[发明专利]一种混合动力电动系统及预充电方法

说明书

本申请公开了一种混合动力电动系统及预充电方法，包括：主继电器、双向交错并联BOOST变换器、电动机系统和发电机系统；双向交错并联BOOST变换器的电池侧用于通过主继电器连接动力电池，双向交错并联BOOST变换器的母线侧连接电动机系统和发电机系统；双向交错并联BOOST变换器的母线侧连接母线电容；发电机系统发电和电动机系统耗电来为母线电容充电；双向交错并联BOOST变换器反向工作将母线电容上的能量传输至双向交错并联BOOST变换器电池侧的第一电容；主继电器两端的电压一致时，主继电器才闭合，电池侧接通动力电池，避免电流冲击。节省了预充回路，减少了元件数量，缩小体积，降低成本。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种混合动力电动系统及预充电方法。

背景技术

混合动力电动系统包括双向交错并联BOOST变换器。双向交错并联BOOST变换器的电池侧连接动力电池，母线侧连接发电机系统和电动机系统。双向交错并联BOOST变换器的拓扑结构会降低元器件的电流负担，提高系统的冗余备份能力，相同硬件参数和开管频率条件下降低了电压和电流的纹波。双向交错并联BOOST变换器升压可以减少电池串数，达到车载电源的小型化及轻量化目的。

当电动机系统处于电动模式时，发电机系统和电源系统共同给电动机系统供电，用于驱动车辆或者其他机械转动设备。当电动机系统处于再生制动模式时，电动机系统回馈能量通过双向交错并联BOOST变换器给电池充电，此时发电机系统即可工作于发电模式和电动机系统共同给电池馈能，发电机系统也可以不工作由电动机系统单独馈能。

电动汽车用电设备输入端连接有较大的电容，一般需要在动力电池和用电设备之间的主继电器上增加预充电回路，先逐渐给电容充电，再闭合主继电器。现有技术中，预充电支路和双向交错并联BOOST变换器的混合动力电动系统是分离的，具有元件多、体积大、成本高、控制复杂的缺陷。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种混合动力电动系统及预充电方法，能够为电容进行预充电，但是不增加预充电回路，降低了元件数量。

本申请提供一种混合动力电动系统，包括：主继电器、双向交错并联BOOST变换器、电动机系统和发电机系统；

双向交错并联BOOST变换器的电池侧用于通过主继电器连接动力电池，双向交错并联BOOST变换器的母线侧连接电动机系统和发电机系统；

双向交错并联BOOST变换器的母线侧连接母线电容；

发电机系统发电和电动机系统耗电来为母线电容充电；

双向交错并联BOOST变换器反向工作将母线电容上的能量传输至双向交错并联BOOST变换器电池侧的第一电容；主继电器两端的电压一致时，主继电器才闭合，以使双向交错并联BOOST变换器的电池侧接通动力电池。

优选地，还包括：第二电容；

第二电容与第一电容并联，用电设备的输入端连接第二电容；

双向交错并联BOOST变换器，还用于反向工作将母线电容上的能量传输给第二电容，第二电容的电压升高至动力电池的电压时，主继电器才闭合，以使用电设备连接动力电池。

优选地，还包括：电压检测电路和控制器；

电压检测电路，用于检测动力电池的电压和第一电容的电压；

控制器，用于在动力电池的电压和第一电容的电压之差在预设范围内时，控制主继电器闭合。

优选地，还包括：电压检测电路和控制器；

电压检测电路，用于检测动力电池的电压和第二电容的电压；

控制器，用于在动力电池的电压和第二电容的电压之差在预设范围内时，控制主继电器闭合。