[发明专利]电源转换装置及其方法

说明书

本发明公开一种电源转换装置及其方法。根据本发明一个方面的电源转换装置包括：第一切换元件，其通过开‑关将高压电池供应的第一直流电压转换为方波形的第一交流电压；变压器，其通过减压所述第一交流电压输出第二交流电压；整流电路，其整流所述第二交流电压；平流电路，其通过对所述第二交流电压进行交流‑直流转换生成第二直流电压；以及直流‑直流转换器，其通过对所述第二直流电压进行大小转换输出大于所述第二直流电压的第三直流电压。本发明能够向采用高压电池的车辆电装部件较为稳定地供应电压，能够预防目前的非绝缘型转换器发生故障时车辆内大部分电装部件无法工作的现有问题，并且在车辆故障应对方面也优于目前的电源转换装置。

技术领域

本发明涉及一种电源转换技术，尤其涉及一种将高压电池的电压转换成对应于车辆电装部件的工作电源的电源转换装置及其方法。

背景技术

电动车辆或混合动力车辆搭载有充电数百V直流电压的高压电池，通过转换装置将高压电池的电压转换成48V或14V并供给到车辆的电装部件。

如图1所示的一个实施例，现有的转换装置通过全桥(full-bridge)形态且脉宽调制(Pulse Width Modulation；PWM)方式的控制电路②将高压电池①输出的数百V的直流电压转换为具有所需脉冲宽度(Pulse Width)的交流电压。并且，变压器③首先将交流电压传递到二次侧，根据匝数比(turn ratio)降压一次电压，整流二极管④将交流电压重新转换为直流电压。感应滤波器⑤通过过滤(filtering)直流电压去除纹波(ripple),将其转换为干净的直流电压，并向混合动力车辆的电装负荷⑥输出48V。非绝缘型转换器⑦将48V降压至14V并向14V电装部件及12V辅助电池⑧输出14V。

如上所述，目前的使用14V电源的车辆电装部件中，向需要高电流的MDPS、ARS等装置供应的电源部分采用48V电压。其原因在于电压从14V增大到48V时电流消耗下降，因此能够提高车辆燃油效率。

发明内容

技术问题

在上述背景技术的基础上，本发明的目的在于提供一种能够向采用高压电池的车辆电装部件较为稳定地供应电压的电源转换装置及其方法。

本发明的目的不限于以上所述的内容，本领域普通技术人员可通过以下记载明确理解未记载的其他目的。

技术方案

根据本发明一个方面的电源转换装置包括：第一切换元件，其按预先设定的第一周期开-关(ON-OFF)，通过输出或不输出高压电池供应的第一直流电压转换为方波形的第一交流电压；变压器，其通过减压所述第一交流电压输出第二交流电压；整流电路，其整流所述第二交流电压；平流电路，其通过平流所述第二交流电压生成第二直流电压；以及直流-直流转换器，其通过升压所述第二直流电压输出大于所述第二直流电压的第三直流电压。

所述直流-直流转换器包括：第二切换元件，其通过开-关切换将所述第二直流电压转换为第二方波；电感器，其在所述第二切换元件进行开-关切换时储存所述第二直流电压的能量；二极管，其通过整流所述第二方波输出正向方波；以及电容器，其通过过滤所述正向方波转换为所述第三直流电压。

所述电源转换装置还包括：控制部，其控制所述第一切换元件及所述第二切换元件的切换，其中，在感测到施加所述第一直流电压时控制所述第一切换元件的开-关，在所述平流电路输出所述第二直流电压时使所述第二切换元件开始切换。

所述第二直流电压的电压值为14V±预先设定的第一误差，所述第三直流电压的电压值为48V±预先设定的第二误差。