[发明专利]用于传输电力的转换器系统

说明书

本发明涉及一种用于传输电力的转换器系统、包括这种转换器系统的车辆以及用于在这种转换器系统中传输电力的方法。转换器系统包括第一DC‑DC模块、第二DC‑DC模块和第一控制单元。第一DC‑DC模块连接到高电压系统的第一高电压接口和低电压系统的第一低电压接口。第二DC‑DC模块连接到高电压系统的第二高电压接口和低电压系统的第二低电压接口。第一高电压接口与第二接口彼此独立。第一控制单元连接到第一DC‑DC模块并配置为在第一DC‑DC模块出现故障时通过第二DC‑DC模块供电。

技术领域

本发明涉及一种用于传输电力的转换器系统、一种包括这种转换器系统的车辆、以及一种用于在这种转换器系统中传输电力的方法。

背景技术

在电动汽车中，存在不同的电力转换模块，它们在不同的场景下正常工作。例如，车载充电器在充电过程中将交流电转换为直流电以为高电压电池充电，并且牵引逆变器(traction inverter)在行驶过程中将直流电转换为交流电以驱动车辆。在这两种场景下，车载充电器或牵引逆变器均可正常工作。但是，为了保持向低电压系统负载供电，将电力从高电压系统传输到低电压系统的DC-DC(直流-直流)转换器必须在两种场景下都能正常工作。

DC-DC转换器与其它电力转换模块相比压力更大，这使得DC-DC转换器的设计要求更加复杂。如果DC-DC转换器在行驶过程中出现故障，则由低电压系统供电的某些车辆功能可能会处于风险中，尤其是当低电压电池的电量(charge state)较低时。此外，当车辆处于钥匙开关关断状态(key-off state)时，DC-DC转换器关闭。在传统电动汽车中，低电压控制单元依赖于低电压电池供电。因此，如果车辆停放几个月，低电压电池将处于深度放电状态，车辆可能会彻底停止工作。

发明内容

可能需要提供一种允许更可靠的低电压电力供应的改进的转换器系统。

该问题由本公开的独立权利要求的主题解决，其中进一步的实施例并入从属权利要求中。应当注意，以下描述的本公开的多个方面适用于用来传输电力的转换器系统、包括这种转换器系统的车辆、以及用于在这种转换器系统中传输电力的方法。

根据本公开，提出了一种用于传输电力的转换器系统。所述转换器系统包括第一DC-DC(直流-直流)模块、第二DC-DC模块和第一控制单元。所述第一DC-DC模块连接到高电压系统的第一高电压接口和低电压系统的第一低电压接口。所述第二DC-DC模块连接到所述高电压系统的第二高电压接口和所述低电压系统的第二低电压接口。所述第一高电压接口和所述第二高电压接口彼此独立。所述第一控制单元联接到所述第一DC-DC模块并且配置为在所述第一DC-DC模块出现故障的情况下通过所述第二DC-DC模块供电。

本公开的转换器系统即使在所述第一DC-DC模块和第二DC-DC模块内部出现单点故障时也可以降低供电风险。通过提供在所述低电压系统上的电力可用性，即使在所述第一DC-DC模块和/或第二DC-DC模块出现故障的情况下，所述转换器系统仍然可以工作。因此，所述转换器系统可以更有效地维持所述电池系统和电力供应。此外，可以实现所述转换器系统的高度安全集成。

所述第一DC-DC模块和所述第二DC-DC模块可配置为从高电压系统向低电压系统和/或从所述低电压系统向所述高电压系统供电。所述高电压系统可提供200V或400V的电压，所述低电压系统可提供12V或48V的电压。但是，所述高电压系统的入口电压可根据所述高电压系统的配置而变化。所述第一DC-DC模块和所述第二DC-DC模块可以根据负载消耗来工作以便使所述转换器系统的效率最高。换言之，所述第一DC-DC模块和所述第二DC-DC模块可以单独或一起工作以提供高效的电力供应。