CN113394834A - 预充电系统、车辆以及预充电控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种预充电系统、车辆以及预充电控制方法。该预充电系统,包括:低压侧电源;双向DCDC变换器,两低压侧端子分别与低压侧电源的正负极电连接,两高压侧端子分别与第一节点和第二节点电连接;预充电容,第一端、第二端分别与第一节点、第二节点电连接;总正接触器,第一端与第一节点电连接;总负接触器,第一端与第二节点电连接;双向DCDC变换器,用于将低压侧电源的第一电压转换为第二电压对预充电容进行预充电。本申请实施例能够对车辆用电器端的预充电容进行预充电,使得总正接触器闭合时,不会因为电压过高而产生过电流,从而避免了总正接触器闭合时发生粘连的问题。
Description
技术领域
本申请涉及预充电路技术领域,具体而言,本申请涉及一种预充电系统、车辆以及预充电控制方法。
背景技术
国家大力发展新能源电动汽车,电动汽车为我国重点发展产业,包括纯电动汽车以及混合动力汽车。每台电动汽车都有电池包作为存储电能,一般来说动力电池包都是大于200v以上的高电压,通过导体连接给车上高电压用电器供电,包括:电机控制器、加热器、压缩机等。
根据车辆的电池包和高压用电器的连接或断开状态,分为高压切断状态和高压闭合状态。在停止使用车辆时,一般为高压切断状态;在使用车辆时,一般为高压闭合状态;在启动车辆时,需要将高压切断状态切换到高压闭合状态。启动车辆时,如果将接触器直接闭合,容易产生过电流,导致接触器粘连。
发明内容
本申请针对现有方式的缺点,提出一种预充电系统、车辆以及预充电控制方法,用以解决现有技术存在将接触器直接闭合而带来的产生过电流或接触器粘连的技术问题。
第一个方面,本申请实施例提供一种预充电系统,包括:
低压侧电源;
双向DCDC变换器,两低压侧端子分别与低压侧电源的正负极电连接,两高压侧端子分别与第一节点和第二节点电连接;
预充电容,第一端、第二端分别与第一节点、第二节点电连接;
总正接触器,第一端与第一节点电连接;
总负接触器,第一端与第二节点电连接;
高压侧电源,正负极分别与总正接触器的第二端和总负接触器的第二端电连接;
双向DCDC变换器,用于将低压侧电源的第一电压转换为第二电压对预充电容进行预充电;第一电压低于第二电压。
可选地,双向DCDC变换器包括:
推挽电路,包括第一开关器件和第二开关器件,第一开关器件的第二端与第二开关器件的第一端电连接并都与低压侧电源的负极电连接;
变压器,包括原边绕组和副边绕组,副边绕组的两端分别与第一开关器件的第一端和第二开关器件的第二端电连接;
振荡电路,包括第二电容和第一电感,第二电容的第一端和第一电感的第一端分别与原边绕组的两端电连接,第二电容的第二端、第一电感的第二端分别与第三节点、第四节点电连接;
全桥电路,包括第一桥臂和第二桥臂,第一桥臂包括第三开关器件和第四开关器件,第二桥臂包括第五开关器件和第六开关器件,第三开关器件的第二端和第四开关器件的第一端与第三节点电连接,第五开关器件的第二端和第六开关器件的第一端与第四节点电连接,第三开关器件的第一端和第五开关器件的第一端都与高压侧电源的正极电连接,第四开关器件的第二端和第六开关器件的第二端都与高压侧电源的负极电连接;
滤波电路,包括第三电容和第四电容,第三电容的两端分别与低压侧电源的正负极电连接,第四电容的两端分别与高压侧电源的正负极电连接。
可选地,双向DCDC变换器还包括:
第七开关器件,第一端与低压侧电源的正极电连接,第二端与副边绕组的中部电连接。
可选地,预充电系统还包括:
第一控制单元,与双向DCDC变换器的控制端电连接,用于控制双向DCDC变换器的控制端的导通和关闭实现高压侧电源和低压侧电源的双向电压转换;
双向DCDC变换器的控制端包括各开关器件的控制端。
可选地,预充电系统还包括:
第二控制单元,与总负接触器的控制端和总正接触器的控制端电连接,用于控制总负接触器闭合后,控制双向DCDC变换器对预充电容进行预充电;确定预充电容两端的电压是否满足预设条件,若预充电容两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器闭合。
可选地,双向DCDC变换器设有电压检测器,用于检测预充电容两端的电压。
第二方面,本申请实施例提供一种车辆,包括:第一方面的预充电系统。
第三方面,本申请实施例提供一种预充电控制方法,应用于第一方面的预充电系统,包括如下步骤:
控制总负接触器闭合后,控制双向DCDC变换器对预充电容进行预充电;
确定预充电容两端的电压是否满足预设条件,若预充电容两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器闭合。
可选地,确定预充电容两端的电压是否满足预设条件,包括:
获取预充电容两端的当前电压;
将预设目标电压减去当前电压,得到电压差值;
若电压差值不大于预设差值,则确定预充电容两端的电压满足预设条件。
可选地,控制总正接触器闭合之后,还包括:
控制双向DCDC变换器将高压侧电源两端的第三电压转换为第四电压,对低压侧电源进行充电;第三电压大于第四电压。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是:
本申请实施例的预充电系统在总正接触器闭合之前,采用双向DCDC变换器将低压侧电源的第一电压转换为第二电压,也就是将低电压转换为高电压对预充电容进行预充电,直到预充电容两端的电压满足预设条件,此时总正接触器两端的电压可以保证总正接触器闭合,不会因为电压过高而产生过电流,从而避免了总正接触器闭合时发生粘连的问题,延长了总正接触器的使用寿命。
本申请实施例采用双向DCDC变换器和低压侧电源的方式能够快速地对车辆用电器端预充电容进行预充,预充时间短,提高了车辆的启动速度。而且,本申请实施例在原有的电路结构上只需要增加双向DCDC变换器和低压侧电源,就可以实现对总正接触器闭合时的保护,节约成本,实用性强。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,这些将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1为现有技术的一种预充电系统结构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种预充电系统的结构框图;
图3为本申请实施例提供的又一种预充电系统的结构示意图,主要示出了双向DCDC变换器的电路结构;
图4为本申请实施例提供的一种预充电控制方法的流程示意图。
附图标记:
100-低压侧电源;
200-双向DCDC变换器;
201-推挽电路、T1-第一开关器件,T2-第二开关器件;
202-变压器;
203-振荡电路,C2-第二电容,L1-第一电感;
204-全桥电路、T3-第三开关器件、T4-第四开关器件、T5-第五开关器件、T6-第六开关器件、T7-第七开关器件;
205-滤波电路、C3-第三电容、C4-第四电容;
300-高压侧电源;
C1-预充电容、K1-总正接触器、K2-总负接触器;
R1-预充电阻、K3-预充接触器;
400-电池包、401-电池包接口;
A-第一节点、B-第二节点、C-第三节点、D-第四节点。
具体实施方式
下面详细描述本申请,本申请的实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外,如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的,则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本申请的发明人进行研究发现,每台电动汽车都有动力电池包,存储电能,一般来说都是大于200v以上的高电压,通过导体连接给车上高电压用电器供电,包括:电机控制器、加热器、压缩机和车载电源转换器等。根据车辆的电池包和高压用电器的连接或断开状态,分为高压切断状态和高压闭合状态。在停止使用车辆时,一般为高压切断状态;在使用车辆时,一般为高压闭合状态;在启动车辆时,需要将高压切断状态切换到高压闭合状态。由于电压过高且用电器侧有去耦电容,启动车辆时,如果将接触器直接闭合,容易产生过电流,导致接触器粘连。
本申请的发明人进一步研究发现,参见图1所示,现有的一些预充系统包括车用电器端的预充电容C1、总正接触器K1、总负接触器K2和高压侧电源300,总正接触器K1、总负接触器K2和高压侧电源300位于电池包400内,电池包400的一侧设有电池包接口401,预充电容C1的两端通过电池包接口401分别与总正接触器K1的一端和总负接触器K2一端电连接。为了防止接触器直接闭合产生过电流,导致接触器粘连的问题,这些预充系统,在总正接触器K1两端接入预充接触器K3和预充电阻R1,预充接触器K3和预充电阻R1串联,且串联后的预充接触器K3和预充电阻R1的两端与总正接触器K1两端电连接,当预充电阻R1两端电压小于一定电压时,闭合总正接触器K1,由于总正接触器K1电压不高,电路中的电流i较低,从而避免总正接触器K1产生过电流。
基于上述现有的预充系统,本申请的发明人进一步经过试验研究发现,采用图1所示的预充系统,根据公式(1)和(2)计算预充时间T。
Uc(T)=Us(1-e-T/RC) (2)
一般来说预充时间T=5R*C时,R为预充电阻R1的电阻,C表示预充电容C1的电容,车辆用电器端预充电容C1两端的电压Uc=0.99*Us,Us为高压侧电源300的电压,一般情况预充电阻R1为R为50Ω(欧姆),预充电容C1为电容C为2000uF(微法),高压侧电源300的电压为500v(伏),如果需要总正接触器K1的闭合式压差为5v,预充时间T为0.5秒。但是,总正接触器K1闭合断开需要时间,预估0.1秒。那就是说,预充电容C1的预充时间T为0.6秒以后,总正接触器K1才能闭合,预充时间过长。
而且,现有的预充电方式需要增加额外的预充接触器K3和预充电阻R1,而且还需要检测总正接触器K1两侧的电压,又需要额外的电压检测器,成本较高。
本申请提供的预充电系统、车辆以及预充电控制方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供一种预充电系统,参见图2所示,该预充电系统包括:低压侧电源100、双向DCDC变换器200、预充电容C1、总正接触器K1、总负接触器K2和高压侧电源300。
双向DCDC变换器200的两低压侧端子分别与低压侧电源100的正负极电连接,两高压侧端子分别与第一节点A和第二节点B电连接。
预充电容C1的第一端、第二端分别与第一节点A、第二节点B电连接。
总正接触器K1的第一端与第一节点A电连接;总负接触器K2的第一端与第二节点B电连接。
高压侧电源300的正负极分别与总正接触器K1的第二端和总负接触器K2的第二端电连接。
双向DCDC变换器200,用于将低压侧电源100的第一电压转换为第二电压对预充电容C1进行预充电;第一电压低于第二电压。
作为一种示例,参见图2所示,总正接触器K1、总负接触器K2和高压侧电源300位于电池包400内,电池包400的一侧设有电池包接口401,预充电容C1的两端通过电池包接口401分别与总正接触器K1的第一端和总负接触器K2第一端电连接,第二电压可为高压侧电源300的电压。
本申请实施例的预充电系统能够在总正接触器K1闭合之前,采用双向DCDC变换器200将低压侧电源100的第一电压转换为第二电压,也就是将低电压转换为高电压对预充电容C1进行预充电,直到预充电容C1两端的电压满足预设条件,此时总正接触器K1两端的电压可以保证总正接触器K1闭合时,不会因为电压过高而产生过电流,从而避免了总正接触器K1闭合时发生粘连的问题,延长了总正接触器K1的使用寿命。
本申请实施例采用双向DCDC变换器200和低压侧电源100的方式能够快速地对车辆用电器端预充电容C1进行预充,预充时间短,提高了车辆的启动速度。而且,本申请实施例在原有的电路结构上增加双向DCDC变换器200和低压侧电源100,就可以实现对总正接触器K1闭合时的保护,节约成本,实用性强。
在一些实施例中,双向DCDC变换器200还用于将高压侧电源300的第三电压转换为第四电压对低压侧电源100进行充电,第三电压大于第四电压。
在一些实施例中,低压侧电源100可以为电压为12v的蓄电池,通过恒流输出模式,对车辆用电器端的预充电容C1进行预充电。在预充电完成后,双向DCDC变换器200能切换运行模式,将高压侧电源300的高电压转化为14v的低电压对低压侧电源100充电。双向DCDC变换器200可以选用现有的车载电源转换器DCC,能够实现将高压侧电源300高电压转换为14v低电压,给12v蓄电池充电。
基于图2所示的预充电系统,根据公式(3)计算预充时间T。
其中,Uc表示车辆用电器端预充电容C1两端的电压,C表示预充电容C1的电容,Q表示电量,Ig表示高压侧电流,图2中的Id表示低压侧电流。本申请的发明人经过多次试验测试,假设12v蓄电池预充电流允许200A(安培),效率为90%,预充电容C1的电容C为2000uF,高压侧电压为500v,则双向DCC恒流输出Ig电流为4.32A,根据公式(3)计算得到预充时间为0.23s。显然,相比于图1的现有的预充系统的预充电时间,本申请实施例的预充系统的预充时间大大缩短。
在一些实施例中,参见图3所示,双向DCDC变换器200包括:推挽电路201、变压器202、振荡电路203、全桥电路204和滤波电路205。
推挽电路201包括第一开关器件T1和第二开关器件T2,第一开关器件T1的第二端与第二开关器件T2的第一端电连接并都与低压侧电源100的负极电连接。
变压器202包括原边绕组和副边绕组,副边绕组的两端分别与第一开关器件T1的第一端和第二开关器件T2的第二端电连接。
振荡电路203包括第二电容C2和第一电感L1,第二电容C2的第一端和第一电感L1的第一端分别与原边绕组的两端电连接,第二电容C2的第二端、第一电感L1的第二端分别与第三节点C、第四节点D电连接。第二电容C2为振荡电容,第一电感L1为振荡电感。
全桥电路204包括第一桥臂和第二桥臂,第一桥臂包括第三开关器件T3和第四开关器件T4,第二桥臂包括第五开关器件T5和第六开关器件T6,第三开关器件T3的第二端和第四开关器件T4的第一端与第三节点C电连接,第五开关器件T5的第二端和第六开关器件T6的第一端与第四节点D电连接,第三开关器件T3的第一端和第五开关器件T5的第一端都与高压侧电源300的正极电连接,第四开关器件T4的第二端和第六开关器件T6的第二端都与高压侧电源300的负极电连接。
滤波电路205包括第三电容C3和第四电容C4,第三电容C3的两端分别与低压侧电源100的正负极电连接,第四电容C4的两端分别与高压侧电源300的正负极电连接。第三电容C3和第四电容C4均为滤波电容。
在一些实施例中,参见图3所示,双向DCDC变换器200还包括第七开关器件T7,第七开关器件T7第一端与低压侧电源100的正极电连接,第二端与副边绕组的中部电连接。第七开关器件T7可以实现低压侧防倒灌、防浪涌和防冲击等功能。
在一些实施例中,各开关器件为MOS管(metal oxide semiconductor,金属氧化物半导体场效应晶体管)。
在一些实施例中,预充电系统还包括:第一控制单元。第一控制单元与双向DCDC变换器200的控制端电连接,用于控制双向DCDC变换器200的控制端的导通和关闭实现高压侧电源300和低压侧电源100的双向电压转换。双向DCDC变换器200的控制端包括各开关器件的控制端。
作为一种示例,参见图3所示,第一控制单元通过控制各个开关器件的控制端的的导通和关闭,实现控制高压侧电源300和低压侧电源100的电压双向转换。在低压侧电源100对预充电容C1进行预充电时,推挽电路201和全桥电路204的开关器件全部导通,使用推挽电路201的推挽方式,通过第一开关器件T1和第二开关器件T2将低电压输入到变压器202,变压器202输出通过第三开关器件T3、第四开关器件T4、第五开关器件T5和第六开关器件T6的全桥电路204的整流给预充电容C1预充电。高压侧电源300在对低压侧电源100充电时,推挽电路201和全桥电路204的开关器件全部导通,通过第三开关器件T3、第四开关器件T4、第五开关器件T5、第六开关器件T6、以及第二电容C2和第一电感L1组成振荡电路203输入变压器202,变压器202输出通过第一开关器件T1和第二开关器件T2整流,给低压侧电源100充电。高压侧电源300和低压侧电源100的电压双向转换的过程中,可以控制第七开关器件T7处于导通状态。
在一些实施例中,预充电系统还包括:第二控制单元。第二控制单元与总负接触器K2的控制端和总正接触器K1的控制端电连接,用于控制总负接触器K2闭合后,控制双向DCDC变换器200对预充电容C1进行预充电;确定预充电容C1两端的电压是否满足预设条件,若预充电容C1两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器K1闭合。
在一些实施例中,第二控制单元具体用于获取预充电容C1两端的当前电压,将预设目标电压减去当前电压,得到电压差值,若电压差值不大于预设差值,则确定预充电容C1两端的电压满足预设条件。
在一些实施例中,第二控制单元还用于在总正接触器K1闭合后,控制双向DCDC变换器200将高压侧电源300两端的第三电压转换为第四电压,对低压侧电源100进行充电;第三电压大于第四电压。
本申请实施例的双向DCDC变换器200能够在控制单元的控制下实现高压和低压的双向转换,在预充电完成后,将低压转高压的模式切换为高压转低压的模式,对低压侧电源100进行充电。第一控制单元和第二控制单元可以在双向DCDC变换器200的控制器内,也可以由外接的控制装置控制。
在一些实施例中,双向DCDC变换器200设有电压检测器,用于检测预充电容C1两端的电压。作为其他可选地实施例,也可以在预充电容C1两端设置电压检测器或在高压侧电源300内设置电压检测器。
基于同一发明构思,本申请实施例提供一种车辆,包括:本申请实施例的预充电系统。
基于同一发明构思,本申请实施例提供一种预充电控制方法,应用于本申请实施例的预充电系统,参见图4所示,该预充电控制方法包括如下步骤:
控制总负接触器K2闭合后,控制双向DCDC变换器200对预充电容C1进行预充电。
确定预充电容C1两端的电压是否满足预设条件,若预充电容C1两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器K1闭合。
可选地,控制总负接触器K2闭合之前,接收到车辆启动时发出的供电指令。在接收供电指令之后控制总负接触器K2闭合,同时车辆通过CAN报文通知预充电系统的第二控制单元预设目标电压,便于双向DCDC变换器200给预充电容C1充电。
在一些实施例中,确定预充电容C1两端的电压是否满足预设条件,包括:
获取预充电容C1两端的当前电压。
将预设目标电压减去当前电压,得到电压差值。
若电压差值不大于预设差值,则确定预充电容C1两端的电压满足预设条件。
可选地,预设差值可选为总正接触器K1适合闭合的电压,例如5v。
在一些实施例中,控制总正接触器K1闭合之后,还包括:
控制双向DCDC变换器200将高压侧电源300两端的第三电压转换为第四电压,对低压侧电源100进行充电;第三电压大于第四电压。当
作为一种示例,参见图4所示,该预充电控制方法包括如下步骤:
S401、控制总负接触器K2闭合后,控制双向DCDC变换器200对预充电容C1进行预充电。
S402、获取预充电容C1两端的当前电压。
S403、将预设目标电压减去当前电压,得到电压差值。
S404、确定电压差值是否不大于预设差值,若否,执行步骤S405,若是,执行步骤S406。
S405、对预充电容C1继续进行预充电。
S406、控制总正接触器K1闭合。
S407、控制双向DCDC变换器200将高压侧电源300两端的第三电压转换为第四电压,对低压侧电源100进行充电;第三电压大于第四电压。
应用本申请实施例,至少能够实现如下有益效果:
(1)本申请实施例的预充电系统在总正接触器闭合之前,采用双向DCDC变换器将低压侧电源的第一电压转换为第二电压,也就是将低电压转换为高电压对预充电容进行预充电,直到预充电容两端的电压满足预设条件,此时总正接触器两端的电压可以保证总正接触器闭合,不会因为电压过高而产生过电流,从而避免了总正接触器闭合时发生粘连的问题,延长了总正接触器的使用寿命。
(2)本申请实施例在现有的预充电容为2000uF,高压侧电源的电压为500v典型状态下,双向DCDC变换器的预充时间为0.23秒,目前现有技术采用预充电阻和预充接触器的方式的预充的时间为0.6秒,本申请采用双向DCDC变换器和低压侧电源的方式大大缩短了预充时间,能够快速地对车辆用电器端预充电容进行预充,提高了车辆的启动速度。
(3)本申请实施例减少了现有技术的预充电阻、预充接触器以及连接导通的导线,在原有的电路结构上增加双向DCDC变换器和低压侧电源,就可以实现对总正接触器闭合时的保护,节约成本,实用性强。
(4)本申请实施例的双向DCDC可以将低压侧电源的低电压转换为高电压对预充电容预充电,也可以在预充电完成后,通过高压侧电源对低压侧电源进行充电,整个过程可以在控制单元的控制下自动完成,充电效率高。
本技术领域技术人员可以理解,本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本说明书的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是,虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,其可以以其他的顺序执行。而且,附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,其执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种预充电系统,其特征在于,包括:
低压侧电源;
双向DCDC变换器,两低压侧端子分别与所述低压侧电源的正负极电连接,两高压侧端子分别与第一节点和第二节点电连接;
预充电容,第一端、第二端分别与所述第一节点、第二节点电连接;
总正接触器,第一端与所述第一节点电连接;
总负接触器,第一端与所述第二节点电连接;
高压侧电源,正负极分别与所述总正接触器的第二端和所述总负接触器的第二端电连接;
所述双向DCDC变换器,用于将所述低压侧电源的第一电压转换为第二电压对所述预充电容进行预充电;所述第一电压低于所述第二电压。
2.根据权利要求1所述的预充电系统,其特征在于,所述双向DCDC变换器包括:
推挽电路,包括第一开关器件和第二开关器件,所述第一开关器件的第二端与所述第二开关器件的第一端电连接并都与所述低压侧电源的负极电连接;
变压器,包括原边绕组和副边绕组,所述副边绕组的两端分别与所述第一开关器件的第一端和所述第二开关器件的第二端电连接;
振荡电路,包括第二电容和第一电感,所述第二电容的第一端和所述第一电感的第一端分别与所述原边绕组的两端电连接,所述第二电容的第二端、所述第一电感的第二端分别与第三节点、第四节点电连接;
全桥电路,包括第一桥臂和第二桥臂,所述第一桥臂包括第三开关器件和第四开关器件,所述第二桥臂包括第五开关器件和第六开关器件,所述第三开关器件的第二端和第四开关器件的第一端与所述第三节点电连接,所述第五开关器件的第二端和第六开关器件的第一端与所述第四节点电连接,所述第三开关器件的第一端和所述第五开关器件的第一端都与所述高压侧电源的正极电连接,所述第四开关器件的第二端和所述第六开关器件的第二端都与所述高压侧电源的负极电连接;
滤波电路,包括第三电容和第四电容,所述第三电容的两端分别与所述低压侧电源的正负极电连接,所述第四电容的两端分别与所述高压侧电源的正负极电连接。
3.根据权利要求2所述的预充电系统,其特征在于,所述双向DCDC变换器还包括:
第七开关器件,第一端与所述低压侧电源的正极电连接,第二端与所述副边绕组的中部电连接。
4.根据权利要求2或3所述的预充电系统,其特征在于,还包括:
第一控制单元,与所述双向DCDC变换器的控制端电连接,用于控制所述双向DCDC变换器的控制端的导通和关闭实现所述高压侧电源和所述低压侧电源的双向电压转换;
所述双向DCDC变换器的控制端包括各开关器件的控制端。
5.根据权利要求1所述的预充电系统,其特征在于,还包括:
第二控制单元,与所述总负接触器的控制端和所述总正接触器的控制端电连接,用于控制所述总负接触器闭合后,控制所述双向DCDC变换器对所述预充电容进行预充电;确定所述预充电容两端的电压是否满足预设条件,若所述预充电容两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器闭合。
6.根据权利要求1所述的预充电系统,其特征在于,所述双向DCDC变换器设有电压检测器,用于检测所述预充电容两端的电压。
7.一种车辆,其特征在于,包括:如权利要求1-6中任一项所述的预充电系统。
8.一种预充电控制方法,应用于如权利要求1-6中任一项所述的预充电系统,其特征在于,包括如下步骤:
控制所述总负接触器闭合后,控制所述双向DCDC变换器对所述预充电容进行预充电;
确定所述预充电容两端的电压是否满足预设条件,若所述预充电容两端的电压满足预设条件,则控制总正接触器闭合。
9.根据权利要求8所述的预充电控制方法,其特征在于,所述确定所述预充电容两端的电压是否满足预设条件,包括:
获取所述预充电容两端的当前电压;
将预设目标电压减去所述当前电压,得到电压差值;
若所述电压差值不大于预设差值,则确定所述预充电容两端的电压满足预设条件。
10.根据权利要求8所述的预充电控制方法,其特征在于,所述控制总正接触器闭合之后,还包括:
控制所述双向DCDC变换器将所述高压侧电源两端的第三电压转换为第四电压,对所述低压侧电源进行充电;所述第三电压大于所述第四电压。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010177409.6A CN113394834A (zh) | 2020-03-13 | 2020-03-13 | 预充电系统、车辆以及预充电控制方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN (1) | CN113394834A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113965093A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-01-21 | 江苏由甲申田新能源科技有限公司 | Dc-dc转换器电路及工作方法 |
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2020
- 2020-03-13 CN CN202010177409.6A patent/CN113394834A/zh active Pending
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