CN111355287A - 车载充电机 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种车载充电机，包括：电源端子、切换电路、第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂、第一总线电容、第二总线电容、第一开关以及控制电路。本申请通过切换电路和控制电路配合，可实现兼容单相电源或三相电源输入，同时在第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的基础上，增加第四桥臂，并与第一开关、第一总线电容和第二总线电容配合，可以实现在单相电源输入的工作状态下，减少总线电容的数量，从而不仅可以降低车载充电机的体积和成本，还能够提高车载充电机的充电功率，具有适用性强的优势。

Description

车载充电机
技术领域
本申请涉及车载充电技术领域，特别是涉及车载充电机。
背景技术
随着电动车的不断普及，越来越多的车载电源产品朝着高效率、高功率密度、高可靠性和低成本的方向发展。同时，为降低成本、减小体积，电源模块在不断的向集成的方向发展。
随着电动汽车续航能力的不断增加，车载充电机的功率也在不断增加，为了满足车载充电机充电功率的需求，单/三相兼容车载充电机将逐渐成为未来充电市场的主流，但现有的单/三相兼容车载充电机在单相输入时，充电功率只能支持到6.6KW。即现有的单/三相兼容车载充电机在单相输入时，充电功率过低已不能满足用户的需求，开发大功率且具有单/三相兼容特点的充电机是当前的发展趋势。因此有必要提出一种新的电路拓扑结构解决单相输入情况下大功率输出的需要。
发明内容
基于此，有必要针对现有单/三相兼容车载充电机在单相输入时，充电功率过低的问题，提供一种新的车载充电机解决方案。
本申请提供一种车载充电机，包括：
电源端子，包括第一火线端子、第二火线端子、第三火线端子和零线端子；
切换电路，所述切换电路的第一端电连接所述第一火线端子，所述切换电路的第二端电连接所述第二火线端子，所述切换电路的第三端电连接所述第三火线端子；
第一桥臂，所述第一桥臂的第一端电连接正极母线，所述第一桥臂的第二端电连接负极母线，所述第一桥臂的第三端电连接所述切换电路的第四端；
第二桥臂，所述第二桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第二桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第二桥臂的第三端电连接所述切换电路的第五端；
第三桥臂，所述第三桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第三桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第三桥臂的第三端电连接所述切换电路的第六端；
第四桥臂，所述第四桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第四桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第四桥臂的第三端电连接所述零线端子；
第一总线电容，所述第一总线电容的第一端电连接所述正极母线；
第二总线电容，所述第二总线电容的第一端电连接所述第一总线电容的第二端，所述第二总线电容的第二端电连接所述负极母线；
第一开关，所述第一开关的第一端电连接所述第四桥臂的第三端，所述第一开关的第二端电连接所述第一总线电容的第二端和所述第二总线电容的第一端；以及
控制电路，用于控制所述切换电路、所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂和所述第一开关动作。
在一些实施例中，所述切换电路包括：
第二开关，所述第二开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第二开关的第二端通过第一电感电连接所述第一桥臂的第三端；
第三开关，所述第三开关的第一端电连接所述第二火线端子，所述第三开关的第二端通过第二电感电连接所述第二桥臂的第三端；
第四开关，所述第四开关的第一端电连接所述第三火线端子，所述第四开关的第二端通过第三电感电连接所述第三桥臂的第三端；以及
第五开关，所述第五开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第五开关的第二端电连接所述第三开关的第二端。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第二开关和所述第五开关导通、所述第三开关和所述第四开关断开，且所述控制电路控制所述第一开关断开；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关导通、所述第五开关断开，且所述控制电路控制所述第一开关导通。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第二桥臂交错工作。
在一些实施例中，所述切换电路还包括：
第六开关，所述第六开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第六开关的第二端电连接所述第四开关的第二端。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第六开关导通；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第六开关断开。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第三桥臂交错工作。
在一些实施例中，所述第四桥臂包括：
上桥臂开关管，所述上桥臂开关管的第一端电连接所述正极母线，所述上桥臂开关管的第二端电连接所述零线端子和所述第一开关的第一端；以及
下桥臂开关管，所述下桥臂开关管的第一端电连接所述上桥臂开关管的第二端，所述下桥臂开关管的第二端电连接所述负极母线。
在一些实施例中，所述上桥臂开关管包括第一可控开关管和第一二极管中的至少一个，所述下桥臂开关管包括第二可控开关管和第二二极管中的至少一个。
在一些实施例中，所述车载充电机还包括：
第五桥臂，所述第五桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第五桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第五桥臂的第三端通过第四电感电连接所述切换电路的第四端；
第六桥臂，所述第六桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第六桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第六桥臂的第三端通过第五电感电连接所述切换电路的第五端；以及
第七桥臂，所述第七桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第七桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第七桥臂的第三端通过第六电感电连接所述切换电路的第六端。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂、所述第五桥臂、所述第六桥臂和所述第七桥臂交错工作；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第五桥臂交错工作、所述第二桥臂和所述第六桥臂交错工作、所述第三桥臂和所述第七桥臂交错工作。
在一些实施例中，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第五桥臂和所述第六桥臂交错工作；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第五桥臂交错工作、所述第二桥臂和所述第六桥臂交错工作、所述第三桥臂和所述第七桥臂交错工作。
在一些实施例中，所述第五桥臂、所述第六桥臂和所述第七桥臂中的每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
在一些实施例中，所述车载充电机还包括：
第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第四端，所述第一滤波电容的第二端电连接所述零线端子；
第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第五端，所述第二滤波电容的第二端电连接所述零线端子；以及
第三滤波电容，所述第三滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第六端，所述第三滤波电容的第二端电连接所述零线端子。
在一些实施例中，所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第三桥臂中的每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
在一些实施例中，所述切换电路还包括：
电阻，所述电阻的第一端电连接所述第一火线端子；以及
第七开关，所述第七开关的第一端与所述电阻的第二端电连接，所述第七开关的第二端电连接所述第二开关的第二端。
与现有技术相比，上述车载充电机，通过切换电路和控制电路配合，可实现兼容单相电源或三相电源输入，同时在第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的基础上，增加第四桥臂，并与第一开关、第一总线电容和第二总线电容配合，可以实现在单相电源输入的工作状态下，减少总线电容的数量，从而不仅可以降低车载充电机的体积和成本，还能够提高车载充电机的充电功率，具有适用性强的优势。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的车载充电机的电路框图；
图2为本申请实施例提供的车载充电机的电路示意图一；
图3为本申请实施例提供的车载充电机的电路示意图二；
图4为本申请实施例提供的车载充电机的电路示意图三；
图5为本申请实施例提供的车载充电机的电路示意图四；
图6为本申请实施例提供的车载充电机的电路示意图五。
10车载充电机
101电源端子 A第一火线端子 B第二火线端子
C第三火线端子 N零线端子
110切换电路 111第二开关 112第三开关
113第四开关 114第五开关 115第六开关
116第七开关 R电阻
100第一桥臂
200第二桥臂
300第三桥臂
400第四桥臂 410第一开关管 411第一二极管
420第二开关管 421第二二极管
500第一开关
600控制电路
700第五桥臂
800第六桥臂
900第七桥臂
Cup第一总线电容 Cdn第二总线电容
C1第一滤波电容 C2第二滤波电容 C3第三滤波电容
L1第一电感 L2第二电感 L3第三电感
L4第四电感 L5第五电感 L6第六电感
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，例如电连接可指直接电连接，也可指通过其它元件间接电连接。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
请参见图1，本申请的实施例提供一种车载充电机10，其包括电源端子101、切换电路110、第一桥臂100、第二桥臂200、第三桥臂300、第四桥臂400、第一总线电容Cup、第二总线电容Cdn、第一开关500以及控制电路600。所述电源端子101包括第一火线端子A、第二火线端子B、第三火线端子C和零线端子N。所述切换电路110的第一端电连接所述第一火线端子A，所述切换电路110的第二端电连接所述第二火线端子B，所述切换电路110的第三端电连接所述第三火线端子C。所述第一桥臂100的第一端电连接正极母线B+，所述第一桥臂100的第二端电连接负极母线B-，所述第一桥臂100的第三端电连接所述切换电路110的第四端。所述第二桥臂200的第一端电连接所述正极母线B+，所述第二桥臂200的第二端电连接所述负极母线B-，所述第二桥臂200的第三端电连接所述切换电路110的第五端。所述第三桥臂300的第一端电连接所述正极母线B+，所述第三桥臂300的第二端电连接所述负极母线B-，所述第三桥臂300的第三端电连接所述切换电路110的第六端。所述第四桥臂400的第一端电连接所述正极母线B+，所述第四桥臂400的第二端电连接所述负极母线B-，所述第四桥臂400的第三端电连接所述零线端子N。所述第一总线电容Cup的第一端电连接所述正极母线B+。所述第二总线电容Cdn的第一端电连接所述第一总线电容Cup的第二端，所述第二总线电容Cdn的第二端电连接所述负极母线B-。所述第一开关500的第一端电连接所述第四桥臂400的第三端，所述第一开关500的第二端电连接所述第一总线电容Cup的第二端和所述第二总线电容Cdn的第一端。所述控制电路600用于控制所述切换电路110、所述第一桥臂100、所述第二桥臂200、所述第三桥臂300和所述第一开关500动作。
在该实施例中，所述电源端子101可用于电连接外部的交流电源，例如单相电源或三相电源；所述切换电路110可由多个智能开关组合构成，也可由继电器开关组合构成；所述第一开关500可以为智能开关，也可以为继电器开关。控制单元600根据交流电源的种类控制切换电路110动作，使车载充电机10可以兼容单相电源输入和三相电源输入，为车载电池充电。具体地，当单相电源电连接电源端子101时，车载充电机10工作在单相模式；当三相电源电连接电源端子101时，车载充电机10工作在三相模式。所述第一桥臂100、所述第二桥臂200、所述第三桥臂300和第四桥臂400并联连接于正极母线B+和负极母线B-之间，且所述第一桥臂100、所述第二桥臂200和所述第三桥臂300中的每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管，所述上桥臂开关管和下桥臂开关管的连接点可为对应桥臂的第三端。所述上桥臂开关管和所述下桥臂开关管包括可控型开关管，例如包括IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)或MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管)，IGBT与MOSFET中可包含有体二极管。四个桥臂与所述第一开关500、所述第一总线电容Cup和所述第二总线电容Cdn配合，使车载充电机10工作在单相模式时，减少总线电容(BUScapacitor)的数量，从而降低车载充电机10的体积和成本。
在一些实施例中，如图2所示，所述切换电路110包括第二开关111、第三开关112、第四开关113以及第五开关114。所述第二开关111的第一端电连接所述第一火线端子A，所述第二开关111的第二端通过第一电感L1电连接所述第一桥臂100的第三端。所述第三开关112的第一端电连接所述第二火线端子B，所述第三开关112的第二端通过第二电感L2电连接所述第二桥臂200的第三端。所述第四开关113的第一端电连接所述第三火线端子C，所述第四开关113的第二端通过第三电感L3电连接所述第三桥臂300的第三端。所述第五开关114的第一端电连接所述第一火线端子A，所述第五开关114的第二端电连接所述第三开关112的第二端，也即通过第二电感L2电连接所述第二桥臂200的第三端。其中，第二开关111、第三开关112、第四开关113以及第五开关114中的每个开关可以为继电器开关或智能开关。第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3用作滤波电感。
当单相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述第二开关111和所述第五开关114导通、所述第三开关112和所述第四开关113断开，且所述控制电路600控制所述第一开关500断开。即所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端和所述第二桥臂200的第三端，零线端子N电连接所述第四桥臂400的第三端。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100和所述第二桥臂200交错工作，以减小纹波电流，进而减少滤波电容的数量；且所述第一桥臂100和所述第二桥臂200的动作频率为高频，例如40KHz。所述控制电路600控制所述第四桥臂400工作，且所述第四桥臂400的动作频率为低频，例如电网频率50/60Hz。所述第一桥臂100和所述第二桥臂200为快桥臂，所述第四桥臂400为慢桥臂，所述第一桥臂100和所述第四桥臂400等效为全桥电路，所述第二桥臂200和所述第四桥臂400等效为全桥电路，可减少总线电容的数量。所述车载充电机10在单相模式下可实现6.6KW充电。当三相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述第二开关111、所述第三开关112和所述第四开关113导通、所述第五开关114断开，且所述控制电路600控制所述第一开关500导通。即所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端，所述第二火线端子B电连接所述第二桥臂200的第三端，所述第三火线端子C电连接所述第三桥臂300的第三端，所述零线端子N电连接所述第四桥臂400的第三端和第一总线电容Cup和第二总线电容Cdn的连接点，该连接点可为总线电容的中点。所述车载充电机10在三相模式下可实现11KW充电。
在一些实施例中，如图3所示，所述切换电路110还可包括第六开关115，所述第六开关115可以是继电器开关或智能开关。所述第六开关115的第一端电连接所述第一火线端子A，所述第六开关115的第二端电连接所述第四开关113的第二端，也即通过第三电感L3电连接所述第三桥臂300的第三端。当单相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述第二开关111、所述第五开关114和所述第六开关115导通、所述第三开关112和所述第四开关113断开，且所述控制电路600控制所述第一开关500断开。即所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端、所述第二桥臂200的第三端和所述第三桥臂300的第三端。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100、所述第二桥臂200和所述第三桥臂300交错工作，例如交错120°工作，且类似图2所示的实施例，所述第一桥臂100、所述第二桥臂200和所述第三桥臂300为快桥臂，所述第四桥臂400为慢桥臂。所述车载充电机10在单相模式下可实现11KW充电，提高了所述车载充电机10的充电功率。当三相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述第二开关111、所述第三开关112和所述第四开关113导通、所述第五开关114和所述第六开关115断开，且所述控制电路600控制所述第一开关500导通。即所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端，所述第二火线端子B电连接所述第二桥臂200的第三端、所述第三火线端子C电连接所述第三桥臂300的第三端，所述零线端子N电连接所述第四桥臂400的第三端和第一总线电容Cup和第二总线电容Cdn的连接点。所述车载充电机10在三相模式下可实现11KW充电。
在上述实施例中，如图2和图3所示，所述第四桥臂400可包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。具体地，所述上桥臂开关管的第一端电连接所述正极母线B+，所述上桥臂开关管的第二端电连接所述零线端子N和所述第一开关500的第一端。所述下桥臂开关管420的第一端电连接所述上桥臂开关管410的第二端，所述下桥臂开关管420的第二端电连接所述负极母线B-。
所述上桥臂开关管包括并联连接的第一可控开关管410和第一二极管411，所述下桥臂开关管包括并联连接的第二可控开关管420和第二二极管421。其中，所述第一二极管411的阴极电连接所述第一可控开关管410的第一端和正极母线B+，所述第一二极管411的阳极电连接所述第一可控开关管410的第二端。所述第二二极管421的阴极电连接所述第二可控开关管420的第一端和所述第一二极管411的阳极，所述第二二极管421的阳极电连接所述第二可控开关管420的第二端和负极母线B-。控制模块600通过控制第一可控开关管410和第二可控开关管420导通或断开实现第四桥臂的动作。第一可控开关管410可以为IGBT、MOSFET或BJT(Bipolar Junction Transistor，双极结型晶体管)。此时，第四桥臂400配合第一桥臂100、第二桥臂200或者第三桥臂300可以实现双向工作，既可实现充电功能，又可实现放电功能。
在一些实施例中，如图4所示，所述第四桥臂400可以仅包括串联连接的第一二极管411和第二二极管421，而不包括可控开关管。所述第一二极管411的阴极电连接所述正极母线B+，所述第一二极管411的阳极电连接所述零线端子N和所述第一开关500的第一端。所述第二二极管421的阴极电连接所述第一二极管411的阳极，所述第二二极管421的阳极电连接所述负极母线B-。此时，第四桥臂400只能进行单向工作，即只具有单相充电功能，而不具有单相放电功能。由上述内容可知，通过对所述第四桥臂400的不同配置，可以实现能量的单向或双向流动，进而优化成本。在其它实施例中，上桥臂开关管和下桥臂开关管也可以只由可控开关管构成。
在一些实施例中，如图5所示，所述车载充电机10还可包括第五桥臂700、第六桥臂800以及第七桥臂900。所述第五桥臂700的第一端电连接所述正极母线B+，所述第五桥臂700的第二端电连接所述负极母线B-，所述第五桥臂700的第三端通过第四电感L4电连接所述切换电路110的第四端。所述第六桥臂800的第一端电连接所述正极母线B+，所述第六桥臂800的第二端电连接所述负极母线B-，所述第六桥臂800的第三端通过第五电感L5电连接所述切换电路110的第五端。所述第七桥臂900的第一端电连接所述正极母线B+，所述第七桥臂900的第二端电连接所述负极母线B-，所述第七桥臂900的第三端通过第六电感L6电连接所述切换电路110的第六端。其中，第五桥臂700、第六桥臂800以及第七桥臂900中的每个可包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。图5中的切换电路110与图3中的切换电路110有相同的电路拓扑和控制方式。
当单相电源电连接所述电源端子101时，所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端、所述第二桥臂200的第三端、所述第三桥臂300的第三端、所述第五桥臂700的第三端、所述第六桥臂800的第三端和所述第七桥臂900的第三端。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100、所述第二桥臂200、所述第三桥臂300、所述第五桥臂700、所述第六桥臂800和所述第七桥臂900交错工作。所述车载充电机10在单相模式下可实现22KW充电，提高了充电功率。当三相电源电连接所述电源端子101时，所述第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端和所述第五桥臂700的第三端，第二火线端子B电连接所述第二桥臂200的第三端和所述第六桥臂800的第三端，第三火线端子C电连接所述第三桥臂300的第三端和所述第七桥臂900的第三端。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100和所述第五桥臂700交错工作、所述第二桥臂200和所述第六桥臂800交错工作、所述第三桥臂300和所述第七桥臂900交错工作。所述车载充电机10在三相模式下可实现22KW充电。
请参考图6，图6是在图5基础上的变型，去掉了图5中的第六开关115，其余电路与图5所示的实施例相同。图6中的切换电路110与图2中的切换电路110具有相同的电路拓扑和控制方式。具体地，当单相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述切换电路110进行切换，使得第一火线端子A电连接所述第一桥臂100、所述第二桥臂200、所述第五桥臂700和所述第六桥臂800。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100、所述第二桥臂200、所述第五桥臂700和所述第六桥臂800交错工作。当三相电源电连接所述电源端子101时，所述控制电路600可控制所述切换电路110进行切换，使第一火线端子A电连接所述第一桥臂100的第三端和所述第五桥臂700的第三端，所述第二火线端子B电连接所述第二桥臂200的第三端和所述第六桥臂800的第三端，第三火线端子C电连接所述第三桥臂300的第三端和所述第七桥臂900的第三端。此时，所述控制电路600控制所述第一桥臂100和所述第五桥臂700交错工作、所述第二桥臂200和所述第六桥臂800交错工作、所述第三桥臂300和所述第七桥臂900交错工作。
在上述实施例中，所述车载充电机10还可包括第一滤波电容C1、第二滤波电容C2以及第三滤波电容C3。所述第一滤波电容C1的第一端电连接所述切换电路110的第四端，所述第一滤波电容C1的第二端电连接所述零线端子N。所述第二滤波电容C2的第一端电连接所述切换电路110的第五端，所述第二滤波电容C2的第二端电连接所述零线端子N。所述第三滤波电容C3的第一端电连接所述切换电路110的第六端，所述第三滤波电容C3的第二端电连接所述零线端子N。通过所述第一滤波电容C1、所述第二滤波电容C2以及所述第三滤波电容C3的滤波作用，可滤除线路中的高频谐波，以减少对电网的污染。
在上述实施例中，所述切换电路110还包括电阻R和第七开关116，电阻R和第七开关116用作预充电，所述电阻R的第一端电连接所述第一火线端子A，所述电阻R的第二端电连接所述第七开关116的第一端，所述第七开关116的第二端电连接所述第二开关111的第二端、并通过第一电感L1电连接所述第一桥臂的第三端。其中，所述第七开关116可以是智能开关或继电器开关。当所述电源端子101电连接交流电源时，所述控制电路600首先控制所述第七开关116导通，并通过所述电阻R进行限流，从而实现对所述第一总线电容Cup和所述第二总线电容Cdn的预充电。当预充电完成后，所述控制电路600控制所述第七开关116断开，并控制所述切换电路110内的开关动作。
综上所述，本申请通过所述切换电路110和控制电路600配合，可实现兼容单相电源或三相电源输入。同时在所述第一桥臂100、所述第二桥臂200和所述第三桥臂300的基础上增加所述第四桥臂400，并与所述第一开关500、所述第一总线电容Cup和所述第二总线电容Cdn配合，可以实现在单相电源输入的工作状态下减少BUS电容的数量，从而不仅可以降低车载充电机10的体积和成本，还能够提高车载充电机10的充电功率，具有适用性强的优势。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种车载充电机，其特征在于，包括：
电源端子，包括第一火线端子、第二火线端子、第三火线端子和零线端子；
切换电路，所述切换电路的第一端电连接所述第一火线端子，所述切换电路的第二端电连接所述第二火线端子，所述切换电路的第三端电连接所述第三火线端子；
第一桥臂，所述第一桥臂的第一端电连接正极母线，所述第一桥臂的第二端电连接负极母线，所述第一桥臂的第三端电连接所述切换电路的第四端；
第二桥臂，所述第二桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第二桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第二桥臂的第三端电连接所述切换电路的第五端；
第三桥臂，所述第三桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第三桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第三桥臂的第三端电连接所述切换电路的第六端；
第四桥臂，所述第四桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第四桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第四桥臂的第三端电连接所述零线端子；
第一总线电容，所述第一总线电容的第一端电连接所述正极母线；
第二总线电容，所述第二总线电容的第一端电连接所述第一总线电容的第二端，所述第二总线电容的第二端电连接所述负极母线；
第一开关，所述第一开关的第一端电连接所述第四桥臂的第三端，所述第一开关的第二端电连接所述第一总线电容的第二端和所述第二总线电容的第一端；以及
控制电路，用于控制所述切换电路、所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂和所述第一开关动作。
2.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，所述切换电路包括：
第二开关，所述第二开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第二开关的第二端通过第一电感电连接所述第一桥臂的第三端；
第三开关，所述第三开关的第一端电连接所述第二火线端子，所述第三开关的第二端通过第二电感电连接所述第二桥臂的第三端；
第四开关，所述第四开关的第一端电连接所述第三火线端子，所述第四开关的第二端通过第三电感电连接所述第三桥臂的第三端；以及
第五开关，所述第五开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第五开关的第二端电连接所述第三开关的第二端。
3.如权利要求2所述的车载充电机，其特征在于，
当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第二开关和所述第五开关导通、所述第三开关和所述第四开关断开，且所述控制电路控制所述第一开关断开；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第二开关、所述第三开关和所述第四开关导通、所述第五开关断开，且所述控制电路控制所述第一开关导通。
4.如权利要求3所述的车载充电机，其特征在于，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第二桥臂交错工作。
5.如权利要求3所述的车载充电机，其特征在于，所述切换电路还包括：
第六开关，所述第六开关的第一端电连接所述第一火线端子，所述第六开关的第二端电连接所述第四开关的第二端。
6.如权利要求5所述的车载充电机，其特征在于，
当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第六开关导通；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第六开关断开。
7.如权利要求6所述的车载充电机，其特征在于，当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第三桥臂交错工作。
8.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，所述第四桥臂包括：
上桥臂开关管，所述上桥臂开关管的第一端电连接所述正极母线，所述上桥臂开关管的第二端电连接所述零线端子和所述第一开关的第一端；以及
下桥臂开关管，所述下桥臂开关管的第一端电连接所述上桥臂开关管的第二端，所述下桥臂开关管的第二端电连接所述负极母线。
9.如权利要求8所述的车载充电机，其特征在于，所述上桥臂开关管包括第一可控开关管和第一二极管中的至少一个，所述下桥臂开关管包括第二可控开关管和第二二极管中的至少一个。
10.如权利要求1至9中任一项所述的车载充电机，其特征在于，还包括：
第五桥臂，所述第五桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第五桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第五桥臂的第三端通过第四电感电连接所述切换电路的第四端；
第六桥臂，所述第六桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第六桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第六桥臂的第三端通过第五电感电连接所述切换电路的第五端；以及
第七桥臂，所述第七桥臂的第一端电连接所述正极母线，所述第七桥臂的第二端电连接所述负极母线，所述第七桥臂的第三端通过第六电感电连接所述切换电路的第六端。
11.如权利要求10所述的车载充电机，其特征在于，
当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂、所述第五桥臂、所述第六桥臂和所述第七桥臂交错工作；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第五桥臂交错工作、所述第二桥臂和所述第六桥臂交错工作、所述第三桥臂和所述第七桥臂交错工作。
12.如权利要求10所述的车载充电机，其特征在于，
当单相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第五桥臂和所述第六桥臂交错工作；
当三相电源电连接所述电源端子时，所述控制电路控制所述第一桥臂和所述第五桥臂交错工作、所述第二桥臂和所述第六桥臂交错工作、所述第三桥臂和所述第七桥臂交错工作。
13.如权利要求10所述的车载充电机，其特征在于，所述第五桥臂、所述第六桥臂和所述第七桥臂中的每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
14.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，还包括：
第一滤波电容，所述第一滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第四端，所述第一滤波电容的第二端电连接所述零线端子；
第二滤波电容，所述第二滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第五端，所述第二滤波电容的第二端电连接所述零线端子；以及
第三滤波电容，所述第三滤波电容的第一端电连接所述切换电路的第六端，所述第三滤波电容的第二端电连接所述零线端子。
15.如权利要求1所述的车载充电机，其特征在于，所述第一桥臂、所述第二桥臂和所述第三桥臂中的每个桥臂均包括串联连接的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
16.如权利要求2所述的车载充电机，其特征在于，所述切换电路还包括：
电阻，所述电阻的第一端电连接所述第一火线端子；以及
第七开关，所述第七开关的第一端与所述电阻的第二端电连接，所述第七开关的第二端电连接所述第二开关的第二端。
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