[发明专利]一种电源管理系统的高效变压控制的方法

说明书

技术领域

本发明属于电源管理技术领域，更准确地说是涉及一种电源管理系统中电池充放电的的控制方法。

背景技术

发展新能源汽车已经成为我国最重要的国家发展战略之一。最新国际安全标准（ISO26262）于2011年底的出台，保障新能源汽车的功能安全也逐渐成为汽车工业的重中之重。电源是新能源汽车的唯一动力来源，是整个汽车的核心，只有把电源管理好才能保障新能源汽车的运行。因此，如何构建一套完善的符合最新国际安全标准（ISO26262）的电池组电源管理系统，实现对电池组的各种状态的实时获取，对其充放电过程的动态管理，是保障新能源汽车安全、长效运行的关键。

然而，好的电源管理系统需要配合电池自身充电状态对负载进行调整。当电池电量达到80%以上时，需要对电池进行低负载充电，从而减缓电池老化，延长电池使用寿命及充放次数。而以LLC变压电路为代表的现有技术的应用，只能在高于额定负载50%的情况下达到一定的充电效率，而当低负载充电时，充放电效率明显降低。

LLC变压电路是近两年刚开始广泛应用的简谐振动变压电路。该变压电路的优点在于零电压开关（zero-voltage-switching）的软开关技术，大大降低了功率半导体在开关时的热损耗，提高系统整体效率。此外，该电路输入输出间通过变压器实现绝缘，可对电池起到保护作用。该电路的电路原理如图1所示。从图1可以看出，该电路左侧初级使用整桥开关方案，中间变电级使用串联的电容和电感，组成简谐振荡回路，从而实现整桥的软开关，电路右侧为次级整桥二极管整流电路。

LLC变压电路通常由控制初级整桥的开关频率来实现对次级电压的调节，其传递公式为：

H(jωs)=UaUb={(jωs)2CrLmR}{(jωs)3LrCrLm+(jωs)2RCr(Lm+Lr)+jωsLm+R}---(1)]]>