[发明专利]电池充电电路

说明书

本发明提供了一种电池充电电路，包括原边电路、副边高压电路、副边低压电路及三端口变压电路，所述三端口变压电路具有原边输入端口及两个副边输出端口；所述原边电路的输出端与所述原边输入端口连接，所述副边高压电路及所述副边低压电路的输入端分别与一个所述副边输出端口对应连接。本发明利用三端口变压电路将车载充电机和功率变换电路的集成为一个主电路，主电路的重复部分少，能够减少电路中的芯片或其他的器件，从而降低了电路的成本，并且体积也较小。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种电池充电电路。

背景技术

随着新能源汽车在市场的逐步推广，电动汽车的技术也在不断发展；电动汽车采用高压电池作为能量输出，较之于传统的燃油车，功率转换电路势必增多，主要包括：电机、电控(PEU)及车载充电机(OBC)、功率变换电路(DC-DC)及电池管理系统(BMS)。为了减少装配空间及线束成本，集成化是重点发展方向，目前关于电路之间的集成方案还在不断革新中。

车载充电机与功率变换电路的集成是其中一种集成化趋势。典型的车载充电机如图1所示，包括功率因数校正电路(PFC)，母线电容、原边电路、变压器以及副边高压电路等，其中原边电路和副边高压电路一般由H桥和电感电容等无源器件组成。典型的功率变换电路如图2所示，包括原边电路、变压器以及副边低压电路等，其中原边电路和副边低压电路一般由整流桥和电感电容等无源器件组成。通常车载充电机和功率变换电路一般是两个独立的产品，如图3所示，现有技术中可以将两者集成为单一产品(OBC+DC-DC)，但本质上还是两个独立功能的产品整合在一起(简单的将两个产品封装在一起)，主电路部分通常并无直接联系。这种集成方案不仅主电路相互独立，而且控制芯片、采样电路、PCB等都存在重复设计，最终会导致集成的产品总体积偏大、占用较大空间；同时物料过多，成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池充电电路，能够实现车载充电机与功率变换电路的集成，并且体积小、成本低。

为了达到上述目的，本发明提供了一种电池充电电路，包括原边电路、副边高压电路、副边低压电路及三端口变压电路，所述三端口变压电路具有原边输入端口及两个副边输出端口；

所述原边电路的输出端与所述原边输入端口连接，所述副边高压电路及所述副边低压电路的输入端分别与一个所述副边输出端口对应连接。

可选的，所述电池充电电路包括第一模式和第二模式，所述电池充电电路工作所述第一模式中时，所述原边电路中的开关管工作在逆变状态，所述副边高压电路及所述副边低压电路的中的开关管工作在整流状态；所述电池充电电路工作所述第二模式中时，所述原边电路及所述副边低压电路中的开关管工作在整流状态，所述副边高压电路中的开关管工作在逆变状态。

可选的，所述电池充电电路还包括第一辅助变压电路，所述第一辅助变压电路的输入端和输出端分别连接所述副边高压电路的输出端及一副边高压电池。

可选的，所述第一辅助变压电路包括Buck电路、Boost电路或Buck-boost电路。

可选的，所述第一辅助变压电路中开关管工作在占空比状态。

可选的，所述第一辅助变压电路输出的电压介于200V-800V之间。

可选的，所述副边低压电路输出的电压介于9V-16V之间。

可选的，所述电池充电电路还包括第二辅助变压电路，所述第二辅助变压电路输入端和输出端分别连接所述副边输出端口及所述副边低压电路的输入端。

可选的，所述第二辅助变压电路包括低压变压器。

可选的，所述三端口变压电路包括三端口变压器。

可选的，所述原边电路包括直流母线电容、第一H桥、第一电感及第一电容；