CN206968422U - 一种车载充电机与dcdc集成系统 - Google Patents

一种车载充电机与dcdc集成系统 Download PDF

Info

Publication number
CN206968422U
CN206968422U CN201720582616.3U CN201720582616U CN206968422U CN 206968422 U CN206968422 U CN 206968422U CN 201720582616 U CN201720582616 U CN 201720582616U CN 206968422 U CN206968422 U CN 206968422U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
voltage
connector
llc
modules
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201720582616.3U
Other languages
English (en)
Inventor
廖天
廖天一
李巍
穆德志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FAW Group Corp
Original Assignee
FAW Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FAW Group Corp filed Critical FAW Group Corp
Priority to CN201720582616.3U priority Critical patent/CN206968422U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN206968422U publication Critical patent/CN206968422U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种车载充电机与DCDC集成系统，包括壳体，其内设有LLC模块、PFC模块、高压连接器、MCU模块、低压连接器和PSFB模块，PFC模块、LLC模块和MCU模块顺序连接，并辅以高压连接器和低压连接器完成车载充电过程；PSFB模块和MCU模块连接，并辅以高压连接器和低压连接器完成DC/DC过程；高压连接器和低压连接器分别与外部高、低压连接。车载充电机与DCDC集成系统为双层结构，适用于高度空间较大，横向空间紧张的车型；与高压线束两段式拔插连接，无需拆装螺栓，节省工时；车载充电机最大输出功率为6.6kw，可有效将充电时间缩短50％；DCDC具备输出电压调压功能，可根据整车控制器的需求，输出不同的电压值；本新型集成系统防水性能优良的同时，还兼具高压互锁功能。

Description

一种车载充电机与DCDC集成系统
技术领域
本实用新型属于新能源汽车高压系统设计的技术领域，特别涉及一种车载充电机与 DCDC集成系统。
背景技术
目前，由于新能源汽车结构中普遍使用车载充电机作为给动力电池充电的器件，通常是使用DCDC作为给12V蓄电池充电的器件。而此前广泛采用的车载充电机与DCDC普遍存在如下缺陷：1、非集成式，占用空间较大；2、分别需要高压电线束连接，增加整车成本；3、车载充电机最大输出功率为3.3kw，动力电池充电时间较长；4、DCDC为固定电压输出，不具备调压功能，无法做到能量利用最大化。
发明内容
本实用新型的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种车载充电机与DCDC集成系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种车载充电机与DCDC集成系统，包括壳体2，其内设有LLC模块1、PFC模块3、高压连接器4、MCU模块5、低压连接器6和PSFB模块7；
所述PFC模块3、LLC模块1和MCU模块5顺序连接，并辅以高压连接器4和低压连接器6完成车载充电过程；所述PSFB模块7和MCU模块5连接，并辅以高压连接器4和低压连接器6完成DC/DC过程；高压连接器4和低压连接器6分别与外部高、低压连接；
其中，所述LLC模块1用于直流-直流转换，将直流电转换为可满足整车需求的电压； PFC模块3用于交流-直流转换，将家庭用电220V交流电转换为固定的400V直流电，后续经过LLC模块1转换为可满足整车需求的直流电压；MCU模块5用于与整车继续通讯并控制功率模块的输出调节；PSFB模块7能够拆解为BUCK+LLC两级拓扑，第一级通过BUCK 电路将高压变化至低压，再通过半桥LLC转换到预设电压，电压反馈通过BUCK实现稳压。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1、车载充电机最大输出功率为6.6kw，可有效将充电时间缩短50％；
2、DCDC具备输出电压调压功能，可根据整车控制器的需求，输出不同的电压值；
3、该实用新型为双层结构，适用于高度空间较大，横向空间紧张的车型；
4、连接器对插后防水性能均为IP67，装配人员只需将连接器对插就可保证整机的防水性能；
5、所有与高压线束的连接方式均为两段式拔插连接，无需拆装螺栓，节省工时；
6、具备高压互锁功能，在高压线束未连接情况下，车载充电机与DCDC集成系统会向车辆控制器发送信号，使车辆无法高压上电；
7、连接器对插端具有屏蔽功能，装配人员只需将连接器对插就可保证整机的屏蔽性能。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图；
图2是本实用新型内部结构示意图；
图3是本实用新型内部结构的俯视图；
图4是图3的主视图；
图5是本实用新型充电机部分的控制原理图；
图6是本实用新型DCDC部分的控制原理图；
图中，1.LLC模块 2.壳体 3.PFC模块 4.高压连接器 5.MCU模块 6.低压连接器7.PSFB模块。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，一种车载充电机与DCDC集成系统，包括(PCB电路板)LLC模块1、壳体2、(PCB电路板)PFC模块3、高压连接器4、(PCB电路板)MCU模块5、低压连接器 6、(PCB电路板)PSFB模块7。
车载充电机的功能由PFC模块3-LLC模块1-MCU模块5按顺序连接组合完成，辅以高压连接器4与低压连接器6用于连接外部的高压、低压。
DC/DC的功能由PSFB模块7-MCU模块5按顺序连接组合完成，辅以高压连接器4与低压连接器6用于连接外部的高压、低压。
LLC模块1的功能为直流-直流转换，将直流电转换为可满足整车需求的电压，在车载充电机模块与DC/DC模块中均有使用。
PFC模块3的功能为交流-直流转换，在车载充电机模块中使用，将家庭用电220V交流电转换为固定的400V直流电，后续经过LLC模块转换为可满足整车需求的直流电压。
MCU模块5的功能为与整车继续通讯并控制功率模块的输出调节。
PSFB模块7包含DC/DC模块的全部功能，该模块可拆解为BUCK+LLC两级拓扑，第一级通过BUCK电路将高压变化至低压，再通过半桥LLC转换到预设电压，电压反馈通过 BUCK实现稳压。
高压连接器4与低压连接器6分别用于连接车载充电机与DCDC集成系统与外部的高压、低压。
如图5所示，本实用新型充电机部分采用两路独立的3.3kw模块并联的方式，模块散热方式采用水冷方式。主路后级部分采用LLC全桥谐振电路拓扑。LLC谐振全桥在中等功率场合大量使用，技术成熟。采用谐振式变换器有着零电压开关、器件的电压应力低等特点，副边采用二极管整流技术。
如图6所示，本实用新型DCDC部分采用BUCK+LLC的两级拓扑，第一级通过BUCK 电路将高压变化至低压，再通过半桥LLC转换到预设电压，电压反馈通过BUCK实现稳压， LLC电路工作在开环定频状态，通过参数设计使得LLC工作在谐振点以达到较高效率。
该实用新型集成了车载充电机与DCDC两个部件，可节省高压电线束，且可以共用一块水冷板，有效节约乘用车空间。
如图5所示，当电池管理单元下发指令，需求车载充电机对动力电池进行充电时，220V 交流电通过供电线路进入车载充电机。经过EMI滤波后，原边MCU接收HVDC侧DSP的指令，通过PFC模块3将电压稳定在400Vdc，HVDC侧DSP接收SELV侧DSP的充电电流及充电电压，通过LLC模块1将电压调节为需求的充电电压，进行功率输出。该实用新型最大输出功率为6.6kw，最大输出电流可达25A，若对30kw.h的动力电池进行充电，约需4.5h。可有效将充电时间缩短50％。实现在用户使用家用220V电源情况下，4.5h可充满电。

Claims (1)

1.一种车载充电机与DCDC集成系统，其特征在于：包括壳体(2)，其内设有LLC模块(1)、PFC模块(3)、高压连接器(4)、MCU模块(5)、低压连接器(6)和PSFB模块(7)；
所述PFC模块(3)、LLC模块(1)和MCU模块(5)顺序连接，并辅以高压连接器(4)和低压连接器(6)完成车载充电过程；所述PSFB模块(7)和MCU模块(5)连接，并辅以高压连接器(4)和低压连接器(6)完成DC/DC过程；高压连接器(4)和低压连接器(6)分别与外部高、低压连接；
其中，所述LLC模块(1)用于直流-直流转换，将直流电转换为可满足整车需求的电压；PFC模块(3)用于交流-直流转换，将家庭用电220V交流电转换为固定的400V直流电，后续经过LLC模块(1)转换为可满足整车需求的直流电压；MCU模块(5)用于与整车继续通讯并控制功率模块的输出调节；PSFB模块(7)能够拆解为BUCK+LLC两级拓扑，第一级通过BUCK电路将高压变化至低压，再通过半桥LLC转换到预设电压，电压反馈通过BUCK实现稳压。
CN201720582616.3U 2017-05-23 2017-05-23 一种车载充电机与dcdc集成系统 Active CN206968422U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201720582616.3U CN206968422U (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种车载充电机与dcdc集成系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201720582616.3U CN206968422U (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种车载充电机与dcdc集成系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN206968422U true CN206968422U (zh) 2018-02-06

Family

ID=61411082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201720582616.3U Active CN206968422U (zh) 2017-05-23 2017-05-23 一种车载充电机与dcdc集成系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN206968422U (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108539835A (zh) * 2018-04-23 2018-09-14 深圳市高斯宝电气技术有限公司 一种ac-dc电池充电装置
CN109606157A (zh) * 2019-02-14 2019-04-12 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种新能源汽车及其车载充电机
CN110341519A (zh) * 2019-07-11 2019-10-18 珠海英搏尔电气股份有限公司 一种叠层电路板布局的充电机和电动车
CN110943508A (zh) * 2019-09-27 2020-03-31 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种双向车载充电机以及新能源汽车
CN112531866A (zh) * 2020-12-23 2021-03-19 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种三端口充电机dcdc启机控制方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108539835A (zh) * 2018-04-23 2018-09-14 深圳市高斯宝电气技术有限公司 一种ac-dc电池充电装置
CN108539835B (zh) * 2018-04-23 2022-06-07 深圳市高斯宝电气技术有限公司 一种ac-dc电池充电装置
CN109606157A (zh) * 2019-02-14 2019-04-12 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种新能源汽车及其车载充电机
CN109606157B (zh) * 2019-02-14 2024-04-05 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种新能源汽车及其车载充电机
CN110341519A (zh) * 2019-07-11 2019-10-18 珠海英搏尔电气股份有限公司 一种叠层电路板布局的充电机和电动车
CN110943508A (zh) * 2019-09-27 2020-03-31 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种双向车载充电机以及新能源汽车
CN110943508B (zh) * 2019-09-27 2023-09-29 上海科世达-华阳汽车电器有限公司 一种双向车载充电机以及新能源汽车
CN112531866A (zh) * 2020-12-23 2021-03-19 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种三端口充电机dcdc启机控制方法
CN112531866B (zh) * 2020-12-23 2023-06-09 深圳威迈斯新能源股份有限公司 一种三端口充电机dcdc启机控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207705877U (zh) 一种高效率电动汽车车载充电机
CN206968422U (zh) 一种车载充电机与dcdc集成系统
CN104578345B (zh) 基于cll谐振变换的电磁共振式无线充电装置及控制方法
CN203645381U (zh) 一种电动汽车车载充电机系统
Channegowda et al. Comprehensive review and comparison of DC fast charging converter topologies: Improving electric vehicle plug-to-wheels efficiency
CN207156960U (zh) 一种集成dc/dc转换器的车载充电机主电路及其控制环路
CN201438644U (zh) 一种车载充电器
CN205666668U (zh) 一种交错模式的模块化并联均流高效充电模块
CN106004489A (zh) 一种电动汽车用车载充电机、充电方法及电动汽车
CN213383888U (zh) 一种靠太阳能发电的电动汽车充电系统
CN103490524A (zh) 一种大型混合储能系统及其控制策略
Wang et al. Transportation Electrification: Conductive charging of electrified vehicles
CN110626206B (zh) 充电唤醒装置及电池系统
CN205818960U (zh) 一种电动汽车用车载充电机及电动汽车
CN208299522U (zh) 一种电动车充电系统
CN108621831A (zh) 一种车载充电机实现直流快充功能的方法
CN206259854U (zh) 一种车载dcdc变换器
CN110445220B (zh) 充电机模块及电路
CN104201761B (zh) 一种光伏与通信电源组合使用的供电系统
CN205017081U (zh) 一种具有功率因素校正功能的lcc软开关充电装置
CN211321198U (zh) 一种基于车载充电机和直流变换器的pcb板集成装置
CN110504847A (zh) 一种基于pfc+llc拓扑的ac-dc转换器
CN204810152U (zh) 一种车辆控制器低压电源的电路拓扑结构
CN205725456U (zh) 集成式多功能电源转换装置
CN105739591A (zh) 基于直流供电的灯桩一体化功率调节设备和系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant