
技术摘要:
本发明提供一种车载充电电路,包括第一电池组、第一H桥电路、第一谐振网络电路、第二电池组、换流器、隔离变压器、第二谐振网络电路、第二H桥电路、三相桥逆变电路和电机;第一电池组与第一H桥电路连接;第一谐振网络电路与第一H桥电路连接;第二电池组与换流器和隔离 全部
背景技术:
近年来电动汽车发展极其迅速,用户也越来越多,但是用户对电动汽车的体验却 无法和传统燃油车相比,一个很重要的原因是电动车的充电速度太慢,因此,在越来越注重 体验的当下,对于电动汽车充电速度的提升势在必行,而要提高充电速度就必须加大充电 功率,但是充电功率增加又会增加体积和成本。 现有的电机驱动器、车载充电电路和直流直流变换器均是一个单独的产品,彼此 之间虽然有通信,但是它们在电路上的独立的,因此整体电路的功率密度较低。若要增大车 载充电电路的功率,其体积势必要增加很多,不利于紧凑的汽车空间布局。
技术实现要素:
本发明实施例的主要目的在于提供一种车载充电电路,以减小车载充电电路的体 积和成本,提高车载充电电路的充电功率和整体电路的功率密度。 为了实现上述目的,本发明实施例提供一种车载充电电路,包括:第一电池组、第 一H桥电路、第一谐振网络电路、第二电池组、换流器、隔离变压器、第二谐振网络电路、第二 H桥电路、三相桥逆变电路和电机; 第一电池组与第一H桥电路的输入端连接,用于在电机驱动模式时提供第一直流 电能,在电池充电模式时存储第一直流电能; 第一谐振网络电路的输入端与第一H桥电路的输出端连接,用于向第一H桥电路提 供谐振能量,以令第一H桥电路在电机驱动模式时将来自第一电池组的第一直流电能逆变 为第一交流电能,在电池充电模式时将来自隔离变压器的一次侧的第一交流电能整流为第 一直流电能; 第二电池组与换流器的输入端和隔离变压器的一次侧连接,用于在电机驱动模式 时提供第二直流电能,在电池充电模式时存储第二直流电能; 换流器的输出端与隔离变压器的一次侧连接,并与一次侧组成半波整流电路;半 波整流电路用于在电机驱动模式时将来自第二电池组的第二直流电能逆变为第二交流电 能,在电池充电模式时将来自隔离变压器的一次侧的第二交流电能整流为第二直流电能; 隔离变压器的一次侧分别与第一谐振网络电路的输出端和第一H桥电路的输出端 连接,隔离变压器的二次侧与第二谐振网络电路的输入端和第二H桥电路的输入端连接,用 于在电机驱动模式时将来自一次侧的第一交流电能和第二交流电能传递至二次侧,在电池 充电模式时将来自二次侧的第三交流电能传递至一次侧; 第二谐振网络电路的输出端与第二H桥电路的输入端连接,用于向第二H桥电路提 供谐振能量,以令第二H桥电路在电机驱动模式时将来自隔离变压器的二次侧的第三交流 电能整流为第三直流电能,在电池充电模式时将来自三相桥逆变电路的第三直流电能逆变 6 CN 111614130 A 说 明 书 2/8 页 为第三交流电能; 三相桥逆变电路的输入端与第二H桥电路的输出端连接,用于在电机驱动模式时 将来自第二H桥电路的第三直流电能逆变为第四交流电能,在电池充电模式时将来自电机 的第四交流电能整流为第三直流电能; 电机与三相桥逆变电路的输出端连接,用于在电机驱动模式时作为定子绕组产生 旋转磁场,在电池充电模式时向三相桥逆变电路提供第四交流电能。 在其中一种实施例中,隔离变压器的一次侧包括第一绕组、第二绕组和第三绕组; 隔离变压器的二次侧包括第四绕组; 第一绕组的第一端与第一谐振网络电路的输出端连接,第一绕组的第二端与第一 H桥电路的输出端连接; 第二绕组的第一端与换流器的输出端连接,第二绕组的第二端与第三绕组的第一 端和第二电池组的输出端连接,第三绕组的第二端与换流器的输出端连接; 第四绕组的第一端与第二谐振网络电路的输入端连接,第四绕组的第二端与第二 H桥电路的输入端连接。 在其中一种实施例中,第一H桥电路包括第一开关三极管、第二开关三极管、第三 开关三极管和第四开关三极管; 第一开关三极管的栅极、第二开关三极管的栅极、第三开关三极管的栅极和第四 开关三极管的栅极均与外部控制电路连接; 第一开关三极管的漏极与第三开关三极管的漏极连接,第一开关三极管的源极与 第二开关三极管的漏极连接; 第二开关三极管的源极与第四开关三极管的源极连接; 第三开关三极管的源极与第四开关三极管的漏极连接; 第一H桥电路的输入端包括第一输入端和第二输入端;第一开关三极管的漏极为 第一H桥电路的第一输入端,与第一电池组的正极连接;第二开关三极管的源极为第一H桥 电路的第二输入端,与第一电池组的负极连接; 第一H桥电路的输出端包括第一输出端和第二输出端;第三开关三极管的源极为 第一H桥电路的第一输出端,与第一谐振网络电路的输入端连接;第一开关三极管的源极为 第一H桥电路的第二输出端,与第一绕组的第二端连接。 在其中一种实施例中,第一谐振网络电路包括:第一电容和第一电感; 第一电容的第二端与第一电感的第一端连接; 第一电容的第一端为第一谐振网络电路的输入端; 第一电感的第二端为第一谐振网络电路的输出端,与第一绕组的第一端连接。 在其中一种实施例中,换流器包括第五开关三极管和第六开关三极管; 第五开关三极管的漏极与第六开关三极管的漏极连接; 第五开关三极管的漏极为换流器的输入端,与第二电池组的正极连接; 第二电池组的负极与第五开关三极管的漏极、第六开关三极管的漏极和第二绕组 的第二端连接。 换流器的输出端包括第一输出端和第二输出端;第五开关三极管的源极为换流器 的第一输出端,与第二绕组的第一端连接;第六开关三极管的源极为换流器的第二输出端, 7 CN 111614130 A 说 明 书 3/8 页 与第三绕组的第二端连接。 在其中一种实施例中,第二谐振网络电路包括:第二电感和第二电容; 第二电感的第二端与第二电容的第一端连接; 第二电感的第一端为第二谐振网络电路的输入端,与第四绕组的第一端连接; 第二电容的第二端为第一谐振网络电路的输出端,与第二H桥电路的输入端连接。 在其中一种实施例中,第二H桥电路包括第七开关三极管、第八开关三极管、第九 开关三极管和第十开关三极管; 第七开关三极管的栅极、第八开关三极管的栅极、第九开关三极管的栅极和第十 开关三极管的栅极均与外部控制电路连接; 第七开关三极管的漏极与第九开关三极管的漏极连接,第七开关三极管的源极与 第八开关三极管的漏极连接; 第八开关三极管的源极与第十开关三极管的源极连接; 第九开关三极管的源极与第十开关三极管的漏极连接; 第二H桥电路的输入端包括第一输入端和第二输入端;第九开关三极管的源极为 第二H桥电路的第一输入端,与第二谐振网络电路的输出端连接;第七开关三极管的源极为 第二H桥电路的第二输出端,与第四绕组的第二端连接。 第二H桥电路的输出端包括第一输出端和第二输出端;第九开关三极管的漏极为 第二H桥电路的第一输出端,与三相桥逆变电路的输入端连接;第十开关三极管的源极为第 二H桥电路的第二输出端,与三相桥逆变电路的输入端连接。 在其中一种实施例中,三相桥逆变电路包括第十一开关三极管、第十二开关三极 管、第十三开关三极管、第十四开关三极管、第十五开关三极管和第十六开关三极管; 第十一开关三极管的栅极、第十二开关三极管的栅极、第十三开关三极管的栅极、 第十四开关三极管的栅极、第十五开关三极管的栅极和第十六开关三极管的栅极均与外部 控制电路连接; 第十一开关三极管的漏极与第十三开关三极管的漏极和第十五开关三极管的漏 极连接,第十一开关三极管的源极与第十二开关三极管的漏极连接; 第十二开关三极管的源极与第十四开关三极管的源极和第十六开关三极管的源 极连接; 第十三开关三极管的漏极与第十五开关三极管的漏极连接,第十三开关三极管的 源极与第十四开关三极管的漏极连接; 第十四开关三极管的源极与第十六开关三极管的源极连接; 第十五开关三极管的源极与第十六开关三极管的漏极连接; 三相桥逆变电路的输入端包括第一输入端和第二输入端;第十一开关三极管的漏 极为三相桥逆变电路的第一输入端,与第二H桥电路的第一输出端连接;第十二开关三极管 的源极为三相桥逆变电路的第二输入端,与第二H桥电路的第二输出端连接; 三相桥逆变电路的输出端包括第一输出端、第二输出端和第三输出端;第十一开 关三极管的源极为三相桥逆变电路的第一输出端,与电机的输入端连接;第十三开关三极 管的源极为三相桥逆变电路的第二输出端,与电机的输入端连接;第十五开关三极管的源 极为三相桥逆变电路的第三输出端,与电机的输入端连接。 8 CN 111614130 A 说 明 书 4/8 页 在其中一种实施例中,三相桥逆变电路还包括第三电容; 第三电容的第一端与第十一开关三极管的漏极连接,第三电容的第二端与第十二 开关三极管的源极连接。 在其中一种实施例中,电机包括第一相、第二相和第三相; 第一相与三相桥逆变电路的第一输出端连接; 第二相与三相桥逆变电路的第二输出端连接; 第三相与三相桥逆变电路的第三输出端连接。 发明实施例的车载充电电路包括:第一电池组、第一H桥电路、第一谐振网络电路、 第二电池组、换流器、隔离变压器、第二谐振网络电路、第二H桥电路、三相桥逆变电路和电 机;其中,第一电池组与第一H桥电路的输入端连接,第一谐振网络电路的输入端与第一H桥 电路的输出端连接,第二电池组与换流器的输入端和隔离变压器的一次侧连接,换流器的 输出端与隔离变压器的一次侧连接,并与一次侧组成半波整流电路,隔离变压器的一次侧 分别与第一谐振网络电路的输出端和第一H桥电路的输出端连接,隔离变压器的二次侧与 第二谐振网络电路的输入端和第二H桥电路的输入端连接,第二谐振网络电路的输出端与 第二H桥电路的输入端连接,三相桥逆变电路的输入端与第二H桥电路的输出端连接,电机 与三相桥逆变电路的输出端连接,可以减小车载充电电路的体积和成本,提高车载充电电 路的充电功率和整体电路的功率密度。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述 中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些 实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附 图获得其他的附图。 图1是本发明一实施例中车载充电电路的结构框图; 图2是本发明一实施例中车载充电电路的电路示意图。