[发明专利]用于车辆的电力转换系统及其控制方法

说明书

本申请公开了用于车辆的电力转换系统及其控制方法。一种用于车辆的电力转换系统可以包括：被配置为对大容量高电压电池充电的大容量OBC(车载充电器)，电池的容量增加到参考容量或更大；LDC(低压DC‑DC转换器)，被配置为将大容量高电压电池的高电压转换为低电压，并对低压电池充电；以及OBC和LDC集成控制器，被配置为在大容量OBC和LDC上执行集成控制，其中OBC和LDC集成控制器通过同步ADC操作和PWM(脉宽调制)开关频率控制操作来执行PWM开关控制。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年12月14日提交的韩国专利申请号10-2020-0174601的优先权和利益，为了所有目的，通过引用将其结合于此，如同在本文中阐述一样。

技术领域

本公开的示例性实施例涉及用于车辆的电力转换系统及其控制方法，更具体地说，涉及通过一个集成控制器能够控制包括在其中的大容量OBC(车载充电器)和LDC(低压DC-DC转换器)的用于车辆的电力转换系统及其控制方法。

背景技术

近年来，随着诸如全球变暖和环境污染等环境问题的日益突出，汽车工业领域中，能够尽可能减少环境污染的环保型汽车的研究和发展正在积极进行。环保型汽车的市场正在逐步扩大。

作为这样的环保型汽车，世界各地的市场上推出了电动汽车、混合动力汽车和插电式混合动力汽车，其上应用了通过使用电能产生驱动力的电动机来替代通过燃烧化石燃料产生驱动力的现有发动机。在使用电能的环保型汽车中，电动汽车和插电式混合动力汽车均从连接到电网的外部充电系统接收电力，为安装在其中的电池充电，并利用电池中储存的电力产生驱动汽车所需的动能。

因此，环保型汽车包括OBC(车载充电器)，它从外部充电系统接收电网电力，并将电网电力转换成直流电力以用于对电池充电。

OBC可以将通过转换AC电网电力而获取的DC电力应用到车辆内的高电压电池，以便对高电压电池充电，并且高电压电池可以具有连接到诸如车辆的空调系统的高电压负载的端子和用于将高电压转换为低电压的LDC(低压DC-DC转换器)。

LDC对高电压电池的电压进行向下转换，以便产生针对在低电压(例如，大约12伏)下工作的电场负载的工作电压，或者产生用于对低电压电池充电的电压。

传统的OBC包括位于整流电路和DC-DC转换电路(例如，DC-DC转换器或LLC转换器)之间的PFC(功率因数校正器)，整流电路用于将AC电网电力转换为DC电力。

此外，根据相关技术，用于控制OBC和LDC的控制器(例如，OBC控制器和LDC控制器)被分开安装。

近年来，为了提高电动汽车等的行驶里程，高电压电池的容量和输出电压逐渐提高。为了应对最近的趋势，OBC包括多个DC-DC转换电路(例如，DC-DC转换器或LLC转换器)。具体地说，多个DC-DC转换器或2堆叠(stack)LLC转换器并联连接。因此，需要一种优化的新控制器来控制大容量OBC，也就是用于对高电压电池充电的OBC，使其容量和输出电压增加。即优化后的新控制器执行PWM(脉宽调制)控制。

控制器包括用于通过PWM方法切换PFC、DC-DC转换器和LDC转换器的内部开关的驱动器和用于控制驱动器的控制单元(例如，Micom、CPU等)。

此外，为了减小用于给车辆充电的电力转换系统的整个体积和成本，需要一种新的控制器(即，OBC和LDC集成控制器)，该控制器通过将现有技术中被分离地包括以控制OBC和LDC的控制器(例如，OBC控制器和LDC控制器)集成来配置。

本公开的现有技术公开于2019年10月17日公布的标题为“用于车辆的电力转换系统”的韩国专利申请公开号10-2019-0118085中。

发明内容