[发明专利]一种车载充放电系统及控制方法

说明书

本申请实施例公开了一种车载充放电系统和方法，其中，该系统包括：交流接口、隔离切换开关、第一变换器、第二变换器、高压电池接口、低压电池接口和控制器。其中，控制器用于控制隔离切换开关切换至第一导通状态，以使交流接口通过串联连接的第一变换器和第二变换器与高压电池接口导通；并且控制第一变换器工作于PFC模式或逆变模式，控制第二变换器工作于DCDC隔离变换模式。控制器还用于控制隔离切换开关切换至第二导通状态，以使低压电池接口通过串联连接的第一变换器和第二变换器与高压电池接口导通；并且控制第一变换器工作于DCDC变换模式，控制第二变换器工作于DCDC隔离变换模式。该结构能够减小车载充放电系统的体积。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种车载充放电系统及控制方法。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，电动汽车如今受到越来越多消费者的青睐，针对电动汽车开展的研发已逐渐成为汽车行业内关注的重点。随着电动汽车的不断发展，目前对于车载充放电系统也提出了越来越高的要求，希望能够减小车载充放电系统的体积，降低车载充放电系统的生产成本。

目前较为常见的车载充放电系统包括图1和图2所示的两种结构。在图1所示的车载充放电系统中，交流接口、第一变换器、第二变换器、高压电池接口、第三变换器和低压电池接口依次串联连接；其中，第一变换器可以工作于功率因数校正(power factorcorrection，PFC)模式(AC/DC模式)或者逆变模式(DC/AC模式)，第二变换器和第三变换器均为隔离型DCDC变换器。然而，在图1所示的车载充放电系统中各个变换器无法有效地形成复用，因此导致该系统存在成本高、体积大等缺点。

在图2所示的车载充放电系统中，交流接口通过第一变换器连接第二变换器的第一端口，高压电池接口连接第二变换器的第二端口，低压电池接口通过第三变换器连接第二变换器的第三端口；其中，第一变换器可以工作于PFC模式(AC/DC模式)或者逆变模式(DC/AC模式)，第二变换器为具有三个端口的隔离型DCDC变换器，第三变换器为隔离型DCDC变换器。图2所示的车载充放电系统采用三端口的第二变换器可以在一定程度上减小车载充放电系统的体积，降低生产成本，但是变换器的多输出耦合会导致车载充放电系统的交叉调整率变差，在很多情况下难以实现软开关，对系统的变换效率及可靠性均会造成影响。

综上，如何在保证车载充放电系统工作性能的基础上，减小车载充放电系统的体积，降低车载充放电系统的生产成本，已成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供了一种车载充放电系统及控制方法，能够在保证车载充放电系统工作性能的基础上，减小车载充放电系统的体积，降低车载充放电系统的生产成本。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种车载充放电系统，该系统包括：交流接口、隔离切换开关、第一变换器、第二变换器、高压电池接口、低压电池接口和控制器；其中，交流接口用于外接交流电源或者交流负载，高压电池接口用于连接为车辆提供动力的高压电池，低压电池接口用于连接为车内低压设备供电的低压电池。

控制器用于对隔离切换开关、第一变换器和第二变换器的工作状态进行控制，以使车载充放电系统实现不同的功能。具体的，控制器用于控制隔离切换开关切换至第一导通状态，以使交流接口通过串联连接的第一变换器和第二变换器与高压电池接口导通，同时控制第一变换器工作于PFC模式或者逆变模式，控制第二变换器工作于DCDC隔离变换模式；控制器还用于控制隔离切换开关切换至第二导通状态，以使低压电池接口通过串联连接的第一变换器和第二变换器与高压电池接口导通，同时控制第一变换器工作于DCDC变换模式，控制第二变换器工作于DCDC隔离变换模式。