[实用新型]车载辅助电源DC-DC变换器

说明书

本实用新型旨在提供一种车载辅助电源DC‑DC变换器，包括输入电容C1、Buck变换器、Boost变换器、输出电容C2、LLC谐振变换器；所述的Buck变换器和Boost变换器分别由两条支路组成，Buck变换器的两条支路与Boost变换器的两条支路一一对应串联，组成两组并联的Buck‑Boost支路结构；所述的Buck‑Boost支路结构与输入电容C1并联后与汽车动力电池连接，Buck‑Boost支路结构与输出电容C2并联后与LLC谐振变换器的输入端连接。该变换器克服现有技术缺陷，具有输入电压范围宽、导通损耗低、成本较低等特点。

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车电源辅助设备领域，具体涉及一种车载辅助电源DC-DC变换器。

背景技术

传统燃油汽车大量地消耗能源，还带来了环境污染、温室效应等一系列问题，能源短缺和环境污染已成为当今世界最为突出问题，发展新能源汽车已然成为必然。在新能源汽车电源系统方案中，一般由作为主要能量源的动力电池（高压电池）给电机供电，为汽车的行驶提供动力；由低压辅助电池为汽车空调、音娱系统、前后刮水电机、前后洗涤电机、前照灯、雾灯等车载辅助设备进行供电。关于使用的低压辅助电池，传统燃油汽车较多地采用铅酸蓄电池，而新能源汽车的低压辅助电池可以选用性能更优越的锂离子电池。一般来说，低压辅助电池存储能量有限，不能持续长时间供电，为此当前新能源汽车中采用的解决方案是：动力电池通过辅助电源DC-DC变换器为低压辅助电池充电，并可临时为车载辅助设备供电。虽然锂离子电池的各方面性能优越，但它对于充电方式要求比较严格，一般采用恒流-恒压方式充电，而电池的寿命和容量变化依赖于循环次数、充电模式等各种因素。为此，需要辅助电源DC-DC变换器在充电过程中对电压及电流实施精确控制，以保证锂离子电池的恒流-恒压充电过程。另一方面，动力电池输出电压作为辅助电源DC-DC变换器的输入，但该电压波动范围较大，一般为200V-450V，因此辅助电源DC-DC变换器必须满足宽输入电压范围的要求。此外，一般还要求辅助电源DC-DC变换器具有较高的转换效率，具有较低的电压及电流纹波，其所用的功率开关管具有较低的电压、电流应力。

现有的大多数车载辅助电源DC-DC变换器还存在诸多不足：输入电压范围不够宽；不容易实现功率开关管的零电压导通；导通损耗大，变换效率较低；功率开关管承受较高的热应力和电应力；要求的容量大；整体的成本较高等。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种车载辅助电源DC-DC变换器，该变换器克服现有技术缺陷，具有输入电压范围宽、导通损耗低、成本较低等特点。

本实用新型的技术方案如下：

一种车载辅助电源DC-DC变换器，包括输入电容C1、Buck变换器、Boost变换器、输出电容C2、LLC谐振变换器；

所述的Buck变换器和Boost变换器分别由两条支路组成，Buck变换器的两条支路与Boost变换器的两条支路一一对应串联，组成两组并联的Buck-Boost支路结构；

所述的Buck-Boost支路结构与输入电容C1并联后与汽车动力电池连接，Buck-Boost支路结构与输出电容C2并联后与LLC谐振变换器的输入端连接。

优选地，所述的Buck变换器包括功率开关管D1、功率开关管D2、二级管d1、二极管d2、电感器L1、电感器L2；所述的功率开关管D1和功率开关管D2的集电极均与输入电容C1的正极连接，作为端子S1与汽车动力电池的正极连接；所述的功率开关管D1的发射极、二级管d1的负极均与电感器L1的一端连接；所述的功率开关管D2的发射极、二级管d2的负极均与电感器L2的一端连接；所述的二级管d1的正极、二级管d2的正极均与输入电容C1的负极连接，作为端子S2与汽车动力电池的负极连接。