[发明专利]一种车载隔离型应急双向DCDC系统

说明书

本发明公开一种车载隔离型应急双向DCDC系统，属于新能源纯电动汽车技术领域，解决了自动反向工作时无缝切换存在困难的问题。一种车载隔离型应急双向DCDC系统，包括移相全桥控制器、DSP控制器、高压侧全桥单元及低压侧推挽单元；所述移相全桥控制器，用于控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，通过控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至低压侧推挽单元的能量，实现正向降压；所述DSP控制器，用于控制低压侧单元的场效应晶体管的时序，通过控制低压侧推挽单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至高压侧全桥单元的能量，实现反向升压；同时实现了正向降压和反向升压的无缝切换。

技术领域

本发明涉及新能源纯电动汽车技术领域，尤其是涉及一种车载隔离型应急双向DCDC系统。

背景技术

新能源纯电动汽车辅驱系统中，DCAC驱动液压油泵为车辆提供转向助力；DCDC将高压电池包能量转化为隔离型低压到小电瓶，为整车系统提供控制电；当车辆发生故障时(尤其是车辆高速运行过程中，VCU报一级故障、BMS告警、油泵DCAC失效、油泵DCAC高压支路保险失效等)，此时方向盘会锁死或者反弹，司机无法操作方向盘，这个时候需要应急能源提供转向助力，保证车辆运行到安全路段。

在新能源纯电动系统中，对于转向助力应急行车安全解决方案目前有以下三种：(1)单独配置一个隔离型升压DCDC，将低压小电瓶能量转化为高压，一直工作且挂在高压母线上(输出电压略低常态母线电压，且有防反灌二极管，常态下空载，异常时无缝切换)；(2)配置一款双向隔离型DCDC，常态工作在降压模式给小电瓶充电；异常时工作在升压模式，给DCAC供电，驱动液压油泵提供转向助力；(3)液压油泵电机含有低压驱动绕组，配置低压24VDCAC，直接驱动低压油泵，提供转向助力。

双向DCDC目前主要应用在电池充放电、超级电容能量交换等领域，但应用特点为控单边(只控输入侧或者只控输出侧)、主动控制(给主动正反切换信号、或者正反电流信号)；车载应急双向DCDC反向工作工况特点是被动条件下能实现自动无缝切换(异常下，DCAC母线电压跌落在一定范围，自动反向工作，保证DCAC不二次重启)；正向工作控低压侧，反向工作控高压侧；双向变换器，在给主动切换信号下，可以实现无缝切换(切换时间可以在几毫秒)，但是在被动(系统异常掉电，没有给主动切换信号)工况下，自动反向工作，保证高压侧母线不掉电，实现无缝切换存在一定技术难度。

发明内容

本发明的目的在于至少克服上述一种技术不足，提出一种车载隔离型应急双向DCDC系统。

本发明提供了一种车载隔离型应急双向DCDC系统，包括移相全桥控制器、DSP控制器、高压侧全桥单元及低压侧推挽单元；

所述移相全桥控制器，用于控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，通过控制高压侧全桥单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至低压侧推挽单元的能量，实现正向降压；所述DSP控制器，用于控制低压侧单元的场效应晶体管的时序，通过控制低压侧推挽单元的场效应晶体管的时序，以控制传输至高压侧全桥单元的能量，实现反向升压；所述高压侧全桥单元，用于在正向降压时将能量传输至低压侧推挽单元；所述低压侧推挽单元，用于在反向升压时，将能量传输至高压侧全桥单元。

进一步地，所述高压侧全桥单元具体包括场效应晶体管QA、QB、QC、QD及电容C1、C2、C5、C6；所述场效应晶体管QA的源极连接场效应晶体管QB的漏极，所述场效应晶体管QC的源极连接场效应晶体管QD漏极，所述场效应晶体管QA、场效应晶体管QC的漏极接高压电源的正极，所述场效应晶体管QB、场效应晶体管QD的源极接高压电源的负极；所述电容C1、C2、C5、C6分别并联在场效应晶体管QA、QB、QC、QD的漏极与源极之间。

进一步地，所述低压侧推挽单元包括同步整流管Q1、Q2，电感L1、L2，所述同步整流管Q1的源极和同步整流管Q2的漏极连接，所述同步整流管Q1的漏极和同步整流管Q2的源极通过电容L1、L2连接。