一種轉換電路的制作方法

本發明涉及電動汽車充電，特別是一種轉換電路。

背景技術：

1、隨著電動汽車的蓬勃發展，為了提高電動汽車的續航里程和動力性能等指標，電動汽車800v高壓系統架構已得到應用，這就使得市場上出現400v及800v兩種電壓系統的電動汽車共存的現象。由于800v系統的快速發展及當前800v高壓快充樁配套設置鋪設的相對滯后，為了滿足快速充電需求，800v電池電動汽車兼容當前大量鋪設的最高電壓500v或750v直流樁成為一種折中的方法。

2、為了適配當前500v或750v直流樁，需要在整車上增加一個額外的車載高壓轉換零部件實現升壓轉換，滿足700～800v動力電池的充電需求，該部件的增加使得整車的成本變高。現有車載充電機主要為交流充電機或直流充電器，只能滿足單一電壓等級的充電需求，不具有兼容性。

3、因此針對800v電池系統電動汽車充電需求，同時兼容400v、800v直流充電樁充電及交流樁充電的車載充電機與車載高壓轉換器集成的電路系統是業界亟待解決的技術問題。

技術實現思路

1、針對現有技術中，現有車載充電機主要為交流充電機或直流充電器，只能滿足單一電壓等級的充電需求，不具有兼容性的問題，本發明提出了一種轉換電路。

2、本發明的技術方案為，提出了一種轉換電路，包括集成模塊、開關模塊、以及控制模塊；

3、所述集成模塊包括：變壓器、分別與所述變壓器連接的第一橋式電路、第二橋式電路；

4、其中，所述第一橋式電路及所述第二橋式電路與所述開關模塊相連接；

5、所述控制模塊用于控制所述開關模塊中開關的通斷狀態，以控制所述轉換電路的工作模式。

6、進一步的，在所述第二橋式電路與所述變壓器之間連接有第一開關；

7、所述開關模塊包括與所述第一橋式電路和所述第二橋式電路相連接的第二開關、第三開關、第四開關、以及第五開關；

8、所述控制模塊具體用于：控制所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關、所述第四開關、以及所述第五開關的通斷狀態，以控制所述轉換電路的工作模式。

9、進一步的，所述第一橋式電路連接在所述變壓器的第一副邊繞組的兩端，且具有用于組成第一橋臂的第一開關管和第二開關管、用于組成第二橋臂的第三開關管和第四開關管，所述第一開關管和所述第三開關管為上臂開關，所述第二開關管和所述第四開關管為下臂開關；

10、所述第一副邊繞組的第一端連接在所述第一橋臂的中點、第二端連接在所述第二橋臂的中點。

11、進一步的，所述第二橋式電路連接在所述變壓器的第二副邊繞組的兩端，且具有用于組成第三橋臂的第五開關管和第六開關管、用于組成第四橋臂的第七開關管和第八開關管，所述第五開關管和所述第七開關管為上臂開關，所述第六開關管和所述第八開關管為下臂開關；

12、所述第二副邊繞組的第一端連接在所述第三橋臂的中點、第二端連接在所述第四橋臂的中點。

13、進一步的，所述第一開關串聯在所述第二副邊繞組的第一端與所述第三橋臂的中點之間；

14、所述第二開關串聯在所述第二橋式電路的第一輸出端上；

15、所述第三開關串聯在所述第二橋式電路的第二輸出端上；

16、所述第四開關連接在所述第一橋式電路的第一輸出端與所述第二橋式電路的第一輸出端之間；

17、所述第五開關連接在所述第一橋式電路的第二輸出端與所述第二橋式電路的第二輸出端之間。

18、進一步的，當所述第一橋式電路的輸出端連接第一電池包，所述第二橋式電路的輸入端連接充電樁，且所述第一電池包的充電電壓大于或等于第一閾值，所述充電樁的輸出電壓小于所述第一閾值時；

19、所述控制模塊具體用于：控制所述第一開關、所述第二開關、以及所述第三開關閉合，控制所述第四開關、以及所述第五開關斷開，以實現所述充電樁給所述第一電池包充電。

20、進一步的，當所述第一橋式電路的輸出端連接第一電池包，所述第二橋式電路的輸入端連接充電樁，且所述第一電池包的充電電壓小于或等于第一閾值，所述充電樁的輸出電壓大于所述第一閾值時；

21、所述控制模塊具體用于：控制控制所述第一開關、所述第二開關、以及所述第三開關斷開，控制所述第四開關、以及所述第五開關閉合，以實現所述充電樁給所述第一電池包充電。

22、進一步的，當所述第一橋式電路的輸入端連接第一電池包，所述第二橋式電路的輸出端連接第二電池包，且所述第一電池包的充電電壓大于或等于第一閾值，所述第二電池包的充電電壓小于所述第一閾值；

23、所述控制模塊具體用于：控制所述第一開關、所述第二開關、以及所述第三開關閉合，控制所述第四開關、以及所述第五開關斷開，以實現所述第一電池包給所述第二電池包充電。

24、進一步的，所述集成模塊還包括：第三橋式電路；

25、所述第三橋式電路的輸入端連接交流電源、輸出端連接在所述變壓器的原邊繞組的兩端；

26、當所述第一橋式的輸出端連接第一電池包時；

27、所述控制模塊具體用于：控制所述第一開關、所述第二開關、所述第三開關、所述第四開關、以及所述第五開關斷開，以實現交流電源給第一電池包充電。

28、與現有技術相比，本發明至少具有如下有益效果：

29、1、本發明集成dcdc升壓器功能至車載充電機，并且復用車載充電機的副邊整流模組及主變壓器，在一定程度上降低了整車零部件的數量，減少了成本；

30、2、本發明通過第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、以及第五開關的不同開關閉合組合，能實現兼容500v/750v及1000v不同輸入電壓的dcdc直流充電需求；

31、3、本發明通過在傳統雙向obc電路系統中引入第二橋式電路，可以實現在dcdc500v-750v輸入電壓條件下的直流升壓功能，對800v高壓電池進行直流充電；

32、4、本發明通過第一橋式電路和第二橋式電路與第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、以及第五開關的開關組合，可以實現dcdc直流的放電功能，滿足電動汽車直流快速補電的需求。

33、5、本發明通過檢測插槍狀態，控制第一開關、第二開關、第三開關、第四開關、以及第五開關的開閉時序，可以實現ac充電，ac放電，dc充電，dc放電的功能。

技術特征：

1.一種轉換電路，其特征在于，包括集成模塊、開關模塊、以及控制模塊；

2.根據權利要求1所述的轉換電路，其特征在于，

3.根據權利要求2所述的轉換電路，其特征在于，

4.根據權利要求3所述的轉換電路，其特征在于，

5.根據權利要求4所述的轉換電路，其特征在于，

6.根據權利要求5所述的轉換電路，其特征在于，

7.根據權利要求5所述的轉換電路，其特征在于，

8.根據權利要求5所述的轉換電路，其特征在于，

9.根據權利要求5所述的轉換電路，其特征在于，

技術總結
本發明公開了一種轉換電路，包括集成模塊、開關模塊、以及控制模塊；所述集成模塊包括：變壓器、分別與所述變壓器連接的第一橋式電路、第二橋式電路；其中，所述第一橋式電路及所述第二橋式電路與所述開關模塊相連接；所述控制模塊用于控制所述開關模塊中開關的通斷狀態，以控制所述轉換電路的工作模式。與現有技術相比，本發明可以實現AC充電模式，AC放電模式，DCDC升壓模式，DCDC放電模式，滿足不同場景需求。

技術研發人員：劉鈞,馮穎盈,黃遠豪,郭祥茂
受保護的技術使用者：深圳威邁斯新能源（集團）股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21