CN118107419A - 车辆动力电池预充电系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆动力电池预充电系统和车辆,车辆动力电池预充电系统包括交直双向转换电路、LLC谐振电路、电压升降电路和控制器,交直双向转换电路用于对低压蓄电池输出的电信号进行逆变,并输出第一交流电信号;LLC谐振电路用于对第一交流电信号进行转换处理,并输出第一直流电信号;电压升降电路用于对第一直流电信号进行升压;控制器与交直双向转换电路、LLC谐振电路和电压升降电路连接,用于响应于动力电池上电信号,根据预充电控制时序控制交直双向转换电路、LLC谐振电路和电压升降电路以获得预充目标电压,以对动力电池进行预充电。该系统无需设置预充继电器和预充电组,节约了成本,减小了体积。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其是涉及一种车辆动力电池预充电系统,以及包括该预充电系统的车辆。
背景技术
动力电池是电动车辆的重要动力系统,一般动力电池的电压可达到400V,甚至有的动力电池电压高达800V。为了对动力电池输出端的电机控制器等高压零件进行保护,一般在动力电池上电时需要进行预充电。
目前,动力电池上电的预充电回路一般由预充继电器及预充电阻组成,先由预充电阻给母线上的电容充满电,再闭合预充继电器。预充继电器和预充电阻的体积较大,而且增加额外的成本。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种车辆动力电池预充电系统,该系统无需设置预充继电器和预充电组,节约了成本,减小了体积。
本发明的第二个目的在于提出一种包括该车辆动力电池预充电系统的车辆。
为了达到上述目的,本发明第一方面实施例的车辆动力电池预充电系统,包括:交直双向转换电路,所述交直双向转换电路的第一端与车辆的低压蓄电池连接,用于对所述低压蓄电池输出的电信号进行逆变,并输出第一交流电信号;LLC谐振电路,所述LLC谐振电路的第一端与所述交直双向转换电路的第二端连接,用于对所述第一交流电信号进行转换处理,并输出第一直流电信号;电压升降电路,所述电压升降电路的第一端与所述LLC谐振电路的第二端连接,所述电压升降电路的第二端与动力电池连接,用于对所述第一直流电信号进行升压;控制器,所述控制器与所述交直双向转换电路、所述LLC谐振电路和所述电压升降电路连接,用于响应于动力电池上电信号,根据预充电控制时序控制所述交直双向转换电路、所述LLC谐振电路和所述电压升降电路以获得预充目标电压,以对所述动力电池进行预充电。
根据本发明实施例的车辆动力电池预充电系统,基于交直双向转换电路、LLC谐振电路和电压升降电路的车载DC/DC转换器拓扑电路,在动力电池上电场景下,控制器根据预充控制时序控制交直双向转换电路、LLC谐振电路和电压升降电路,实现对动力电池的反向预充电,不依靠预充继电器和预充电阻,从而可以节约成本,减小了系统体积。
为了达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的车辆,包括:动力电池和低压蓄电池;所述的车辆动力电池预充电系统,所述车辆动力电池预充电系统与所述动力电池和所述低压蓄电池连接。
根据本发明实施例的车辆,通过采用上面实施例的车辆动力电池预充电系统100,可以基于交直双向转换电路、LLC谐振电路和电压升降电路的车载DC/DC转换器,实现对动力电池的预充电,无需设置预充继电器和预充电阻,节约了成本,减小了系统体积。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统的框图;
图2是根据本发明一个实施例的车辆动力电池预充电系统的电路图;
图3是预充电时对应图2中交直双向转换电路和LLC谐振电路的电流流路的示意图;
图4是预充电时对应图2中交直双向转换电路和LLC谐振电路的电流流路的示意图;
图5是根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统的电路图;
图6是预充电时对应图5中交直双向转换电路和LLC谐振电路的电流流路的示意图;
图7是预充电时对应图5中交直双向转换电路和LLC谐振电路的电流流路的示意图;
图8是根据本发明的一个实施例的第一开关管和第二开关管同时导通时电流流路示意图;
图9是根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统正向放电时电压升降电路电流流路的示意图;
图10根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统正向放电时LLC谐振电路和交直双向转换电路中电流流路的示意图;
图11根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统正向放电时LLC谐振电路和交直双向转换电路中电流流路的示意图;
图12是根据本发明一个实施例的车辆的框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图11描述根据本发明实施例的车辆动力电池预充电系统和车辆。
车载DC/DC变换器可以将车辆的动力电池输出的高压电信号转换为各级的低压电信号,以为车辆用电负载供电或者对车辆的低压蓄电池充电。本申请的车辆动力电池预充电系统,基于该车载DC/DC变换器的原有拓扑结构,在动力电池上电时,通过控制车载DC/DC变换器反向电信号转换,实现低压蓄电池为动力电池进行预充电,无需设置预充继电器和预充电阻。
图1是根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统的框图,如图1所示,本发明实施例的车辆动力电池预充电系统100包括交直双向转换电路10、LLC谐振电路20、电压升降电路30和控制器40。
交直双向转换电路10的第一端与车辆的低压蓄电池连接,低压蓄电池可以实现对车辆低压用电设备的供电,例如输出12V电压。在动力电池上电时,交直双向转换电路10用于对低压蓄电池输出的电信号进行逆变,并输出第一交流电信号,即将低压蓄电池输出的直流电信号转换为交流电信号。
LLC谐振电路20的第一端与交直双向转换电路10的第二端连接,用于对第一交流电信号进行转换处理,并输出第一直流电信号。
电压升降电路30的第一端与LLC谐振电路20的第二端连接,电压升降电路30的第二端与车辆的动力电池连接,用于对LLC谐振电路20输出的第一直流电信号进行升压,以获得动力电池的预充目标电压,并将该预充目标电压提供给动力电池。
控制器40与交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30连接,用于响应于动力电池上电信号,根据预充控制时序控制交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30,以对动力电池进行预充电。
具体地,交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30均包括开关管,在动力电池上电时,控制器40通过对交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30中开关管占空比的控制,先对动力电池进行预充电,以对动力电池输出端的高压零件进行保护。例如,控制交直双向转换电路10将低压蓄电池输出的电信号转换为交流电信号,该交流电信号经过LLC谐振电路20的转换处理成为直流电信号,该直流电信号再由电压升降电路30进行升压获得动力电池预充电所需的预充目标电压,并提供给动力电池。从而在动力电池上电应用场景下,基于车载DC/DC转换器来实现低压蓄电池对动力电池的反向预充电。
根据本发明实施例的车辆动力电池预充电系统100,基于交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30的车载DC/DC转换器拓扑电路,在动力电池上电场景下,控制器40根据预充控制时序控制交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30,实现对动力电池的反向预充电,不依靠预充继电器和预充电阻,从而可以节约成本,减小了系统体积。
下面对本发明实施例的车辆动力电池预充电系统100的各个部分的电路结构进行说明。
图2是根据本发明的一个实施例的车辆动力电池预充电系统的电路拓扑图。如图2所示,本发明实施例的交直双向转换电路10包括第一电容C1、第一电感L1、第二电容C2、第一开关管Q1和第二开关管Q2。
其中,第一电容C1的第一端Vout与第一电感L1的第一端、低压蓄电池的第一端连接,第一电容C1的第二端与低压蓄电池的第二端连接,第一电感L1的第二端与第二电容C1的第一端、LLC谐振电路20连接,第二电容C2的第二端与第一电容C1的第二端、第一开关管Q1的第一端、第二开关管Q2的第一端连接,第一开关管Q1的第二端与LLC谐振电路20连接,第一开关管Q1的控制端与控制器40连接,第二开关管Q2的第二端与LLC谐振电路20连接,第二开关管Q2的第二端与控制器40连接。
具体地,在动力电池上电时,控制器40可以按照预充电控制时序控制第一开关管Q1和第二开关管Q2的导通或关断,通过交直双向转换电路10实现对低压蓄电池输出电信号的逆变,转换为交流电信号并将其传输至LLC谐振电路20。
在一些实施例中,如图2所示,LLC谐振电路20包括变压器T1和转换电路单元21。
变压器T1用于将交直双向转换电路10传输的交流电信号进行隔离传输,如图2所示,变压器T1包括初级线圈C13、第一次级线圈C11和第二次级线圈C12,第一次级线圈C11的第一端与第一开关管Q1的第二端连接,第一次级线圈C11的第二端与第二次级线圈C12的第一端连接于公共端,公共端与第一电感L1的第二端、第二电容C2的第一端连接,第二次级线圈C12的第二端与第二开关管Q2的第二端连接。其中,设置两路次级线圈,可以实现两路交流信号的传输。
转换电路单元21用于对变压器T1初级侧的交直流电信号的转换。转换电路单元21的第一端与初级线圈C13的第一端连接,转换电路单元21的第二端与初级线圈C13的第二端连接,转换电路单元21的第三端、第四端与电压升降电路30连接。
在动力电池上电时,交直双向转换电路10将低压蓄电池输出电信号转换为第一交流电信号,变压器T1将该第一交流电信号传输至转换电路单元21,转换电路单元21再将该第一交流电信号转换为直流电信号并传输给电压升降电路30。转换电路单元21包括开关管,控制器40根据预充电控制时序对其开关管进行控制,使得转换电路单元21将交流电信号转换为直流电信号。
进一步地,在一些实施例中,如图2所示,转换电路单元21包括第三开关管Q3和第四开关管Q4、第三电容C3和第四电容C4。
其中,第三开关管Q3的第一端与电压升降电路30连接,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端连接,第三开关管Q3的控制端与控制器40连接,第四开关管Q4的第二端与电压升降电路30连接,第四开关管Q4的控制端与控制器40连接,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端之间具有第一节点O1,第一节点O1通过第二电感L2与初级线圈C13的第一端连接。
第三电容C3的第一端与第三开关管Q3的第一端、电压升降电路30连接,第三电容C3的第二端与第四电容C4的第一端连接,第四电容C4的第二端与第四开关管Q4的第二端、电压升降电路30连接,第三电容C3的第二端与第四电容C4的第一端之间具有第二节点O2,第二节点O2与初级线圈C13的第二端连接。
具体地,如图3所示,控制第二开关管Q2导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第二次级线圈C12、第二开光管Q2向变压器T1初级传递能量,在转换电路单元21中第三开关管Q3导通,变压器T1的初级线圈C13通过第四电容C4、第三开关管Q3向电压升降电路30中输出电能。
如图4所示,控制第一开关管Q1导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第一次级线圈C11、第一开关管Q1向变压器T1的初级传递能量,变压器T1的初级侧,第四开关管Q4导通,变压器T1的初级线圈C13通过第四开关管Q4、第三电容C3向电压升降电路30中输出电能。
图2中LLC谐振电路20采用半桥结构,在一些实施例中如图5所示,LLC谐振电路20也可以用全桥LLC来代替,即增加一对桥臂第五开关管Q5和第六开关管Q6,再把第三电容C3和第四电容C4换成第五电容C5。
如图5所示,转换电路单元21包括第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5和第六开关管Q6,组成全桥结构。
其中,第三开关管Q3的第一端与电压升降电路30连接,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端连接,第三开关管Q3的控制端与控制器40连接,第四开关管Q4的第二端与电压升降电路30连接,第四开关管Q4的控制端与控制器40连接,第三开关管Q3的第二端与第四开关管Q4的第一端之间具有第三节点O3,第三节点O3通过第五电容C5、第三电感L3与初级线圈C13的第一端连接。
第五开关管Q5的第一端与第三开关管Q3的第一端、电压升降电路30连接,第五开关管Q5的第二端与第六开关管Q6的第二端连接,第五开关管Q5的控制端与控制器40连接,第六开关管Q6的第二端与第四开关管Q4的第二端、电压升降电路30连接,第六开关管Q6的控制端与控制器40连接,第五开关管Q5的第二端与第六开关管Q6的第一端之间具有第四节点O4,第四节点O4与初级线圈C13的第二端连接。
具体地,如图6所示,控制第二开关管Q2导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第二次级线圈C12、第二开光管Q2向变压器T1初级传递能量,在转换电路单元21中第三开关管Q3和第六开关管Q6导通,变压器T1的初级线圈C13通过第六开关管Q6、第三开关管Q3向电压升降电路30中输出电能。
如图7所示,控制第一开关管Q1导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第一次级线圈C11、第一开关管Q1向变压器T1的初级传递能量,变压器T1的初级侧,第四开关管Q4和第五开关管Q5导通,变压器T1的初级线圈C13通过第四开关管Q4、第五开关管Q5向电压升降电路30中输出电能。
如图2或图5所示,本发明实施例的电压升降电路30包括第六电容C6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第四电感L4和第七电容C7。
其中,第六电容C6的第一端与第三开关管Q3的第一端连接,第六电容C6的第二端与第四开关管Q4的第二端连接;第七开关管Q7的第一端与第六电容C6的第一端连接,第七开关管Q7的控制端与控制器40连接;第八开关管Q8的第一端与第七开关管Q7的第二端连接,第八开关管Q8的第二端接地并与第六电容C6的第二端连接,第八开关管Q8的控制端与控制器40连接;第四电感L4的第一端与第七开关管Q7的第二端、第八开关管Q8的第一端连接,第四电感L4的第二端与第七电容C7的第一端、动力电池的第一端连接,第七电容C7的第二端与动力电池的第二端、第八开关管Q8的第二端连接。
具体地,在动力电池上电时,交直双向转换电路10将低压蓄电池输出的电信号转换为第一交流电信号,LLC谐振电路20将第一交流电信号进行传输并转换为第一直流电信号提供给第六电容的两端。如图8所示,在反向预充电时,控制第七开关管Q7导通时,第六电容C6通过第七开关管Q7为第四电感L4充电储能,然后第七开关管Q7关断并控制第八开关管Q8导通,第四电感L4为第七电容C7两端充电,并通过第八开关管Q8续流,从而完成将第六电容C6两端电压降压至目标预充电压,以为动力电池预充电。
在本发明实施例中,在动力电池上电时,控制器40以第一占空比控制第二开关管Q2和第三开关管Q3导通,在预设时间之后,以第二占空比控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通,以对第六电容C6充电,其中,第一占空比和第二占空比均大于50%,以及,控制第七开关管Q7和第八开关管Q8交替导通,以将第六电容C6两端的电压转换为动力电池的预充目标电压。从而基于车载DC/DC转换器实现对动力电池的反向预充电,不依赖预充继电器和预充电阻,降低了成本,减小了系统体积。
其中,第一占空比和第二占空比均大于50%,则第一开关管Q1和第二开关管Q2存在同时导通的情况,而先控制第二开关管Q2和第三开关管Q3导通,在预设时间之后,再控制第一开关管Q1和第四开关管Q4导通,由此,也存在第一开关管Q1导通而第二开关管Q2关断的情况以及第二开关管Q2导通而第一开关管Q1关断的情况。
具体地,在动力电池上电时,如图3所示,控制第二开关管Q2导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第二次级线圈C12、第二开光管Q2向变压器T1初级传递能量,在转换电路单元21中第三开关管Q3导通,变压器T1的初级线圈C13通过第四电容C4、第三开关管Q3对第六电容C6充电。如图4所示,控制第一开关管Q1导通时,第一电容C1通过第一电感L1、变压器T1的第一次级线圈C11、第一开关管Q1向变压器T1的初级传递能量,变压器T1的初级侧,第四开关管Q4导通,变压器T1的初级线圈C13通过第四开关管Q4、第三电容C3对第六电容C6充电。
如图8所示,在控制第一开关管Q1和第二开关管Q2同时导通时,变压器T1两个次级线圈短路,能量无法传递到初级线圈C13,此时,第一电容C1对第一电感L1进行充电储能,第一电感L1的能量再通过上面如图3和图4的方式把能量传递到初级侧,可以使得LLC谐振电路20的反向增益大于1,使得初级侧的Vbulk电压能达到850V,再通过电压升降电路30的降压处理,实现反向预充目标电压的转换,达到对动力电池预充电的目的。
在另一些实施例中,本发明实施例的车辆动力电池预充电系统100,也可以实现动力电池对高压部件或低压蓄电池的充电。
在动力电池放电时,电压升降电路30用于将动力电池的输出电信号进行降压。LLC谐振电路20用于将降压后的电信号转换为第二交流电信号;交直双向转换电路10还与车辆用电设备连接,用于将第二交流电信号进行整流,并输出供电信号。控制器40还用于响应于低压蓄电池充电信号或车辆用电设备的供电信号,控制电压升降电路30、LLC谐振电路20和交直双向转换电路10,以对低压蓄电池或车辆用电设备进行充电,即实现正向的能量转换和传输。
具体地,控制器40控制第七开关管Q7和第八开关管Q8交替导通,以对第六电容C6充电,以及,控制第三开关管Q3和第四开关管Q4交替导通、第一开关管Q1和第二开关管Q2交替导通并且控制第三开关管Q3和第二开关管Q2同时导通、第四开关管Q4和第一开关管Q1同时导通,以将第六电容C6两端的电压转换为供电信号,以对低压蓄电池或者车辆用电负载供电。
例如,如图9所示,第八开关管Q8导通时,第七电容C7给第四电感L4充电储能,电流从第七电容C7的正极流过第四电感L4、第八开关管Q8、再到第七电容C7的负极;然后第八开关管Q8关断、第七开关管Q7导通,第四电感L4通过第七开关管Q7给第六电容C6充电储能,完成升压到Vbulk(850V)。
如图10所示,在变压器T1的初级侧Q3导通时,变压器T1的初级侧,第六电容C6通过第三开关管Q3、变压器T1、第四电容C4向变压器T1的次级传递能量,次级侧第二开关管Q8导通,变压器T1的第二次级线圈C12通过第二电容C2、第一电感L1、第一电容C1和第二开关管Q2向负载传递能量。从而实现动力电池的正向供电。
如图11所示,在变压器T1的初级侧第三开关管Q3关断,第四开关管Q4导通,电容C7通过C3、T1、Q4向变压器次级传递能量,次级侧第一开关管Q1导通,变压器T1的第一次级线圈C11通过第二电容C2、第一电感L1、第一电容C1和第一开关管Q1向负载传递能量。从而实现动力电池的正向供电。
总的来说,本发明实施例的车辆动力电池预充电系统100,在动力电池上电场景下,可以基于交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30的车载DC/DC转换器,实现对动力电池的预充电,无需设置预充继电器和预充电阻,节约了成本,减小了系统体积。在动力电池上电之后,仍然可以通过该车载DC/DC转换器来实现动力电池对输出端的高压零件或低压蓄电池的正向充电。
基于上面实施例的车辆动力电池预充电系统,本发明第二方面实施例还提出了一种车辆。
图12为根据本发明的一个实施例的车辆的框图,如图12所示,车辆1000包括动力电池200、低压蓄电池300和上面实施例的车辆动力电池预充电系统100,车辆动力电池预充电系统100与动力电池200和低压蓄电池300连接。其中,车辆动力电池预充电系统100的电路拓扑及其控制策略可以参照上面实施例的说明,在此不再赘述。
根据本发明实施例的车辆1000,通过采用上面实施例的车辆动力电池预充电系统100,可以基于交直双向转换电路10、LLC谐振电路20和电压升降电路30的车载DC/DC转换器,实现对动力电池的预充电,无需设置预充继电器和预充电阻,节约了成本,减小了系统体积。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种车辆动力电池预充电系统,其特征在于,包括:
交直双向转换电路,所述交直双向转换电路的第一端与车辆的低压蓄电池连接,用于对所述低压蓄电池输出的电信号进行逆变,并输出第一交流电信号;
LLC谐振电路,所述LLC谐振电路的第一端与所述交直双向转换电路的第二端连接,用于对所述第一交流电信号进行转换处理,并输出第一直流电信号;
电压升降电路,所述电压升降电路的第一端与所述LLC谐振电路的第二端连接,所述电压升降电路的第二端与动力电池连接,用于对所述第一直流电信号进行升压;
控制器,所述控制器与所述交直双向转换电路、所述LLC谐振电路和所述电压升降电路连接,用于响应于动力电池上电信号,根据预充电控制时序控制所述交直双向转换电路、所述LLC谐振电路和所述电压升降电路以获得预充目标电压,以对所述动力电池进行预充电。
2.根据权利要求1所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述交直双向转换电路包括:
第一电容、第一电感、第二电容、第一开关管和第二开关管;
其中,所述第一电容的第一端与所述第一电感的第一端、所述低压蓄电池的第一端连接,所述第一电容的第二端与所述低压蓄电池的第二端连接,所述第一电感的第二端与所述第二电容的第一端、所述LLC谐振电路连接,所述第二电容的第二端与所述第一电容的第二端、所述第一开关管的第一端、所述第二开关管的第一端连接,所述第一开关管的第二端与所述LLC谐振电路连接,所述第一开关管的控制端与所述控制器连接,所述第二开关管的第二端与所述LLC谐振电路连接,所述第二开关管的第二端与所述控制器连接。
3.根据权利要求2所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述LLC谐振电路包括:
变压器,所述变压器包括初级线圈、第一次级线圈和第二次级线圈,所述第一次级线圈的第一端与所述第一开关管的第二端连接,所述第一次级线圈的第二端与所述第二次级线圈的第一端连接于公共端,所述公共端与所述第一电感的第二端、所述第二电容的第一端连接,所述第二次级线圈的第二端与所述第二开关管的第二端连接;
转换电路单元,所述转换电路单元的第一端与所述初级线圈的第一端连接,所述转换电路单元的第二端与所述初级线圈的第二端连接,所述转换电路单元的第三端、第四端与所述电压升降电路连接,用于交直流电信号的转换。
4.根据权利要求3所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述转换电路单元包括:
第三开关管和第四开关管,所述第三开关管的第一端与所述电压升降电路连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接,所述第三开关管的控制端与所述控制器连接,所述第四开关管的第二端与所述电压升降电路连接,所述第四开关管的控制端与所述控制器连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端之间具有第一节点,所述第一节点通过第二电感与所述初级线圈的第一端连接;
第三电容和第四电容,所述第三电容的第一端与所述第三开关管的第一端、所述电压升降电路连接,所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端连接,所述第四电容的第二端与所述第四开关管的第二端、所述电压升降电路连接,所述第三电容的第二端与所述第四电容的第一端之间具有第二节点,所述第二节点与所述初级线圈的第二端连接。
5.根据权利要求3所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述转换电路单元包括:
第三开关管和第四开关管,所述第三开关管的第一端与所述电压升降电路连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端连接,所述第三开关管的控制端与所述控制器连接,所述第四开关管的第二端与所述电压升降电路连接,所述第四开关管的控制端与所述控制器连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端之间具有第三节点,所述第三节点通过第五电容、第三电感与所述初级线圈的第一端连接;
第五开关管和第六开关管,所述第五开关管的第一端与所述第三开关管的第一端、所述电压升降电路连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第二端连接,所述第五开关管的控制端与所述控制器连接,所述第六开关管的第二端与所述第四开关管的第二端、所述电压升降电路连接,所述第六开关管的控制端与所述控制器连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端之间具有第四节点,所述第四节点与所述初级线圈的第二端连接。
6.根据权利要求4或5所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述控制器用于响应于所述动力电池上电信号,以第一占空比控制所述第二开关管和所述第三开关管导通,在预设时间之后,以第二占空比控制所述第一开关管和所述第四开关管导通,以对所述第六电容充电,其中,所述第一占空比和所述第二占空比均大于50%。
7.根据权利要求6所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述电压升降电路包括:
第六电容,所述第六电容的第一端与所述第三开关管的第一端连接,所述第六电容的第二端与所述第四开关管的第二端连接;
第七开关管,所述第七开关管的第一端与所述第六电容的第一端连接,所述第七开关管的控制端与所述控制器连接;
第八开关管,所述第八开关管的第一端与所述第七开关管的第二端连接,所述第八开关管的第二端接地并与所述第六电容的第二端连接,所述第八开关管的控制端与所述控制器连接;
第四电感和第七电容,所述第四电感的第一端与所述第七开关管的第二端、所述第八开关管的第一端连接,所述第四电感的第二端与所述第七电容的第一端、所述动力电池的第一端连接,所述第七电容的第二端与所述动力电池的第二端、所述第八开关管的第二端连接;
所述控制器,还用于响应于所述动力电池上电信号,控制所述第七开关管和第八开关管交替导通,以将所述第六电容两端的电压转换为所述动力电池的预充目标电压。
8.根据权利要求7所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,
所述电压升降电路,还用于将所述动力电池的输出电信号进行降压;
所述LLC谐振电路,还用于将降压后的电信号转换为第二交流电信号;
所述交直双向转换电路还与车辆用电设备连接,还用于将所述第二交流电信号进行整流,并输出供电信号;
所述控制器,还用于响应于所述低压蓄电池充电信号或所述车辆用电设备的供电信号,控制所述电压升降电路、所述LLC谐振电路和所述交直双向转换电路,以对所述低压蓄电池或所述车辆用电设备进行充电。
9.根据权利要求8所述的车辆动力电池预充电系统,其特征在于,所述控制器在控制所述电压升降电路、所述LLC谐振电路和所述交直双向转换电路时用于,控制所述第七开关管和所述第八开关管交替导通,以对所述第六电容充电,以及,控制所述第三开关管和所述第四开关管交替导通、所述第一开关管和所述第二开关管交替导通并且控制所述第三开关管和所述第二开关管同时导通、所述第四开关管和所述第一开关管同时导通,以将所述第六电容两端的电压转换为供电信号,以对所述低压蓄电池或者车辆用电负载供电。
10.一种车辆,其特征在于,包括:
动力电池和低压蓄电池;
权利要求1-9任一项所述的车辆动力电池预充电系统,所述车辆动力电池预充电系统与所述动力电池和所述低压蓄电池连接。
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