[发明专利]一种车载电源转换系统与车载电源转换装置

说明书

本申请公开了一种车载电源转换系统与车载电源转换装置，该系统包括车载电池与车载电源转换装置。车载电源转换装置通过计算间接获得车载电池的端口电压，可省去或减少车载电池端口电压的采样线，简化应用于车辆的车载电源转换系统的布线。车载电源转换装置可依据车载电池的端口电压，监控车载电池的状态，依据车载电池的状态，动态调整车载电池的欠压点或者对当前的电池所带负载功率进行限制来延长车载电池的使用寿命。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种车载电源转换系统与车载电源转换装置。

背景技术

随着人民生活水平的提高，车辆在日常生活中的使用也变得更为普及。无论是燃油车辆、电动车辆还是混合动力的车辆，车载电池在车辆中极为常见，且为必不可少的组成构件。与车载电池搭配使用的车载电源转换装置也成为了车辆中不可或缺的组成构件。

车载电源转换装置中比较常见的一类为车载逆变器。车载逆变器能够将低压直流转成高压交流，是乘用车、卡车的一项重要功能。在这类车辆的应用场合下，一方面，电流过大导致功率回路损耗高，难以获得精确的电池电压；另一方面，低温运行环境中电池容量会有一定程度的衰减。以上因素均会造成剩余容量难以评估，进一步影响放电深度与电池寿命的平衡。

目前常见的车载电池电压方法是采用标定方法，通过标定技术对不同功率情况的线损电压进行标定，获取电池电压值。标定动作繁琐、另外线材、温度、线长都会因为车型、厂家产生变化，偏差较大且无法适应多变情况。另外，常见的车载电池电压采样，也有四线法进行远端采样方案，即增加两个远端电池电压采样线，实时获取电压。四线法虽然能准确的采取到远端电池电压，但是存在布线繁琐，布线成本较高的缺陷。

发明内容

本申请实施例旨在提供一种车载电源转换系统与车载电源转换装置，可省去或减少车载电池端口电压的采样线，简化应用于车辆的车载电源转换系统的布线。同时，基于所获得的车载电池的端口电压，动态调整车载电池的欠压点或者在电池的SOC低于一定阈值时，通过车载电源转换装置限制电池的输出功率，进而延长电池的使用寿命。

为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种车载电源转换系统，包括：车载电池，所述车载电池设有两个端子：第一端子和第二端子。车载电源转换装置，车载电源转换装置设有输入侧和输出侧。车载电源转换装置包括至少一个功率开关管。输入侧设置至少两个端子与车载电池的第一端子和第二端子一一电性耦接接。车载电源转换装置包括：电池采样模块，电池采样模块采样车载电池的第一端子相对所述车载电源转换装置输入侧非对应耦接端的电压 ，并输出第一电压。输入侧采样模块，输入侧采样模块采样车载电源转换装置的输入侧的所述两个端子的电压差并输出第二电压。驱动电路，驱动车载电源转换装置中功率开关管工作。控制单元，接收第一电压和所述第二电压，以计算车载电池的端电压，其中，控制单元计算与端电压相关的第一电池监控参数，并存储有第一电池监控参数的阈值。当第一电池监控参数所述阈值时，控制车载电源转换装置的输入侧或输出侧的功率小于一预设值而减缓车载电池的放电速度，和/或，控制单元计算与端电压相关的第二电池监控参数，并依据第二电池监控参数计算车载电池的欠压电位点的调整量。

第二方面，本申请提供一种车载电源转换装置，与车载电池连接，车载电源转换装置设有输入侧和输出侧。车载电源转换装置的输入侧设置至少两个端子与所述车载电池的第一端子和第二端子一一对应电性耦接车载电源转换装置包括至少一个功率开关管。车载电源转换装置还包括：电池采样模块，电池采样模块采样车载电池的第一端子相对所述输入侧重非对应耦接端的电压，输出第一电压。输入侧采样模块，输入侧采样模块采样车载电源转换装置输入侧的两个端子的电压差并输出第二电压。驱动电路，驱动车载电源转换装置中功率开关管工作。控制单元，接收第一电压和第二电压，以计算车载电池的端电压，其中，控制单元计算与端电压相关的第一电池监控参数，并存储有第一电池监控参数的阈值。当第一电池监控参数低于阈值时，控制车载电源转换装置的输入侧或输出侧的功率小于一预设值而减缓车载电池的放电速度，和/或，控制单元计算与端电压相关的第二电池监控参数，并依据第二电池监控参数计算电池的欠压电位点的调整量。