CN207410089U - 一种车载电源系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载电源系统及电动汽车，涉及电动汽车充电机技术领域，车载电源系统包括：无线充电电路、有线充电电路、直流‑直流转换电路、高压电池包和低压蓄电池；有线充电电路包括：功率因数校正电路和与其连接的第一滤波电路；直流‑直流转换电路包括：二级H桥电路、与二级H桥电路连接的变压器、与变压器连接的第一交流‑直流转换电路和第二交流‑直流转换电路；无线充电电路的一端与地面供电装置连接，另一端分别与变压器和第一交流‑直流转换电路连接；第一交流‑直流转换电路与高压电池包连接；第二交流‑直流转换电路与低压蓄电池连接。本实用新型的方案实现了无线充电和有线充电的集成，降低了车端布置难度，降低了成本。

Description

一种车载电源系统及电动汽车

技术领域

本实用新型属于电动汽车充电机技术领域，尤其是涉及一种车载电源系统及电动汽车。

背景技术

现有技术中，车端电源系统主要包括车端接收线圈101和车端功率控制器102组成的无线充电系统100，车载充电机200，车端直流-直流(Driect Current-Driect Current，简称：DC-DC)变换器300，高压电池400和低压电池500。其中，如图1所示，无线充电系统100和车载充电机200分别与高压电池400和车端DC/DC变换器300连接，车端DC/DC变换器300与低压电池500连接，车载充电机200与充电口600连接；或者，如图2所示，无线充电系统100与所述车载充电机200的输入端和充电口600连接，车端DC/DC变换器300与低压电池500连接；上述两种方式，导致功能重叠电路没有合理的利用，车端布置难度大、接插件多、成本高且体积大，且无线充电系统100与车载充电机200都需要额外的电源线束、通信线束和高压线束，导致布线困难，且增加了线间干扰的风险。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种车载电源系统及电动汽车，从而解决功能重叠电路没有合理利用，以及车端布置难度大的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种车载电源系统，包括：无线充电电路、有线充电电路、直流-直流转换电路、高压电池包和低压蓄电池；

其中，所述有线充电电路包括：功率因数校正电路和与其连接的第一滤波电路；

其中，所述直流-直流转换电路包括：二级H桥电路、与所述二级H桥电路连接的变压器、与所述变压器连接的第一交流-直流转换电路和第二交流-直流转换电路；

所述无线充电电路的一端与地面供电装置连接，另一端与所述变压器和所述第一交流-直流转换电路连接；所述第一交流-直流转换电路与所述高压电池包连接；所述第二交流-直流转换电路与所述低压蓄电池连接。

其中，所述无线充电电路包括：车端接收线圈、第一电容和第一开关；

其中，所述车端接收线圈的一端与所述第一电容的一端连接，所述车端接收线圈的另一端与所述变压器的第一绕组的第一端连接；所述第一电容的另一端与所述第一开关的一端连接，所述第一开关的另一端与所述变压器的第一绕组的第二端连接；

所述第一开关还与外部的驱动电路连接。

其中，所述功率因数校正电路包括：第一电感、第二电感和一级H桥电路；

其中，所述一级H桥电路包括：栅极均与外部的驱动电路连接的第一金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor，简称：MOS)管、第二MOS管、第三MOS管和第四MOS管；

所述第一MOS管的漏极与所述第三MOS管的源极和所述第一电感的一端连接，所述第一MOS管的源极与所述第二MOS管的源极连接；

所述第四MOS管的源极与所述第二MOS管的漏极和所述第二电感的一端连接，且所述第四MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极连接；

所述第一电感的另一端与所述第二电感的另一端分别与交流充电接口连接；

所述第一滤波电路连接在所述第二MOS管的源极与所述第四MOS管的漏极之间，且所述第一滤波电路包括并联的第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容。

其中，所述二级H桥电路包括：栅极分别与所述驱动电路连接的第五MOS管、第六MOS管、第七MOS管和第八MOS管；

其中，所述第五MOS管的源极与所述第七MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的漏极与所述第六MOS管的漏极和所述第二MOS管的源极连接；

所述第八MOS管的漏极与所述第六MOS管的源极连接，所述第八MOS管的源极与所述第七MOS管的源极和所述第四MOS管的漏极连接。

其中，所述二级H桥电路与所述变压器之间连接谐振电路；

其中，所述谐振电路包括：第三电感和第二电容；

所述第三电感的一端与所述第五MOS管的源极连接，所述第二电容的一端与所述第六MOS管的源极连接；

所述第三电感的另一端与所述变压器的第二绕组的第一端连接，所述第二电容的另一端与所述第二绕组的第二端连接，且所述第二绕组两端并联第四电感。

其中，所述第一交流-直流转换电路包括：栅极均与外部的驱动电路连接的第九MOS管、第十MOS管、第十一MOS管和第十二MOS管；

其中，所述第九MOS管的源极与所述第十一MOS管的漏极和所述变压器的第一绕组的第二端连接，所述第九MOS管的漏极与所述第十MOS管的漏极连接；

所述第十二MOS管的漏极与所述第十MOS管的源极和所述变压器的第一绕组的第一端连接，所述第十二MOS管的源极与所述第十一MOS管的源极和所述高压电池包的负极连接；

所述第十MOS管的漏极与所述第十二MOS管的源极之间连接第二滤波电路，其中，所述第二滤波电路包括并联的第三电容和第四电容。

其中，所述第十MOS管的漏极通过第二开关与所述高压电池包的正极连接，且所述第二开关的两端并联预充电电阻。

其中，所述第二交流-直流转换电路包括：栅极均与外部的驱动电路连接的第十三MOS管和第十四MOS管；

其中，所述第十三MOS管的漏极与所述第十四MOS管的漏极之间串联所述变压器的第三绕组和第四绕组；

所述第十三MOS管的源极与所述第十四MOS管的源极和所述低压蓄电池的负极连接；

在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，与所述第十四MOS管的源极之间连接第三滤波电路，其中，所述第三滤波电路包括并联的第五电容和第六电容。

其中，所述第二交流-直流转换电路与所述低压蓄电池之间连接第一稳压电路；

其中，所述第一稳压电路包括：第五电感、栅极分别与外部的驱动电路连接的第十五MOS管、第十六MOS管、第十七MOS管和第十八MOS管；

所述第十五MOS管的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十五MOS管的源极与所述第五电感的一端和所述第十六MOS管的漏极连接；

所述第五电感的另一端与所述第十七MOS管的漏极和所述第十八MOS管的漏极连接；

所述第十六MOS管的源极与所述第十七MOS管的源极均与所述第十四MOS管的源极连接；

所述第十八MOS管的源极与所述低压蓄电池的正极连接，且所述第十八MOS管的源极与所述第十七MOS管的源极之间连接第四滤波电路，其中，所述第四滤波电路包括并联的第七电容和第八电容。

其中，所述第二交流-直流转换电路与所述低压蓄电之间连接第二稳压电路；

其中，所述第二稳压电路包括：第十九MOS管、第六电感和二极管；

其中，所述第十九MOS管的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十九MOS管的源极与所述第六电感的一端和所述二极管的负极连接；

所述第六电感的另一端与低压蓄电池的正极连接，所述二极管的正极与所述第十四MOS管的源极连接；

在所述第六电感的另一端与所述二极管的正极之间连接第五滤波电路，其中，所述第五滤波电路包括并联的第十三电容和第十四电容。

其中，所述车载电源系统还包括：与外部的驱动电路连接的无线通讯模块。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括驱动电路，还包括如上所述的车载电源系统。

本实用新型的上述技术方案至少具有如下有益效果：

本实用新型通过将现有技术中独立设置的无线充电电路和包含有线充电电路的车载充电机通过所述第一开关结合在一起，使所述无线充电电路与所述有线充电电路共用所述直流-直流转换电路，为所述高压电池包和所述低压蓄电池供电，从而减少了接插件数量以及车载电源系统的体积，降低了车端布置的难度；将无线充电电路与直流-直流转换电路中的变压器和第一交流-直流转化电路连接，保证了能够单独采用无线充电电路为所述高压电池包和所述低压蓄电池充电，或者所述高压电池包通过所述无线充电电路向外放电。此外，本实用新型实施例在所述功率因数校正电路中设置MOS管构成的一级H桥电路，从而实现了高压电池包通过所述有线充电电路为负载供电。

附图说明

图1为现有技术中车端电源系统的一示意图；

图2为现有技术中车端电源系统的又一示意图；

图3为本实用新型实施例车载电源系统的第一示意图；

图4为本实用新型实施例的车载电源系统的第二示意图；

图5为本实用新型实施例的车载电源系统的第三示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型实施例针对现有技术中车端无线充电电路与有线充电电路独立设置，导致功能重叠的电路无法合理利用，车载电源系统成本高、体积大且车端布置难度大，提供一种车载电源系统及电动汽车，实现了共用功能相同的电路，降低了车载电源系统的成本，减小了布置难度，且降低了线间干扰的风险，同时还实现了电动汽车通过无线充电电路或有线充电电路向负载供电的功能。

如图3所示，本实用新型的一实施例提供了一种车载电源系统，包括：无线充电电路1、有线充电电路2、直流-直流转换电路3、高压电池包4和低压蓄电池5；

其中，所述有线充电电路2包括：功率因数校正电路21和与其连接的第一滤波电路22；

其中，所述直流-直流转换电路3包括：二级H桥电路31、与所述二级H桥电路31连接的变压器T1、与所述变压器T1连接的第一交流-直流转换电路32和第二交流-直流转换电路33；

所述无线充电电路1的一端与地面供电装置连接，另一端与所述变压器T1和所述第一交流-直流转换电路32连接；所述第一交流-直流转换电路32与所述高压电池包4连接；所述第二交流-直流转换电路33与所述低压蓄电池5连接。

这样，在所述车载电源系统工作在接受充电的第一状态时，所述有线充电电路2通过所述直流-直流转换电路3为所述高压电池包4和所述低压蓄电池5充电；或者，所述无线充电电路1通过所述直流-直流转换电路3中的变压器T1和所述第一交流-直流转换电路32为所述高压电池包4充电，通过所述变压器T1和所述第二交流-直流转换电路33为所述低压蓄电池5充电。

在所述车载电源系统工作在向外供电的第二状态时，所述高压电池包4通过所述第一交流-直流转换电路32和所述无线充电电路为外部的负载供电，通过所述第一交流-直流转换电路32、所述变压器T1和所述第二交流-直流转换电路33向所述低压蓄电池5供电；或者通过所述直流-直流转换电路3和所述有线充电电路2为外部的负载供电。

本实用新型的上述实施例中的所述无线充电电路1和所述有线充电电路2通过同一所述直流-直流转换电路3为所述高压电池包4和所述低压蓄电池5供电，避免了重复设置功能相同的电路，降低了成本，缩小了体积，减少了接插件的使用，同时还降低了车载电源系统的布置难度，以及线束间的干扰风险。

具体的，如图4和图5所示，所述无线充电电路1包括：车端接收线圈L1、第一电容C1和第一开关K1；

其中，所述车端接收线圈L1的一端与所述第一电容C1的一端连接，所述车端接收线圈L1的另一端与所述变压器T1的第一绕组的第一端连接；所述第一电容C1的另一端与所述第一开关K1的一端连接，所述第一开关K1的另一端与所述变压器T1的第一绕组的第二端连接。

具体的，所述车端接收线圈L1还通过磁场与地面的供电装置连接，接收磁场传递的能量，并将接收到的能量经过所述直流-直流转换电路3输出至所述高压电池包4和所述低压蓄电池5。

所述第一开关K1为继电器或MOS管，且所述第一开关K1的控制端与外部的驱动电路6连接，所述驱动电路6控制所述第一开关K1的闭合与断开，实现无线充电与否。其中，当所述车载电源系统采用有线充电电路2为所述高压电池包4供电时，所述第一开关K1断开，保证所述车端接收线圈L1不带电，从而确保人车安全。

本实用新型的上述实施例，将所述无线充电电路1设置在所述变压器T1与所述第一交流-直流转换电路32之间，还实现了所述高压电池包4通过所述无线充电电路1为外部的负载充电的功能，使所述负载无需与电动汽车连接就能实现充电。

具体的，所述功率因数校正电路21包括：第一电感Lf1、第二电感Lf2和一级H桥电路211；其中，所述一级H桥电路211包括：栅极均与外部的驱动电路6连接的第一MOS管Qf1、第二MOS管Qf2、第三MOS管Qf3和第四MOS管Qf4。

需要说明的是，由于所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4的栅极与所述驱动电路6连接，因此，所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4的断开与闭合由所述驱动电路6控制。

其中，所述第一MOS管Qf1的漏极与所述第三MOS管Qf3的源极和所述第一电感Lf1的一端连接，所述第一MOS管Qf1的源极与所述第二MOS管Qf2的源极连接；所述第四MOS管Qf4的源极与所述第二MOS管Qf2的漏极和所述第二电感Lf2的一端连接，且所述第四MOS管Qf4的漏极与所述第三MOS管Qf3的漏极连接；所述第一电感Lf1的另一端与所述第二电感Lf2的另一端分别与交流充电接口8连接。

在通过所述有线充电电路2为所述高压电池包4充电的过程中，市电经过所述交流充电接口8输出至所述第一电感Lf1和第二电感Lf2，并经过由所述驱动电路6控制闭合与断开的所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4的整流后，变成波动的直流。所述市电在整流的同时，所述第一电感Lf1、第二电感Lf2和所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4还进行功率因数校正，减少电流和电压之间的相位差造成的交换功率的损失，提高能量的利用率。

为了提高回路的品质，在所述第二MOS管Qf2的源极与所述第四MOS管Qf4的漏极之间连接第一滤波电路22，实现滤波和储能的作用；其中，所述第一滤波电路22包括并联的第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第十二电容C12。

需要说明的是，由于所述一级H桥电路211由MOS管构成，所述一级H桥电路211具有逆变功能，因此，所述高压电池包4能够通过所述有线充电电路2为外部的负载供电。

其中，所述一级H桥电路211还与所述二级H桥电路31连接，所述二级H桥电路31包括：栅极分别与所述驱动电路6连接的第五MOS管Q5、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7和第八MOS管Q8；其中，所述驱动电路6分别控制所述第五MOS管Q5-第八MOS管Q8的断开与闭合，使所述波动的直流经过所述二级H桥电路31后变成方波。

具体的，所述第五MOS管Q5的源极与所述第七MOS管Q7的漏极连接，所述第五MOS管Q5的漏极与所述第六MOS管Q6的漏极和所述第二MOS管Qf2的源极连接；

所述第八MOS管Q8的漏极与所述第六MOS管Q6的源极连接，所述第八MOS管Q8的源极与所述第七MOS管Q7的源极和所述第四MOS管Qf4的漏极连接。

为了减少所述二级H桥电路31产生的方波信号的干扰，提高电路品质，在所述二级H桥电路31与所述变压器T1之间连接由谐振电路34。其中，所述谐振电路34包括：第三电感L3和第二电容C2。

具体的，所述第三电感L3的一端与所述第五MOS管Q5的源极连接，所述第二电容C2的一端与所述第六MOS管Q6的源极连接；所述第三电感L3的另一端与所述变压器T1的第二绕组的第一端连接，所述第二电容C2的另一端与所述第二绕组的第二端连接。

其中，所述第二绕组两端还可以并联有与所述变压器T1配合使用的第四电感L4，从而使所述变压器T1能够与所述第一交流-直流转换电路32和所述第二交流-直流转换电路33相适配。

本实用新型实施例的直流-直流转换电路3中，所述变压器T1包括四个绕组，其中，第一绕组与所述第一交流-直流转换电路32连接，第二绕组与所述谐振电路34连接，第三绕组与第四绕组串联后与所述第二交流-直流转换电路33连接。从而实现了所述二级H桥电路31、所述第一交流-直流转换电路32和所述第二交流-直流转换电路33的连接。

进一步的，所述第一交流-直流转换电路32包括：栅极均与外部的驱动电路6连接的第九MOS管Q9、第十MOS管Q10、第十一MOS管Q11和第十二MOS管Q12；其中，所述驱动电路6控制所述第九MOS管Q9-第十二MOS管Q12的断开与闭合，实现对所述变压器T1输出的电压进行整流，将方波电压整流为直流电压。

具体的，所述第九MOS管Q9的源极与所述第十一MOS管Q11的漏极和所述变压器T1的第一绕组的第二端连接，所述第九MOS管Q9的漏极与所述第十MOS管Q10的漏极连接；所述第十二MOS管Q12的漏极与所述第十MOS管Q10的源极和所述变压器T1的第一绕组的第一端连接，所述第十二MOS管Q12的源极与所述第十一MOS管Q11的源极和所述高压电池包4的负极连接。将整流后的电压输出至所述高压电池包4，为所述高压电池包4充电。

这里，所述第一交流-直流转换电路32还与所述无线充电电路1连接，在无线充电过程中，所述第一交流-直流转换电路32用于将所述无线充电电路1输出的电压进行整流后输出至所述高压电池包4。

为了减少输入至所述高压电池包4的电流的杂波，在所述第十MOS管Q10的漏极与所述第十二MOS管Q12的源极之间连接第二滤波电路9，其中，所述第二滤波电路9包括并联的第三电容C3和第四电容C4。

在为所述高压电池包4充电的过程中，在上电瞬间，为了避免过流对所述车载电源系统和所述高压电池包4造成损害，在所述第十MOS管Q10的漏极与所述高压电池包4的正极之间连接有第二开关K2，其中，所述第二开关K2的两端并联预充电电阻R，在上电瞬间，电池管理系统控制所述第二开关K2处于断开状态，通过所述预充电电阻R为所述高压电池包4充电，在所述第二滤波电路9中的电容充电完成后，再控制所述第二开关K2闭合，其中，所述第二开关K2为继电器或MOS管。

进一步的，所述第二交流-直流转换电路33包括：栅极均与外部的驱动电路6连接的第十三MOS管Q13和第十四MOS管Q14。

具体的，所述第十三MOS管Q13的漏极与所述第十四MOS管Q14的漏极之间串联所述变压器T1的第三绕组和第四绕组；所述第十三MOS管Q13的源极与所述第十四MOS管Q14的源极和所述低压蓄电池5的负极连接；通过所述驱动电路6控制所述第十三MOS管Q13和所述第十四MOS管Q14的断开与闭合，实现将所述变压器T1输出的电压转换为直流电压，并输出至所述低压蓄电池5。

为了使所述第二交流-直流转换电路33输出的电压满足所述低压蓄电池5的电压需求，所述第二交流-直流转换电路33与所述低压蓄电池5之间连接第三滤波电路35、第一稳压电路10和第四滤波电路11。其中，所述第一稳压电路10具有升压和降压的功能，在所述第二交流-直流转换电路33输出的电压偏大时，进行降压后输出至所述低压蓄电池5，在所述第二交流-直流转换电路33输出的电压偏小时，进行升压后输出至所述低压蓄电池5。

具体的，所述第三滤波电路35连接在所述第三绕组和所述第四绕组连接的一端，与所述第十四MOS管Q14的源极之间，其中，所述第三滤波电路35包括并联的第五电容C5和第六电容C6。

如图4所示，所述第一稳压电路10包括：第五电感L5、栅极分别与外部的驱动电路6连接的第十五MOS管Q15、第十六MOS管Q16、第十七MOS管Q17和第十八MOS管Q18；其中，所述第十五MOS管Q15的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十五MOS管Q15的源极与所述第五电感L5的一端和所述第十六MOS管Q16的漏极连接；所述第五电感L5的另一端与所述第十七MOS管Q17的漏极和所述第十八MOS管Q18的漏极连接；所述第十六MOS管Q16的源极与所述第十七MOS管Q17的源极均与所述第十四MOS管Q14的源极连接；所述第十八MOS管Q18的源极与所述低压蓄电池5的正极连接。

所述第四滤波电路11连接在所述第十八MOS管Q18的源极与所述第十七MOS管Q17的源极之间，其中，所述第四滤波电路11包括并联的第七电容C7和第八电容C8。

另外，如图5所示，所述第二交流-直流转换电路33与所述低压蓄电池5之间的所述第一稳压电路10还可以替换为第二稳压电路12，其中，所述第二稳压电路12具有降压的功能，在所述第二交流-直流转换电路33输出的电压偏大时，进行降压后输出至所述低压蓄电池5。所述第二稳压电路12包括：第十九MOS管Q19、第六电感L6和第七二极管D7；其中，所述第十九MOS管Q19的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十九MOS管Q19的源极与所述第六电感L6的一端和所述第七二极管D7的负极连接；所述第六电感L6的另一端与低压蓄电池5的正极连接，所述第七二极管D7的正极与所述第十四MOS管Q14的源极连接。

具体的，在所述第六电感L6的另一端与所述第七二极管D7的正极之间连接第五滤波电路13，其中，所述第五滤波电路13包括并联的第十三电容C13和第十四电容C14。

这里，以所述高压电池包4充放电的过程为例，进一步说明所述车载电源系统的功能。

在有线充电过程中，所述驱动电路6控制所述第一开关K1断开，市电经所述交流充电接口8输出至所述有线充电电路2，所述驱动电路6控制所述第一MOS管Qf1-所述第四MOS管Qf4闭合或断开，对市电进行整流和功率因数校正；经所述有线充电电路2整流后的波动的直流电压，输出至所述二级H桥电路31，所述驱动电路6再控制所述第五MOS管Q5-第八MOS管Q8的闭合或断开，将波动后的所述直流电压变成方波电压输入至所述变压器T1，所述变压器T1输出的电压，分成两路，一路经过所述第一交流-直流转换电路32整流后，输出至所述高压电池包4；另一路经过所述第二交流-直流转换电路33整流，并经过所述第一稳压电路10或所述第二稳压电路12稳压后，输出至所述低压蓄电池5。

在无线充电过程中，所述驱动电路6控制所述第一开关K1闭合，使所述车端接收线圈L1接收磁场传递的能量。所述驱动电路6再控制所述第九MOS管Q9-第十二MOS管Q12闭合或断开，从而将所述无线充电电路1输出的一部分电压整流后，输出至所述高压电池包4；另一部分经过所述变压器T1和所述第二交流-直流转换电路33，以及所述第一稳压电路10或所述第二稳压电路12，输出至所述低压蓄电池5。

在所述电动汽车正常行驶过程中，所述高压电池包4为所述低压蓄电池5供电的过程中，所述驱动电路6控制所述第九MOS管Q9-第十二MOS管Q12闭合或断开，从而产生高频交流的方波，再经过所述变压器T1的变压，所述驱动电路6控制所述第十三MOS管Q13和所述第十四MOS管Q14闭合或断开，从而将所述变压器T1输出的电压进行整流后，产生直流电压，并经过所述第一稳压电路10或所述第二稳压电路12为所述低压蓄电池5供电。

在所述高压电池包4为外部负载供电的过程中，所述驱动电路6控制所述第一开关K1闭合，并控制所述第九MOS管Q9-第十二MOS管Q12闭合或断开，从而产生高频交流的方波，并经过所述无线充电电路1为外部负载供电。

需要说明的是，在采用所述无线充电电路1充电或供电的过程中，所述驱动电路6控制所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4处于断开的状态，寄生在其上的体二极管处于反偏截止的状态，从而保证所述交流充电接口8不带电。

或者，所述驱动电路6控制所述第一开关K1断开，并控制所述第九MOS管Q9-第十二MOS管Q12闭合或断开，从而产生高频交流的方波，所述第一交流-直流转换电路32产生的高频交流方波，经过所述变压器T1的变压、所述二级H桥电路31的逆变和所述一级H桥电路211的逆变，以及所述第一电感Lf1和所述第二电感Lf2的滤波后，由所述交流充电接口8为外部的负载供电。

需要说明的是，在采用所述无线充电电路1充电或供电的过程中，以及所述车载电源系统不工作的过程中，所述驱动电路6控制所述第一MOS管Qf1-第四MOS管Qf4处于断开的状态，寄生在其上的体二极管处于反偏截止的状态，从而保证所述交流充电接口8不带电。

在所述车载电源系统不工作的过程以及通过所述有线充电电路2充电的过程中，所述第一开关K1处于断开的状态，从而确保所述车端接收线圈L1不带电。

这里，所述第一MOS管为P沟道MOS管，其他MOS管为N沟道MOS管。

本实用新型实施例中还包括与外部的驱动电路6连接的无线通讯模块7，所述无线通讯模块7用于接收外部的无线信号，并发送至所述驱动电路6。其中，所述无线信号为无线充电或有线充电等，所述外部驱动电路6根据所述无线通讯模块7输出的无线信号，控制所述第一开关K1的断开与闭合。

本实用新型的上述实施例实现了无线充电功能和有线充电功能，并将两种功能的电路集成在一起，共用直流-直流转换电路，从而降低了车载电源系统的成本和体积，通过在无线充电电路上设置所述第一开关K1，从而在有线充电过程中，无线接口不带电，保证人车安全。

本实用新型实施例还提供一种电动汽车，包括驱动电路6，还包括如上所述的车载电源系统。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种车载电源系统，其特征在于，包括：无线充电电路(1)、有线充电电路(2)、直流-直流转换电路(3)、高压电池包(4)和低压蓄电池(5)；

其中，所述有线充电电路(2)包括：功率因数校正电路(21)和与其连接的第一滤波电路(22)；

其中，所述直流-直流转换电路(3)包括：二级H桥电路(31)、与所述二级H桥电路(31)连接的变压器(T1)、与所述变压器(T1)连接的第一交流-直流转换电路(32)和第二交流-直流转换电路(33)；

所述无线充电电路(1)的一端与地面供电装置连接，另一端与所述变压器(T1)和所述第一交流-直流转换电路(32)连接；所述第一交流-直流转换电路(32)与所述高压电池包(4)连接；所述第二交流-直流转换电路(33)与所述低压蓄电池(5)连接。

2.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，所述无线充电电路(1)包括：车端接收线圈(L1)、第一电容(C1)和第一开关(K1)；

其中，所述车端接收线圈(L1)的一端与所述第一电容(C1)的一端连接，所述车端接收线圈(L1)的另一端与所述变压器(T1)的第一绕组的第一端连接；所述第一电容(C1)的另一端与所述第一开关(K1)的一端连接，所述第一开关(K1)的另一端与所述变压器(T1)的第一绕组的第二端连接；

所述第一开关(K1)还与外部的驱动电路(6)连接。

3.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(21)包括：第一电感(Lf1)、第二电感(Lf2)和一级H桥电路(211)；

其中，所述一级H桥电路(211)包括：栅极均与外部的驱动电路(6)连接的第一金属氧化物半导体MOS管(Qf1)、第二MOS管(Qf2)、第三MOS管(Qf3)和第四MOS管(Qf4)；

所述第一MOS管(Qf1)的漏极与所述第三MOS管(Qf3)的源极和所述第一电感(Lf1)的一端连接，所述第一MOS管(Qf1)的源极与所述第二MOS管(Qf2)的源极连接；

所述第四MOS管(Qf4)的源极与所述第二MOS管(Qf2)的漏极和所述第二电感(Lf2)的一端连接，且所述第四MOS管(Qf4)的漏极与所述第三MOS管(Qf3)的漏极连接；

所述第一电感(Lf1)的另一端与所述第二电感(Lf2)的另一端分别与交流充电接口(8)连接；

所述第一滤波电路(22)连接在所述第二MOS管(Qf2)的源极与所述第四MOS管(Qf4)的漏极之间，且所述第一滤波电路(22)包括并联的第九电容(C9)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)和第十二电容(C12)。

4.根据权利要求3所述的车载电源系统，其特征在于，所述二级H桥电路(31)包括：栅极分别与所述驱动电路(6)连接的第五MOS管(Q5)、第六MOS管(Q6)、第七MOS管(Q7)和第八MOS管(Q8)；

其中，所述第五MOS管(Q5)的源极与所述第七MOS管(Q7)的漏极连接，所述第五MOS管(Q5)的漏极与所述第六MOS管(Q6)的漏极和所述第二MOS管(Qf2)的源极连接；

所述第八MOS管(Q8)的漏极与所述第六MOS管(Q6)的源极连接，所述第八MOS管(Q8)的源极与所述第七MOS管(Q7)的源极和所述第四MOS管(Qf4)的漏极连接。

5.根据权利要求4所述的车载电源系统，其特征在于，所述二级H桥电路(31)与所述变压器(T1)之间连接谐振电路(34)；

其中，所述谐振电路(34)包括：第三电感(L3)和第二电容(C2)；

所述第三电感(L3)的一端与所述第五MOS管(Q5)的源极连接，所述第二电容(C2)的一端与所述第六MOS管(Q6)的源极连接；

所述第三电感(L3)的另一端与所述变压器(T1)的第二绕组的第一端连接，所述第二电容(C2)的另一端与所述第二绕组的第二端连接，且所述第二绕组两端并联第四电感(L4)。

6.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，所述第一交流-直流转换电路(32)包括：栅极均与外部的驱动电路(6)连接的第九MOS管(Q9)、第十MOS管(Q10)、第十一MOS管(Q11)和第十二MOS管(Q12)；

其中，所述第九MOS管(Q9)的源极与所述第十一MOS管(Q11)的漏极和所述变压器(T1)的第一绕组的第二端连接，所述第九MOS管(Q9)的漏极与所述第十MOS管(Q10)的漏极连接；

所述第十二MOS管(Q12)的漏极与所述第十MOS管(Q10)的源极和所述变压器(T1)的第一绕组的第一端连接，所述第十二MOS管(Q12)的源极与所述第十一MOS管(Q11)的源极和所述高压电池包(4)的负极连接；

所述第十MOS管(Q10)的漏极与所述第十二MOS管(Q12)的源极之间连接第二滤波电路(9)，其中，所述第二滤波电路(9)包括并联的第三电容(C3)和第四电容(C4)。

7.根据权利要求6所述的车载电源系统，其特征在于，所述第十MOS管(Q10)的漏极通过第二开关(K2)与所述高压电池包(4)的正极连接，且所述第二开关(K2)的两端并联预充电电阻(R)。

8.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，所述第二交流-直流转换电路(33)包括：栅极均与外部的驱动电路(6)连接的第十三MOS管(Q13)和第十四MOS管(Q14)；

其中，所述第十三MOS管(Q13)的漏极与所述第十四MOS管(Q14)的漏极之间串联所述变压器(T1)的第三绕组和第四绕组；

所述第十三MOS管(Q13)的源极与所述第十四MOS管(Q14)的源极和所述低压蓄电池(5)的负极连接；

在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，与所述第十四MOS管(Q14)的源极之间连接第三滤波电路(35)，其中，所述第三滤波电路(35)包括并联的第五电容(C5)和第六电容(C6)。

9.根据权利要求8所述的车载电源系统，其特征在于，所述第二交流-直流转换电路(33)与所述低压蓄电池(5)之间连接第一稳压电路(10)；

其中，所述第一稳压电路(10)包括：第五电感(L5)、栅极分别与外部的驱动电路(6)连接的第十五MOS管(Q15)、第十六MOS管(Q16)、第十七MOS管(Q17)和第十八MOS管(Q18)；

所述第十五MOS管(Q15)的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十五MOS管(Q15)的源极与所述第五电感(L5)的一端和所述第十六MOS管(Q16)的漏极连接；

所述第五电感(L5)的另一端与所述第十七MOS管(Q17)的漏极和所述第十八MOS管(Q18)的漏极连接；

所述第十六MOS管(Q16)的源极与所述第十七MOS管(Q17)的源极均与所述第十四MOS管(Q14)的源极连接；

所述第十八MOS管(Q18)的源极与所述低压蓄电池(5)的正极连接，且所述第十八MOS管(Q18)的源极与所述第十七MOS管(Q17)的源极之间连接第四滤波电路(11)，其中，所述第四滤波电路(11)包括并联的第七电容(C7)和第八电容(C8)。

10.根据权利要求8所述的车载电源系统，其特征在于，所述第二交流-直流转换电路(33)与所述低压蓄电池(5)之间连接第二稳压电路(12)；

其中，所述第二稳压电路(12)包括：第十九MOS管(Q19)、第六电感(L6)和二极管(D)；

其中，所述第十九MOS管(Q19)的漏极连接在所述第三绕组与所述第四绕组连接的一端，所述第十九MOS管(Q19)的源极与所述第六电感(L6)的一端和所述二极管(D)的负极连接；

所述第六电感(L6)的另一端与低压蓄电池(5)的正极连接，所述二极管(D)的正极与所述第十四MOS管(Q14)的源极连接；

在所述第六电感(L6)的另一端与所述二极管(D)的正极之间连接第五滤波电路(13)，其中，所述第五滤波电路(13)包括并联的第十三电容(C13)和第十四电容(C14)。

11.根据权利要求1所述的车载电源系统，其特征在于，还包括：与外部的驱动电路(6)连接的无线通讯模块(7)。

12.一种电动汽车，包括驱动电路(6)，其特征在于，还包括如权利要求1-11任一项所述的车载电源系统。