC隔离模块的高压侧提供不同方向的隔离电压。

可选的，所述供电电容为一个，所述电荷泵与所述动力电池之间设置有第一稳压开关和第二稳压开关，所述第一稳压开关和所述第二稳压开关设置在所述动力电池的同一极，所述供电电容为所述DC/DC隔离模块的高压侧提供隔离电压。

可选的，所述DC/DC隔离模块中开关之间电路构成所述DC/DC隔离模块的高压侧的单端正激隔离电路；所述单端正激隔离电路的输入侧与所述供电电容连接，所述单端正激隔离电路的输出侧与所述DC/DC隔离模块中变压器的原边线圈连接。

可选的，所述DC/DC隔离模块中开关之间电路构成所述DC/DC隔离模块的高压侧的全桥隔离电路，所述全桥隔离电路的输入侧与所述供电电容连接，所述全桥隔离电路的输出侧与所述DC/DC隔离模块中变压器的原边线圈连接。

一种电源系统的控制方法，应用于电源系统控制器，所述电源系统控制器位于电动汽车的电力系统，所述电力系统包括：电源系统、动力电池和所述电源系统控制器，所述电源系统包括：电荷泵和DC/DC隔离模块，所述电荷泵中包括N个充电电容，N≥2，至少一个所述充电电容作为所述DC/DC隔离模块的供电电容，所述电荷泵与所述动力电池和电源系统控制器连接；所述DC/DC隔离模块为低压电气系统供电；所述方法包括：

获取所述动力电池的温度；

若所述动力电池的温度低于预设温度值，控制启动加热功能；

在启动加热功能时，控制所述电荷泵中开关的开关状态，实现所述动力电池与所述电荷泵之间的充放电；