[发明专利]一种充电机、缓启动方法、电动汽车及充电系统

说明书

一种充电机、缓启动方法、电动汽车及充电系统，其中，充电机包括控制模块、DC‑DC转换电路和第一电容，在向电动汽车充电时，充电机中的控制模块可以先控制DC‑DC转换电路利用电池系统输出的电池电能对第一电容充电，在确定第一电容的电容电压达到第一阈值电压后，再指示充电桩输出充电电能。该充电机在缓启动过程中不需要设置缓启动电路，有助于简化充电机的电路，实现充电机的小型化设计。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种充电机、缓启动方法、电动汽车及充电系统。

背景技术

随着新能源技术的发展，电动汽车得到了日益广泛的关注。电动汽车中设置有车载充电器(on board charger，OBC)和动力电池，其中，OBC可以接收充电桩提供的充电电能，并对充电电能的电压进行转换，使得转换后的充电电能的电压可以与动力电池适配。动力电池进而可以接收并存储经OBC转换后的充电电能，在电动汽车行驶过程中，动力电池可以释放该存储的充电电能，从而为电动汽车行驶提供能量来源。

一般来说，OBC中设置有母线电容，母线电容可以对OBC中传输的充电电能进行滤波。由于母线电容的存在，在OBC和充电桩开启工作的瞬间，将会有较大的瞬时电流直接输入母线电容，这个瞬时电流有可能会损坏OBC。因此，OBC中多还设置有缓启动电路，以降低OBC和充电桩之间的接入电流。

然而，在OBC中设置缓启动电路，会增加OBC的电路复杂度，不利于OBC的小型化。因此，目前充电桩和OBC之间的缓启动方案还有待进一步研究。

发明内容

本申请提供一种充电机、缓启动方法、电动汽车及充电系统，该充电机无需设置缓启动电路便可以实现缓启动，有利于简化充电机的电路结构，进而有利于充电机的小型化。

第一方面，本申请提供一种充电机，其主要包括控制模块、直流-直流DC-DC转换电路和第一电容，其中：DC-DC转换电路的第一高电势端和第一低电势端可以接收充电电能，DC-DC转换电路的第二高电势端和第二低电势端可以连接电池系统；第一电容的一端与DC-DC转换电路的第一高电势端连接，第一电容的第二端与DC-DC转换电路的第一低电势端连接。第一电容又可以称为母线电容。在缓启动过程时，控制模块可以先控制DC-DC转换电路利用电池系统输出的电池电能对第一电容充电；在第一电容的电容电压达到第一阈值电压后，向充电桩发送第一指示信息，该第一指示信息可以指示充电桩输出充电电能。

示例性的，该充电机可以是电动汽车中的OBC。本申请所提供的充电机可以在接收充电桩输出的充电电能之前，通过电池系统提供的电池电能为第一电容预充电，使第一电容的电容电压达到与输入DC-DC转换电路的充电电能较为接近的电压大小。在此情况下，充电机再指示充电桩开启充电。由于第一电容的电容电压已被预充电至第一阈值电压，第一电容的电容电压与输入DC-DC转换电路的充电电能的电压更加接近，因此在开启充电的瞬间，有利于抑制流入第一电容的瞬时电流，从而有利于保护充电机。本申请的充电机在缓启动过程中不需要设置缓启动电路，从而有利于简化充电机的电路，进而有利于充电机的小型化。

在本申请中，第一阈值电压可以是DC-DC转换电路的第一高电势端和第一低电势端之间的额定输入电压范围内的任一电压。本申请中的充电机可以支持交流的充电电能，也可以支持直流的充电电能。具体来说：

在一种可能的实现方式中，充电桩输出的充电电能为交流电能。在此情况下，充电机还可以包括整流电路，该整流电路的一端用于可以充电桩输出的充电电能，该整流电路的另一端与DC-DC转换电路连接。整流电路可以将接收到的充电电能由交流电能转换为直流电能，并将转换后的充电电能输出给DC-DC转换电路。