CN211556951U - 一种电源电路及辅助电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电源电路及辅助电源电路，其中电源电路包括直流电源单元和辅助电源单元，其中直流电源单元包括串联的AC/DC变换器和DC/DC变换器，用于将交流端的交流电转换为直流充电端的直流电输出；辅助电源单元包括反激电源，反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时反激电源的负极输入端连接于AC/DC变换器和DC/DC变换器交汇的中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，并且反激电源的输出端具有至少两个输出路径；使得辅助电源电路接线方式结构简单且可靠性高，既可以在充电机待机状态下给MCU提供稳定的电压，又可以安全可靠地给直流充电接口、低压辅助电源和MCU提供稳定的电压。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车辅助电源电路，尤其涉及一种应用于电动汽车双向并网直流充电机的辅助电源电路。
背景技术
随着人们环保意识的增强及政府政策的引导，电动汽车获得了广泛的发展。充电机是电动汽车的重要基础支撑，是实现电动汽车产业化和推广普及的关键条件，对电动汽车的产业发展具有重大影响。电动汽车的充电方案一般分为快充和慢充，现有快充充电机通常选用直流充电机，直流充电机的充电接口包含直流电源、低压辅助电源及其他。低压辅助电源电压一般为12V，一方面为灯光和刮水器等低压电器供电，另一方面为整车控制器、电池管理系统等辅助部件供电。目前市面上常用的低压辅助电源的取电方式是AC/DC输出的中间直流母线电压经由反激电源电路得到稳定的12V电压。
目前主流的V2G技术理念，是指在给电动汽车充电之余，将多余的电能反馈给电网，在一定程度上缓解电网压力，同时又给车主带来一定的经济利益，因此双向并网直流充电机具有一定的优势。德国标准ADE0126-1-1指出对于具有V2G功能的充电机需要在中心线和相线上至少安装一组继电器用于断开充电机与电网交流侧的连接，因此，需要一个AC交流侧取电的低压辅助电源在充电机处于待机状态时可以给MCU单元提供稳定的电压，控制输入继电器的通断。传统的做法是设计两个低压辅助电源电路，参见图1，具体地，第一反激电源单元的输入端连接中间直流母线，第一反激电源单元的输出端连接直流充电机接口的低压辅助电源接口(A+和A-)，第二反激电源单元的输入端连接整流桥的输出端，第二反激电源单元的输出端连接MCU的输入端，增加两个低压辅助电路就会增大充电机的体积，同时提高了生产成本。
实用新型内容
本实用新型提供的一种电源电路及辅助电源电路，解决了传统技术中采用两个低压辅助电路时增大充电机的体积且提高生产成本的问题，使得辅助电源电路接线方式结构简单且可靠性高，既可以在充电机待机状态下给MCU提供稳定的电压，又可以在充电机工作时安全可靠地给直流充电接口、低压辅助电源和MCU提供稳定的电压。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
本实用新型一方面提供一种电源电路，包括直流电源单元和辅助电源单元，其中所述直流电源单元包括串联的AC/DC变换器和DC/DC变换器，用于将交流端的交流电转换为直流充电端的直流电输出；所述辅助电源单元包括反激电源，所述反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在所述反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时所述反激电源的负极输入端连接于AC/DC变换器和DC/DC变换器交汇的中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，所述反激电源的输出端具有至少两个输出路径。
进一步地，所述整流桥的正极输出端连接所述第一防逆流二极管D1的阳极，所述第一防逆流二极管D1的阴极连接所述反激电源的正极输入端，所述整流桥的负极输出端连接所述反激电路的负极输入端；同时，所述第二防逆流二极管D2的阳极连接所述中间直流母线的正极输出，所述第二防逆流二极管D2的阴极连接所述反激电源单元的正极输入端，所述中间直流母线的负极输出连接所述反激电源单元的负极输入端。
进一步地，所述反激电源输出端的第一输出路径为MCU供电，所述反激电源输出端的第二输出路径为所述直流充电端提供低压辅助电源。
进一步地，所述直流电源单元中，所述AC/DC变换器的输入端经常开继电器连接于交流端，所述常开继电器由MCU控制开关。
进一步地，所述直流电源单元中，所述整流桥经过EMI连接于所述交流端。
本实用新型的另一方面提供一种辅助电源电路，包括反激电源，所述反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在所述反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时所述反激电源的负极输入端连接于中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，所述反激电源的输出端具有至少两个输出路径。
进一步地，所述中间直流母线为直流电源单元中的AC/DC变换器输出和DC/DC变换器输入的交汇点。
进一步地，所述整流桥的正极输出端连接所述第一防逆流二极管D1的阳极，所述第一防逆流二极管D1的阴极连接所述反激电源的正极输入端，所述整流桥的负极输出端连接所述反激电路的负极输入端；同时，所述第二防逆流二极管D2的阳极连接所述中间直流母线的正极输出，所述第二防逆流二极管D2的阴极连接所述反激电源单元的正极输入端，所述中间直流母线的负极输出连接所述反激电源单元的负极输入端。
有益技术效果：
1、本实用新型提供一种电源电路，包括直流电源单元和辅助电源单元，其中所述直流电源单元包括串联的AC/DC变换器和DC/DC变换器，用于将交流端的交流电转换为直流充电端的直流电输出；所述辅助电源单元包括反激电源，所述反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在所述反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时所述反激电源的负极输入端连接于AC/DC变换器和DC/DC变换器交汇的中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，所述反激电源的输出端具有至少两个输出路径，解决了传统技术中采用两个低压辅助电路时增大充电机的体积且提高生产成本的问题，使得辅助电源电路结构简单且可靠性高；
2、本实用新型中，所述反激电源输出端的第一输出路径为MCU供电，所述反激电源输出端的第二输出路径为所述直流充电端提供低压辅助电源，反激电源电路两种供电方式可以实现不冲突且冗余充电，无需采用其他辅助电源，提高了空间利用率并且成本降低；
3、本实用新型中，所述整流桥的正极输出端连接所述第一防逆流二极管D1的阳极，所述第一防逆流二极管D1的阴极连接所述反激电源的正极输入端，所述整流桥的负极输出端连接所述反激电路的负极输入端；同时，所述第二防逆流二极管D2的阳极连接所述中间直流母线的正极输出，所述第二防逆流二极管D2的阴极连接所述反激电源单元的正极输入端，所述中间直流母线的负极输出连接所述反激电源单元的负极输入端，防逆流二极管D1使得电流不会反向流到交流电的输入端，且当中间直流母线发生故障时，由于防逆流二极管D2的限流作用，辅助电源电路仍然能够独立给MCU及低压辅助电源接口提供稳定电压。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为传统方式下的一种电源电路的结构示意图；
图2为本实用新型所述的一种电源电路的结构示意图。
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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
下面结合附图对本实用新型的实施方式进行详细说明。
本实用新型一方面公开一种电源电路，包括直流电源单元和辅助电源单元，参见图2，其中直流电源单元包括串联的AC/DC变换器和DC/DC变换器，用于将交流端的交流电转换为直流充电端的直流电输出，具体地，AC/DC变换器的输入端经常开继电器K连接于交流端，AC/DC变换器的输出端与DC/DC变换器的输入端交汇点为中间直流母线，DC/DC变换器的输出端与直流充电机接口的DC+端和DC-端相连，直流充电机接口的DC+端和DC-端给动力电池提供能量，常开继电器K由MCU控制。
根据本实用新型的一个实施例，辅助电源单元包括反激电源，反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，具体地，整流桥经过EMI连接于交流端，且在反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时反激电源的负极输入端连接于AC/DC变换器和DC/DC变换器交汇的中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，优选地，中间直流母线为直流电源单元中的AC/DC变换器输出和DC/DC变换器输入的交汇点，反激电源的输出端具有至少两个输出路径，反激电源输出端的第一输出路径为MCU供电，反激电源输出端的第二输出路径为直流充电端提供低压辅助电源，具体地，反激电源输出端的第二输出路径连接直流充电机的低压辅助电源接口的A+端和A-端，反激电源电路两种供电方式可以实现不冲突且冗余充电，无需采用其他辅助电源，提高了空间利用率并且降低了成本，解决了传统技术中采用两个低压辅助电路时增大充电机的体积且提高生产成本的问题，使得辅助电源电路结构简单且可靠性高。
根据本实用新型的一个实施例，整流桥的正极输出端连接第一防逆流二极管D1的阳极，第一防逆流二极管D1的阴极连接反激电源的正极输入端，整流桥的负极输出端连接反激电路的负极输入端，防逆流二极管D1使得电流不会反向流到交流电的输入端；同时，第二防逆流二极管D2的阳极连接中间直流母线的正极输出，第二防逆流二极管D2的阴极连接反激电源单元的正极输入端，中间直流母线的负极输出连接反激电源单元的负极输入端，当中间直流母线发生故障时，由于防逆流二极管D2的限流作用，辅助电源电路仍然能够独立给MCU及低压辅助电源接口提供稳定电压。
本实用新型另一方面公开一种辅助电源电路，包括反激电源，反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时反激电源的负极输入端连接于中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，反激电源的输出端具有至少两个输出路径，当直流充电机处于待机状态时，220V交流电经EMI、整流桥和第一防逆流二极管D1供电给反激电路单元；当直流充电机工作时，AC/DC变换器与DC/DC变换器相连的中间直流母线电压供电给反激电路单元，直流充电机工作时，AC/DC变换器整流后的中间直流母线电压控制为390V，此时整流桥输出的最大电压低于390V，该供电支路不工作，并且在第一防逆流二极管D1的作用下，电流不会反向流到220V交流输入端，反激电路单元两种输出路径可以实现不冲突且冗余充电，无需采用其他辅助电源，提高了空间利用率并且降低了成本。另外，直流充电机工作过程中如果中间直流母线发生故障，由于第二防逆流二极管D2的限流作用，辅助电源电路仍然能够独立给MCU及低压辅助电源接口提供稳定电压，用于控制直流充电机工作并且使直流充电机和交流电网以及充电直流接口可靠断开。
作为本实用新型的优选技术方案，整流桥的正极输出端连接第一防逆流二极管D1的阳极，第一防逆流二极管D1的阴极连接反激电源的正极输入端，整流桥的负极输出端连接反激电路的负极输入端；同时，第二防逆流二极管D2的阳极连接中间直流母线的正极输出，第二防逆流二极管D2的阴极连接反激电源单元的正极输入端，中间直流母线的负极输出连接反激电源单元的负极输入端。
以上的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种电源电路，其特征在于，包括：
直流电源单元，所述直流电源单元包括串联的AC/DC变换器和DC/DC变换器，用于将交流端的交流电转换为直流充电端的直流电输出；
辅助电源单元，所述辅助电源单元包括反激电源，所述反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在所述反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时所述反激电源的负极输入端连接于AC/DC变换器和DC/DC变换器交汇的中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，所述反激电源的输出端具有至少两个输出路径。
2.根据权利要求1所述的一种电源电路，其特征在于，所述整流桥的正极输出端连接所述第一防逆流二极管D1的阳极，所述第一防逆流二极管D1的阴极连接所述反激电源的正极输入端，所述整流桥的负极输出端连接所述反激电路的负极输入端；同时，所述第二防逆流二极管D2的阳极连接所述中间直流母线的正极输出，所述第二防逆流二极管D2的阴极连接所述反激电源单元的正极输入端，所述中间直流母线的负极输出连接所述反激电源单元的负极输入端。
3.根据权利要求1所述的一种电源电路，其特征在于，所述反激电源输出端的第一输出路径为MCU供电，所述反激电源输出端的第二输出路径为所述直流充电端提供低压辅助电源。
4.根据权利要求1所述的一种电源电路，其特征在于，所述直流电源单元中，所述AC/DC变换器的输入端经常开继电器连接于交流端，所述常开继电器由MCU控制开关。
5.根据权利要求1所述的一种电源电路，其特征在于，所述直流电源单元中，所述整流桥经过EMI连接于所述交流端。
6.一种辅助电源电路，其特征在于，包括反激电源，所述反激电源的正极输入端经整流桥连接于交流端，且在所述反激电源和整流桥之间配置第一防逆流二极管D1，同时所述反激电源的负极输入端连接于中间直流母线且在该连接电路上配置第二防逆流二极管D2，所述反激电源的输出端具有至少两个输出路径。
7.根据权利要求6所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述中间直流母线为直流电源单元中的AC/DC变换器输出和DC/DC变换器输入的交汇点。
8.根据权利要求6所述的一种辅助电源电路，其特征在于，所述整流桥的正极输出端连接所述第一防逆流二极管D1的阳极，所述第一防逆流二极管D1的阴极连接所述反激电源的正极输入端，所述整流桥的负极输出端连接所述反激电路的负极输入端；同时，所述第二防逆流二极管D2的阳极连接所述中间直流母线的正极输出，所述第二防逆流二极管D2的阴极连接所述反激电源单元的正极输入端，所述中间直流母线的负极输出连接所述反激电源单元的负极输入端。
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| CN202020219075.XU CN211556951U (zh) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | 一种电源电路及辅助电源电路 |
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| CN211556951U true CN211556951U (zh) | 2020-09-22 |
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| CN202020219075.XU Active CN211556951U (zh) | 2020-02-27 | 2020-02-27 | 一种电源电路及辅助电源电路 |
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| CN (1) | CN211556951U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112821539A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 科华恒盛股份有限公司 | 辅助电源供电装置及供电系统 |
-
2020
- 2020-02-27 CN CN202020219075.XU patent/CN211556951U/zh active Active
Cited By (2)
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| CN112821539A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 科华恒盛股份有限公司 | 辅助电源供电装置及供电系统 |
| CN112821539B (zh) * | 2020-12-31 | 2024-01-02 | 厦门科华数能科技有限公司 | 辅助电源供电装置及供电系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Address after: Room 354, No. 18, Xinya Road, Wujin high tech Industrial Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee after: Guochuang mobile energy innovation center (Jiangsu) Co.,Ltd. Address before: Room 354, No. 18, Xinya Road, Wujin high tech Industrial Development Zone, Changzhou City, Jiangsu Province Patentee before: National innovation energy automobile intelligent energy equipment innovation center (Jiangsu) Co.,Ltd. |
|
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