[发明专利]电动汽车电源补给系统及车辆

说明书

本发明公开了一种电动汽车电源补给系统及车辆，包括功率因数校正电路、谐振电路、整流电路、开关S1、开关S2、太阳能电池、动力电池和蓄电池；功率因数校正电路与谐振电路并联；动力电池与谐振电路并联；太阳能电池经开关S1分别与功率因数校正电路、谐振电路连接；太阳能电池还经开关S2分别与功率因数校正电路、谐振电路连接；蓄电池与整流电路并联；整流电路与谐振电路连接。本发明集成了太阳能充电功能，除了电源补给系统本身具备的各项功能外，还能够使用太阳能电池的能量来进行高压充电、低压充电和逆变输出，且集成度较高。

技术领域

本发明属于电动汽车电源补给系统技术领域，具体涉及一种电动汽车电源补给系统及车辆。

背景技术

电动汽车近几年得到快速发展，但续航、充电等问题仍然受用户广泛抱怨，是新能源取代燃油车的主要障碍。为了解决这些问题，行业内出现了使用太阳能电池为电动汽车提供额外能源的方案，但在控制太阳能电池输出时，一般采用单独的太阳能控制器或双向DCDC，设备集成度较低，与当前电动汽车主流架构兼容较差。

如图1所示，专利文献CN205864046U公开的一种车用太阳能充电系统及太阳能汽车，包括太阳能电池组、太阳能控制器MPPT、DC/DC转换器、动力电池组、蓄电池和整车控制器VCU，太阳能控制器MPPT分别与太阳能电池组、DC/DC转换器和蓄电池连接, DC/DC转换器与动力电池组连接，太阳能控制器MPPT、整车控制器VCU、蓄电池、动力电池组和DC/DC转换器通过CAN线进行通信连接。太阳能控制器MPPT为蓄电池和DC/DC转换器供电，DC/DC转换器可使用太阳能控制器MPPT的输出功率为蓄电池供电，也可用电池为蓄电池供电。当汽车正常行驶时，太阳能电池组发的电经太阳能控制器、DC/DC转换器直接给动力电池组充电。蓄电池的输出端与DC/DC转换器的输入端相连。在太阳能电池组对动力电池组进行充电的同时，蓄电池储存的电能也经DC/DC转换器一起给动力电池组充电。当汽车停止时，太阳能电池组发的电经太阳能控制器给蓄电池充电，后端的DC/DC转换器、动力电池组以及整车控制器VCU都不需要起来工作，整车处于休眠状态。只有太阳能电池组、太阳能控制器和蓄电池这三个部件组成一个子系统独立工作，此时不会消耗整车的任何能量，相比整个系统工作节省了大量的自损耗能量。整车的使用特性中，大部分时间都是在停车状态，而一天的日照时间中，能量很强的时间占整天发电时间较少，一年中日照很强的天气占全年的比例也很小。该车用太阳能充电系统虽提高了太阳能充电系统的效率，但此车用太阳能充电系统使用了两套电源控制模块，具有集成度较低的缺点。

如图2所示，又如专利文献CN205407384U公开的一种电动汽车太阳能充电装置及电动汽车，包括太阳能电池、动力电池、蓄电池、双向直流-直流功率变换模块、双向直流-直流功率控制模块、电池组控制器和整车控制器，所述双向直流-直流功率变换模块分别与太阳能电池、蓄电池、双向直流-直流功率控制模块和电池组控制器连接，电池组控制器与动力电池连接，双向直流-直流功率控制模块与整车控制器连接。所述双向直流-直流功率控制模块还用于当确定所述太阳能电池没有生成电流，且所述蓄电池的电压低于第三预设值时，生成第三充电信号；所述双向直流-直流功率变换模块还用于根据所述第三充电信号将所述动力电池的电能转换为所述蓄电池的充电电流。所述电动汽车还包括整车控制器，其中：所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通信连接，用于接收所述整车控制器输出的控制指令。所述双向直流-直流功率控制模块与所述整车控制器通过控制器局域网络CAN总线通信连接。所述电动汽车还包括电池组控制器，所述电池组控制器用于检测所述动力电池的剩余电量或健康状况，其中：所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通信连接，用于接收所述电池组控制器检测生成的剩余电量或健康状况信息。所述双向直流-直流功率控制模块与所述电池组控制器通过控制器局域网络CAN总线通信连接。所述电动汽车还包括钥匙挡位开关，所述钥匙挡位开关与所述双向直流-直流功率控制模块相连接，用于启动所述双向直流-直流功率控制模块的检测功能。该电动汽车太阳能充电装置相对于专利文献CN205864046U公开的一种车用太阳能充电系统，虽增加了太阳能控制器给动力电池充电的功能，即提高了集成度，但未集成OBC等功能。