CN205344542U - 电动汽车的对外供电装置及具有其的车辆 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提出了一种电动汽车的对外供电装置，包括：动力电池；升压电路，升压电路的输入端与动力电池相连；第一功率桥臂至第三功率桥臂，第一功率桥臂至第三功率桥臂的输入端分别与升压电路的输入端相连；功率桥臂切换装置，功率桥臂切换装置分别与第一功率桥臂至第三功率桥臂的输出端相连，以根据第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换；交流电输出电路，交流电输出电路与功率桥臂切换装置相连。本实用新型可以均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命。本实用新型还提出了一种车辆。

Description

电动汽车的对外供电装置及具有其的车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆技术领域，特别涉及一种电动汽车的对外供电装置及具有其的车辆。
背景技术
相关技术中，对外供电时，车载对外供电装置为实现电机控制与车载充电功能，一般采用固定的功率桥臂输出电能。具体地，首先将电池电压进行升压，其次通过UV或VW或UW进行单相全桥逆变控制，实现输出民用交流电的目的，从而对负载供电。
然而，功率桥臂在长时间运行时会出现功率损耗，导致影响其使用寿命，一旦长期使用某两相功率桥臂对外供电，则这两相桥臂的功率损耗会显著高于另外的功率桥臂，导致寿命会显著降低，降低了对外供电装置的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电动汽车的对外供电装置，该装置可以均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命。
本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本实用新型一方面提出了一种电动汽车的对外供电装置，包括：动力电池；升压电路，所述升压电路的输入端与所述动力电池相连；第一功率桥臂至第三功率桥臂，所述第一功率桥臂至第三功率桥臂的输入端分别与所述升压电路的输入端相连；功率桥臂切换装置，所述功率桥臂切换装置分别与所述第一功率桥臂至第三功率桥臂的输出端相连，以根据所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对所述第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换；以及交流电输出电路，所述交流电输出电路与所述功率桥臂切换装置相连。
根据本实用新型的电动汽车的对外供电装置，通过功率桥臂切换装置根据第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换，从而均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命，简单易实现。
可选地，所述升压电路为开关直流升压电路。
可选地，所述开关直流升压电路为BOOST电路。
进一步地，所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂包括串联的第一开关管和第二开关管。
可选地，所述第一开关管和第二开关管均为MOS管(MetalOxideSemiconductor，MOS管)。
进一步地，所述功率桥臂切换装置包括：功率损耗计算单元，所述功率损耗计算单元用于计算所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗；切换单元，所述切换单元与所述功率损耗计算单元相连，以根据所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对所述第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换。
为达到上述目的，本实用新型另一方面提出了一种车辆，其包括上述的电动汽车的对外供电装置。该车辆可以通过功率桥臂切换装置根据第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换，从而均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命，简单易实现。
本实用新型附加的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，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型上述的和/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为根据本实用新型实施例的电动汽车的对外供电装置的结构示意图；
图2为根据本实用新型一个实施例的电动汽车的对外供电装置的结构示意图；
图3为根据本实用新型一个实施例的功率桥臂切换装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述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元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的电动汽车的对外供电装置及具有其的车辆，首先将参照附图描述根据本实用新型实施例提出的电动汽车的对外供电装置。
图1是本实用新型实施例的电动汽车的对外供电装置结构示意图。
如图1所示，该电动汽车的对外供电装置10包括：动力电池100、升压电路200、第一功率桥臂300至第三功率桥臂500、功率桥臂切换装置600和交流电输出电路700。
其中，升压电路200的输入端与动力电池100相连。第一功率桥300臂至第三功率桥臂500的输入端分别与升压电路200的输入端相连。功率桥臂切换装置600分别与第一功率桥臂300至第三功率桥臂500的输出端相连，以根据第一功率桥臂300至第三功率桥臂500中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂300至第三功率桥臂500进行切换。交流电输出电路700与功率桥臂切换装置600相连。本实用新型实施例的对外供电装置10可以均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命。
可选地，在本实用新型的一个实施例中，升压电路200可以为开关直流升压电路。
可选地，在本实用新型的一个实施例中，如图2所示，开关直流升压电路可以为BOOST电路。
也就是说，本实用新型实施例的对外供电装置10将电池电压进行BOOST升压，之后通过UV或VW或UW进行单相全桥逆变控制，实现输出民用交流电的目的，对负载uL供电。另外，图2中具体结构以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，在此不作赘述。
进一步地，在本实用新型的一个实施例中，第一功率桥臂300至第三功率桥臂500中每个功率桥臂包括串联的第一开关管和第二开关管。如图2所示，第一功率桥臂300包括第一开关管301和第二开关管302，第二功率桥臂400包括第一开关管401和第二开关管402，第三功率桥臂500包括第一开关管501和第二开关管502。
可选地，在本实用新型的一个实施例中，第一开关管和第二开关管可以均为MOS管。
进一步地，在本实用新型的一个实施例中，如图3所示，功率桥臂切换装置600包括：功率损耗计算单元601和切换单元602。
其中，功率损耗计算单元601用于计算第一功率桥臂300至第三功率桥臂500中每个功率桥臂的功率损耗。切换单元602与功率损耗计算单元601相连，以根据第一功率桥臂300至第三功率桥臂500中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂300至第三功率桥臂500进行切换。
可以理解的是，本实用新型实施例的对外供电装置10增加了功率桥臂切换装置600，通过合理的控制策略(在下面会进行详细赘述)，利用功率桥臂切换装置600实现对外供电时UV、VW或UW功率桥臂的切换，从而均衡的利用三个功率桥臂，达到均衡功率损耗和提高使用寿命的目的。
具体地，合理的控制策略可以如下：
1、计算功率损耗函数
实时计算每相功率桥臂的功率损耗函数，计算公式如下：
Plose＝kT·TC+kt·t，
其中，TC为功率桥臂工作的平均统计温度，kT为与TC相关的标定量，t为功率桥臂工作的统计时间，kt为与t相关的标定量。
2、选择功率桥臂
在对外供电起始时刻，控制功率桥臂切换装置600，以将功率损耗函数值最小的两组功率桥臂接入主拓扑。
根据本实用新型的电动汽车的对外供电装置，通过功率桥臂切换装置根据第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换，不但实现对外供电的目的，而且均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命，简单易实现。
此外，本实用新型的实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的电动汽车的对外供电装置。该车辆可以通过功率桥臂切换装置根据第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换，不但实现对外供电的目的，而且均衡功率桥臂的功率损耗，提高对外供电装置的使用寿命，简单易实现。
此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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实用新型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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种电动汽车的对外供电装置，其特征在于，包括：
动力电池；
升压电路，所述升压电路的输入端与所述动力电池相连；
第一功率桥臂至第三功率桥臂，所述第一功率桥臂至第三功率桥臂的输入端分别与所述升压电路的输入端相连；
功率桥臂切换装置，所述功率桥臂切换装置分别与所述第一功率桥臂至第三功率桥臂的输出端相连，以根据所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对所述第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换；以及
交流电输出电路，所述交流电输出电路与所述功率桥臂切换装置相连。
2.根据权利要求1所述的电动汽车的对外供电装置，其特征在于，所述升压电路为开关直流升压电路。
3.根据权利要求2所述的电动汽车的对外供电装置，其特征在于，所述开关直流升压电路为BOOST电路。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的对外供电装置，其特征在于，所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂包括串联的第一开关管和第二开关管。
5.根据权利要求4所述的电动汽车的对外供电装置，其特征在于，所述第一开关管和第二开关管均为MOS管。
6.根据权利要求1所述的电动汽车的对外供电装置，其特征在于，所述功率桥臂切换装置包括：
功率损耗计算单元，所述功率损耗计算单元用于计算所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗；
切换单元，所述切换单元与所述功率损耗计算单元相连，以根据所述第一功率桥臂至第三功率桥臂中每个功率桥臂的功率损耗对所述第一功率桥臂至第三功率桥臂进行切换。
7.一种电动汽车，其特征在于，包括：根据权利要求1-6任一项所述的电动汽车的对外供电装置。
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