CN117507870A - 一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统,所述方法包括无线充电车载端、有线充/放电端和车载低压DCDC变换器;其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;因此,本发明实施例采用磁集成的方式将无线充电车载端和有线充/放电端及DCDC集成为一个功能可灵活配置的高度集成化的充放电装置,能够实现无线充电、有线充放电以及DCDC的功能,提高整车零部件集成度,功能更加灵活,利于整车零件布局和减重,同时有助于优化整车高压架构设计。
Description
技术领域
本发明涉及无线充电技术领域,尤其涉及一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统。
背景技术
现阶段,新能源汽车的补能方式分为充电和换电两大类。充电方式包含当前主流的直流快充和交流慢充,同时还有代表近几年发展趋势的无线充电。实现交流慢充功能的车载充电机(OBC,On Board Charger)一般与直流变换器(DCDC,DC to DC converter)集成为二合一或者三合一(内含PDU)零件。
无论是国际OEM还是国内OEM(Original Equipment Manufacturer,原始设备制造商),在整车增加无线充电机(WPT)配置时,通常的做法都是将无线充电机以单体零件的状态进行装车。一般情况下,无线充电机(WPT)作为选配件可供用户选装。根据车型配置本身是否具备交流充电功能(OBC),分为如下两种情况:车辆具备交流充电功能(一般DCDC和OBC集成到一个零件中,车辆无需再安装其他DCDC)时选配安装WPT:存在多个独立零件,对整车重量和成本、零件布置以及系统层级的软件控制逻辑带来极大的挑战,同时整车故障率也会预期性地相应提高;车辆不具备交流充电功能(OBC)时选配安装WPT:DCDC会作为单体零件安装在车上,一方面,DCDC和WPT车载端都是独立零件,造成车辆零件的集成度不够高,另一方面,在没有WPT非车载端的情况下,车辆的补能方式只有直流快充。因此,有必要将无线充电车载端和有线充、放电及DCDC集成为一个功能可灵活配置的高度集成化的装置,以使整车零部件集成度更高。
发明内容
本发明提供一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统,采用磁集成的方式将无线充电(WPT)车载端和有线充、放电(OBC)及DCDC集成为一个功能可灵活配置的高度集成化的充、放电装置,能够实现无线充电、有线充放电以及DCDC的功能,整车零部件集成度更高,功能更加灵活,利于整车零件布局和减重,同时有助于优化整车高压架构设计。
为了实现上述目的,第一方面,本发明实施例提供了一种磁集成式充放电装置,包括:
无线充电车载端,包括副边主线圈、第二谐振网络和第二AC/DC电路;
有线充/放电端,包括第一副边次线圈、第三谐振网络和第三AC/DC电路;
车载低压DCDC变换器,包括第二副边次线圈和同步整流变换器;
其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;
当所述无线充电非车载端的功率输出支持大功率无线充电时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电非车载端的功率输出不支持大功率无线充电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电车载端故障时,通过所述有线充/放电端对所述动力电池和高压附件进行充电;
通过所述车载低压DCDC变换器对车辆的低压系统进行供电。
作为上述方案的改进,所述无线充电车载端,还包括第二EMI滤波器;
所述有线充/放电端,还包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第二电容、第三DC/AC电路、第三EMI滤波器和动力分配PDU;
车载低压DCDC变换器,还包括第四EMI滤波器;
其中,当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第二EMI滤波器时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路时,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座和交流充/放电接口进行供电。
作为上述方案的改进,当所述车辆处于无线充电过程中,且进行车内V2L放电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
作为上述方案的改进,当所述车辆处于高压下电状态,且唤醒需要高压上电时,所述车辆的高压直流母线上的电容通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC反向预充模式,将所述低压系统的蓄电池的低电压转换为高电压,为所述高压直流母线进行预充;
当所述车辆处于高压上电状态,且不进行所述车内V2L放电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC正向低压供电模式,为所述低压系统供电;
当所述车辆处于正常下电或发生碰撞紧急下电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC主动放电模式将所述高压直流母线的电压进行快速泄放。
作为上述方案的改进,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行车外V2L/V2V放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述交流充/放电接口进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
作为上述方案的改进,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行所述车外V2L/V2V放电和所述车内V2L放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车内220V插座和交流充/放电接口供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
作为上述方案的改进,所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈共用磁芯。
作为上述方案的改进,所述车载低压DCDC变换器为车载12V DCDC变换器。
第二方面,本发明实施例提供了一种电动车辆,包括至少一个动力电池、高压附件、低压系统、车内220V插座和交流充/放电接口以及上述的磁集成式充放电装置。
第三方面,本发明实施例对应提供了一种无线充电系统,包括:
上述的电动汽车电动车辆;
无线充电非车载端,包括原边线圈、第一谐振网络、第一DC/AC电路、第一AC/DC电路和第一EMI滤波器;所述原边线圈用于与所述电动车辆中的所述磁集成式充放电装置的所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈通过电磁感应磁耦合进行传输无线电能。
与现有技术相比,本发明实施例公开的一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统,通过无线充电车载端,包括副边主线圈、第二谐振网络和第二AC/DC电路;有线充/放电端,包括第一副边次线圈、第三谐振网络和第三AC/DC电路;车载低压DCDC变换器,包括第二副边次线圈和同步整流变换器;其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;因此,本发明实施例采用磁集成的方式将无线充电车载端和有线充/放电端及DCDC集成为一个功能可灵活配置的高度集成化的充放电装置,能够实现无线充电、有线充放电以及DCDC的功能,提高整车零部件集成度,功能更加灵活,利于整车零件布局和减重,同时有助于优化整车高压架构设计。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种磁集成式充放电装置的框架示意图;
图2是本发明实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种常规大功率无线充电系统的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种无线充电车载端拓扑架构图;
图5是本发明实施例提供的一种车载低压DCDC变换器拓扑架构图;
图6是本发明实施例提供的一种动力分配单元PDU拓扑架构图;
图7是本发明实施例提供的一种无线充电非车载端拓扑结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的术语“包括”和“具体”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,常规大功率无线充电(WPT),包含墙端(WB-Wallbox:EMI滤波器、AD/DC整流电路、DC/AC逆变电路和谐振网络)、地端(GA-Ground Assembly)和车端(VA-Vehicle Assembly:谐振网络、AD/DC整流电路和EMI滤波器)三个部分(如图3所示)。
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种磁集成式充放电装置的框架示意图,该磁集成式充放电装置,包括:
无线充电车载端,包括副边主线圈、第二谐振网络和第二AC/DC电路;
有线充/放电端,包括第一副边次线圈、第三谐振网络和第三AC/DC电路;
车载低压DCDC变换器,包括第二副边次线圈和同步整流变换器;
其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;
当所述无线充电非车载端的功率输出支持大功率无线充电时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电非车载端的功率输出不支持大功率无线充电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电车载端故障时,通过所述有线充/放电端对所述动力电池和高压附件进行充电;
通过所述车载低压DCDC变换器对车辆的低压系统进行供电。
参见图2,所述无线充电车载端,还包括第二EMI滤波器;
所述有线充/放电端,还包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第二电容、第三DC/AC电路、第三EMI滤波器和动力分配PDU;
车载低压DCDC变换器,还包括第四EMI滤波器;
其中,当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第二EMI滤波器时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路时,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座和交流充/放电接口进行供电。
需要说明的是,根据整车配置的定义,可以从上述模块中自由选择需要保留的模块,以达到实现所需功能的目的。依据系统层级控制指令和相应外部条件,通过调用上述选定的模块可让该该磁集成式充放电装置工作在不同模式下,实现并满足整车的不同充、放电功能及其组合。所述车载低压DCDC变换器为车载12V DCDC变换器,根据整车的实际需求(如是否需要具备线控转向功能等),该磁集成式充放电装置还可以包括车载48V DCDC变换器,与上述工作模式组合,灵活配置;所述车载48V DCDC变换器包括第三副边次线圈和第二同步整流变换器和第五EMI滤波器(如图2所示)。在具体实施当中,所述无线充电车载端拓扑架构如图4所示,第二谐振网络包括电抗Lss、电抗Lsr、电容Css和电容Csp;第二AC/DC电路包括开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、二极管D11、二极管D12、二极管D13和二极管D14;第二EMI滤波器包括电抗Lo、电容Co和EMI滤波器。车载低压DCDC变换器拓扑架构如图5所示,同步整流变换器包括开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18、二极管D15、二极管D16、二极管D17和二极管D18;第四EMI滤波器包括电抗Lo2、电容Co2和EMI滤波器,低压输出保护开关包括开关管S3和二极管D3。如有车载48V DCDC变换器,其拓扑结构与车载低压DCDC变换器拓扑架构相同。
示例的,当车辆进行无线充电和DCDC供电时,该装置的车端在与无线充电非车载端进行WIFI通讯握手、车桩鉴权通过后,获取非车载端的功率输出能力。
当非车载端的功率输出能力可支持大功率无线充电,则无线充电车载端与有线充/放电端的谐振网络和AC/DC电路形成并联,以提升无线充电的功率,缩短整车充电时间;否则,就按照常规功率无线充电,即,单独通过无线充电车载端进行充电;当无线充电车载端、有线充/放电端,这二者中任何一个产生失效,另一个可进行备份输出,以确保充电过程的持续性,提升了充电系统的鲁棒性;车辆12V低压系统通过车载低压DCDC变换器从无线充电非车载端提供能量。
具体的,当所述车辆处于无线充电过程中,且进行车内V2L放电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
具体实施当中,当车辆进行无线充电、车内V2L放电和DCDC供电时,如,在车辆处于无线充电过程中,用户点击中控大屏使能“车内V2L放电功能”,车辆的动力电池/整车高压负载,通过无线充电车载端提供能量;车内V2L负载,通过有线充/放电端来供电;整车12V低压系统,通过车载低压DCDC变换器从无线充电非车载端提供能量。
具体的,当所述车辆处于高压下电状态,且唤醒需要高压上电时,所述车辆的高压直流母线上的电容通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC反向预充模式,将所述低压系统的蓄电池的低电压转换为高电压,为所述高压直流母线进行预充;
当所述车辆处于高压上电状态,且不进行所述车内V2L放电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC正向低压供电模式,为所述低压系统供电;
当所述车辆处于正常下电或发生碰撞紧急下电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC主动放电模式将所述高压直流母线的电压进行快速泄放。
例如,当车辆进行DCDC供电时,有如下三种使用场景:
(1)当车辆处于高压下电状态(HV OFF),车辆唤醒且需要高压上电的场景出现(如用户打开主驾门、踩刹车、插枪充电或预约充电计时时间到等)时,整车高压直流母线上的电容可通过车载低压DCDC变换器模块的DCDC反向预充工作模式,从12V低压蓄电池抽取能量转换为高电压,为高压直流母线进行预充,可省去常规预充模式的预充电阻和预充继电器;
(2)当车辆已经处于高压上电状态(HV ON),如停车或者行驶过程中,在用户没有“车内V2L放电功能”的使用需求,此时整车12V低压系统的供电可通过车载低压DCDC变换器模块的DCDC正向低压供电工作模式,持续为整车12V低压系统供电;
(3)在车辆正常下电或发生碰撞需要紧急下电时,通过DCDC主动放电功能将高压直流母线电压进行快速泄放,确保高压安全。
示例的,当车辆进行有线充电(OBC)和DCDC供电时,如,车辆需要充电补能,且周边仅有交流充电桩,没有无线充电和直流充电桩的情况下,可通过调用有线充/放电端、无线充电车载端来实现交流充电功能,从交流充电桩抽取能量为整车动力电池进行充电;同时,整车12V低压系统的供电可通过车载低压DCDC变换器模块工作在DCDC正向供电功能,持续为整车12V低压系统供电。
示例的,当车辆进行有线充电(OBC)、车内V2L放电和DCDC供电时,在交流充电过程中,当用户点击中控大屏使能“车内V2L放电功能”后,该装置可同时支持车内V2L放电,在此工况下,车内V2L放电插座220V交流电的来源为交流充电桩的L1/N,可通过动力分配单元PDU内对应的继电器开合来实现功率路径的流通,动力分配单元PDU的拓扑架构如图6所示,(在有线充电切换为有线充电+车内V2L时,需考虑继电器不能带载闭合或带载断开,即有线充电先退出,然后闭合车内V2L放电支路的继电器,再启动有线充电功能)。同时,整车12V低压系统的供电可通过车载低压DCDC变换器模块工作在DCDC正向供电功能,持续为整车12V低压系统供电。
当车辆进行车内V2L放电和DCDC供电时,在车辆处于高压状态(停车、行驶)过程中,用户点击中控大屏使能“车内V2L放电功能”后,车内V2L负载,通过有线充/放电端来供电;整车12V低压系统,通过车载低压DCDC变换器从无线充电非车载端提供能量。支持在停车或行驶状态下,满足用户在车内使用家用电器的需求,同时装置为整车12V低压负载供电。
具体的,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行车外V2L/V2V放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述交流充/放电接口进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
示例的,当车辆进行车外V2L/V2V放电和DCDC供电时,在车辆处于高压状态(停车)过程中,用户插入V2L/V2V交流放电枪,点击中控大屏使能“车外V2L/V2V放电功能”后,车外V2L负载或者被充电车辆,通过有线充/放电端来供电;整车12V低压系统,通过车载低压DCDC变换器从无线充电非车载端提供能量。由于插枪状态下车辆无法行驶,此模式下仅支持在停车状态下,为车辆外部家用电器或者其他具备交流充电功能的车辆提供交流电,同时装置为整车12V低压负载供电。
具体的,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行所述车外V2L/V2V放电和所述车内V2L放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车内220V插座和交流充/放电接口供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
示例的,当车辆进行车内V2L放电、车外V2L/V2V放电和DCDC供电时,在车辆处于高压状态(停车)过程中,用户插入V2L/V2V交流放电枪,点击中控大屏使能“车外V2L/V2V放电功能”后,车辆进入车外V2L/V2V放电状态;当用户再次点击中控大屏使能“车内V2L放电功能”后(或车辆先进入车内V2L放电状态,之后再进入车外V2L/V2V放电),车外V2L负载或者被充电车辆,以及车内V2L负载,通过有线充/放电端来供电;整车12V低压系统,通过车载低压DCDC变换器从无线充电非车载端提供能量。由于插枪状态下车辆无法行驶,此模式下仅支持在停车状态下,为车内、车外V2L负载提供交流电,同时装置为整车12V低压负载供电。
具体的,所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈共用磁芯。如,通过车端线圈绕组分出的几个副边线圈(共用磁心),可同时提供无线充电、车内V2L放电和12V DCDC供电功能。
具体的,所述车载低压DCDC变换器为车载12V DCDC变换器。
本发明实施例对应提供了一种电动车辆,包括至少一个动力电池、高压附件、低压系统、车内220V插座和交流充/放电接口以及所述的磁集成式充放电装置。
参见图2,图2是本发明实施例提供的一种无线充电系统的结构示意图,包括:
上述的电动汽车电动车辆;
无线充电非车载端,包括原边线圈、第一谐振网络、第一DC/AC电路、第一AC/DC电路和第一EMI滤波器;所述原边线圈用于与所述电动车辆中的所述磁集成式充放电装置的所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈通过电磁感应磁耦合进行传输无线电能。
所述有线充/放电端拓扑架构和无线充电非车载端拓扑架构类似。
在具体实施当中,所述无线充电非车载端拓扑结构如图7所示,第一谐振网络包括电抗Lfs、电抗Lfr、电容Cfs和电容Cfp;第一DC/AC电路包括开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、二极管D7、二极管D8、二极管D9和二极管D10;第一AC/DC电路包括电抗L1、电抗L2、电抗L3、开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5和二极管D6;第一EMI滤波器包括开关RL1、开关RL2、开关RL3、开关RL4、电阻R1、电阻R2和EMC滤波器。
本发明实施例所提供的一种无线充电系统能够实现上述实施例的磁集成式充放电装置的所有流程,装置中的各个模块的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例的磁集成式充放电装置的作用以及实现的技术效果对应相同,这里不再赘述。
综上所述,本发明实施例公开的一种磁集成式充放电装置、电动车辆及无线充电系统,通过无线充电车载端,包括副边主线圈、第二谐振网络和第二AC/DC电路;有线充/放电端,包括第一副边次线圈、第三谐振网络和第三AC/DC电路;车载低压DCDC变换器,包括第二副边次线圈和同步整流变换器;其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;因此,本发明实施例采用磁集成的方式将无线充电车载端和有线充/放电端及DCDC集成为一个功能可灵活配置的高度集成化的充放电装置,能够实现无线充电、有线充放电以及DCDC的功能,提高整车零部件集成度,功能更加灵活,利于整车零件布局和减重,同时有助于优化整车高压架构设计。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种磁集成式充放电装置,其特征在于,包括:
无线充电车载端,包括副边主线圈、第二谐振网络和第二AC/DC电路;
有线充/放电端,包括第一副边次线圈、第三谐振网络和第三AC/DC电路;
车载低压DCDC变换器,包括第二副边次线圈和同步整流变换器;
其中,所述无线充电车载端、有线充/放电端和直流变换器均用于通过电磁感应磁耦合至无线充电非车载端,以接收所述无线充电非车载端传输电能;
当所述无线充电非车载端的功率输出支持大功率无线充电时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电非车载端的功率输出不支持大功率无线充电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;
当所述无线充电车载端故障时,通过所述有线充/放电端对所述动力电池和高压附件进行充电;
通过所述车载低压DCDC变换器对车辆的低压系统进行供电。
2.如权利要求1所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,所述无线充电车载端,还包括第二EMI滤波器;
所述有线充/放电端,还包括第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、第二电容、第三DC/AC电路、第三EMI滤波器和动力分配PDU;
车载低压DCDC变换器,还包括第四EMI滤波器;
其中,当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第二EMI滤波器时,所述无线充电车载端的第二谐振网络和第二AC/DC电路与所述有线充/放电端的第三谐振网络和第三AC/DC电路形成并联,对车辆的动力电池和高压附件进行充电;
当所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路时,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座和交流充/放电接口进行供电。
3.如权利要求2所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,当所述车辆处于无线充电过程中,且进行车内V2L放电时,通过所述无线充电车载端对所述动力电池和高压附件进行充电;所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车辆的车内220V插座进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
4.如权利要求2所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,当所述车辆处于高压下电状态,且唤醒需要高压上电时,所述车辆的高压直流母线上的电容通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC反向预充模式,将所述低压系统的蓄电池的低电压转换为高电压,为所述高压直流母线进行预充;
当所述车辆处于高压上电状态,且不进行所述车内V2L放电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC正向低压供电模式,为所述低压系统供电;
当所述车辆处于正常下电或发生碰撞紧急下电时,通过所述车载低压DCDC变换器的DCDC主动放电模式将所述高压直流母线的电压进行快速泄放。
5.如权利要求2所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行车外V2L/V2V放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述交流充/放电接口进行供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
6.如权利要求2所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,当所述车辆处于高压状态,且插入V2L/V2V交流放电枪,进行所述车外V2L/V2V放电和所述车内V2L放电时,所述第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关的动端拨向所述第三DC/AC电路,通过所述有线充/放电端对所述车内220V插座和交流充/放电接口供电;通过所述车载低压DCDC变换器接收所述无线充电非车载端传输电能,对车辆的低压系统进行供电。
7.如权利要求1所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈共用磁芯。
8.如权利要求1所述的磁集成式充放电装置,其特征在于,所述车载低压DCDC变换器为车载12V DCDC变换器。
9.一种电动车辆,其特征在于,包括至少一个动力电池、高压附件、低压系统、车内220V插座和交流充/放电接口以及权利要求1-8中任一项所述的磁集成式充放电装置。
10.一种无线充电系统,其特征在于,包括:
权利要求9所述的电动车辆;
无线充电非车载端,包括原边线圈、第一谐振网络、第一DC/AC电路、第一AC/DC电路和第一EMI滤波器;所述原边线圈用于与所述电动车辆中的所述磁集成式充放电装置的所述副边主线圈、所述第一副边次线圈和所述第二副边次线圈通过电磁感应磁耦合进行传输无线电能。
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