CN211930313U - 一种电动汽车电源控制系统及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电动汽车电源控制系统及电动汽车，该系统包括车载慢充充电机OBC、高低压直流转换控制器DCDC、高压检测电路以及集成控制器；其中，所述车载慢充充电机OBC的输出端连接有高压检测电路，在所述车载慢充充电机OBC至所述高压检测电路的连接线路上连接有高压母线继电器；所述高低压直流转换控制器DCDC的输入端连接在所述高压母线继电器与所述高压检测电路之间；所述集成控制器与所述车载慢充充电机OBC、所述高低压直流转换控制器DCDC和所述高压母线继电器分别连接。极大降低了高压直流母线继电器的使用频率，提升了继电器应用的寿命和可靠性，同时提高了高低压直流转换控制器DCDC模块的使用效率，节约了电能，提高了整个电路的可靠性。

Description

一种电动汽车电源控制系统及电动汽车

技术领域

本实用新型涉及电动汽车车载充电机的充电过程控制领域，特别涉及一种电动汽车电源控制系统及电动汽车。

背景技术

当前，纯电动汽车均配置有车载慢充充电机OBC、高低压直流转换控制器DCDC，其中：车载慢充充电机OBC用于将220V交流电转化为直流电，对高压动力电池进行充电；高低压直流转换控制器DCDC用于将动力电池的高压直流电转化为低压直流电，供整车低压用电器用，并对整车低压蓄电池进行充电。

车载慢充充电机OBC与高低压直流转换控制器DCDC模块进行深度集成为集成电源控制器的示意图如图1所示：

车载慢充充电机OBC、高低压直流转换控制器DCDC功率回路分别独立，分别受集成控制器控制。但是高压侧直流母线共用一个高压检测模块、高压母线继电器及EMC滤波模块。由此电路可知，当车载慢充充电机OBC、高低压直流转换控制器DCDC分别工作时，均需闭合输出继电器。而高压直流母线继电器的作用为隔离高压与集成电源控制器。由于车载慢充充电机OBC在给动力电池充电时需预先建压才可对动力电池充电，因此高压继电器必不可少。而高低压直流转换控制器DCDC可通过高压检测信息执行是否开管工作，因此高低压直流转换控制器DCDC输入端的高压继电器是非必须的。此外，车载电源的高压母线继电器为非车规级的，对于使用寿命有次数的要求。高低压直流转换控制器DCDC在行车、充电时均需工作，而车载慢充充电机OBC只在慢充时工作。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电动汽车电源控制系统及电动汽车，用以解决现有技术中高压直流母线继电器在行车、快充充电以及慢充充电时均需工作，而导致的及电器使用寿命较短，整车安全性较低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种电动汽车电源控制系统，包括：

车载慢充充电机OBC、高低压直流转换控制器DCDC、高压检测电路以及集成控制器；

其中，所述车载慢充充电机OBC的输出端连接有高压检测电路，在所述车载慢充充电机OBC至所述高压检测电路的连接线路上连接有高压母线继电器；所述高低压直流转换控制器DCDC的输入端连接在所述高压母线继电器与所述高压检测电路之间；

所述集成控制器与所述车载慢充充电机OBC、所述高低压直流转换控制器DCDC和所述高压母线继电器分别连接。

进一步地，所述车载慢充充电机OBC包括：依次连接的第一整流电路、功率因数校正电路PFC、第一逆变电路、第一调压电路、第二整流电路和母线电容；

其中，所述第一整流电路的第一端与交流输入端连接，第二端与所述功率因数校正电路PFC连接，所述母线电容并联连接于所述第二整流电路和所述高压母线继电器之间。

进一步地，所述高低压直流转换控制器DCDC包括：依次连接的第二逆变电路、第二调压电路、第三整流电路和第一电容；

其中，所述第二逆变电路的第一端为所述高低压直流转换控制器DCDC的输入端，连接在所述高压母线继电器与所述高压检测电之间；所述第二逆变电路的第二端与所述第二调压电路连接，所述第一电容并联连接于第三整流电路和低压直流输出端之间。

进一步地，所述系统还包括电磁干扰滤波电路，所述电磁干扰滤波电路第一端与所述高压检测电路连接。

进一步地，所述系统还包括第二电容，所述第二电容第一端与所述电磁干扰滤波电路第二端连接，第二端与高压直流输出端连接。

本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括交流输入端、高压输出端以及低压输出端，还包括如上所述的电动汽车电源控制系统。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型重新设计了集成电源控制器的高压直流侧电路，将高压直流侧电路中的高压母线继电器设计在了车载慢充充电机OBC的输出端，使得集成电源控制器的高压直流侧电路只在需要用到车载慢充充电机OBC进行充电的时候才需要闭合所述高压母线继电器，解决了现有技术中无论是行车、快充充电时，高低压直流转换控制器DCDC工作时还是车载慢充充电机OBC进行充电的时都需要闭合所述高压母线继电器的问题。现有电动汽车大部分是快充充电，所以极大降低了高压直流母线继电器的使用频率，提升了继电器应用的寿命和可靠性，同时提升了集成电源控制器中高低压直流转换控制器DCDC模块的使用效率，节约了电能，提高整个电路的可靠性。

附图说明

图1表示现有技术中电动汽车电源控制系统的电路示意图；

图2表示本实用新型实施例的电动汽车电源控制系统电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

本实用新型针对现有技术中高压直流母线继电器在行车、快充充电以及慢充充电时均需工作，而导致的及电器使用寿命较短，整车安全性较低的问题，提供一种电动汽车电源控制系统及电动汽车。

如图2所示，本实用新型实施例提供了一种电动汽车电源控制系统，包括：

车载慢充充电机OBC1、高低压直流转换控制器DCDC2、高压检测电路3以及集成控制器；

其中，所述车载慢充充电机OBC1的输出端连接有高压检测电路3，在所述车载慢充充电机OBC1至所述高压检测电路3的连接线路上连接有高压母线继电器S；所述高低压直流转换控制器DCDC2的输入端连接在所述高压母线继电器S与所述高压检测电路3之间；

所述集成控制器与所述车载慢充充电机OBC1、所述高低压直流转换控制器DCDC2和所述高压母线继电器S分别连接。

举例说明，本实用新型实施例的所述电动汽车电源控制系统可以通过以下方法实现：所述集成控制器控制所述车载充电机OBC1与所述高低压直流转换控制器DCDC2对电动汽车进行充电，当所述电动汽车电源控制系统接收到整车控制器发送来的车辆处于行车模式或快充模式的信号，且所述高压检测电路检测到高压信号时，所述高低压直流转换控制器DCDC2开启工作模式，将电压转换为第一直流电压；当所述电动汽车电源控制系统接收到整车控制器发送来的车辆处于慢充模式的信号，且所述高压检测电路检测到高压信号时，所述车载充电机OBC1建立高压，当所述车载充电机OBC1建立的高压达到第二直流电压时，所述高压母线继电器S闭合。

本实用新型重新设计了集成电源控制器的高压直流侧电路，将高压直流侧电路中的高压母线继电器设计在了车载慢充充电机OBC的输出端，使得集成电源控制器的高压直流侧电路只在需要用到车载慢充充电机OBC进行充电的时候才需要闭合所述高压母线继电器，解决了现有技术中无论是行车、快充充电时，高低压直流转换控制器DCDC工作时还是车载慢充充电机OBC进行充电的时都需要闭合所述高压母线继电器的问题。现有电动汽车大部分是快充充电，所以极大降低了高压直流母线继电器的使用频率，提升了继电器应用的寿命和可靠性，同时提升了集成电源控制器中高低压直流转换控制器DCDC模块的使用效率，节约了电能，提高整个电路的可靠性。

可选地，所述车载慢充充电机OBC1包括：依次连接的第一整流电路、功率因数校正电路PFC、第一逆变电路、第一调压电路11、第二整流电路和母线电容C；

其中，所述第一整流电路的第一端与交流输入端连接，第二端与所述功率因数校正电路PFC连接，所述母线电容C并联连接于所述第二整流电路和所述高压母线继电器S之间。

这里，通过所述第一整流电路、功率因数校正电路PFC、第一逆变电路、第一调压电路11、第二整流电路以及母线电容C将电动汽车进行慢充充电时输入端的电压调整为输出端需要电压值的稳定的电压，提高电路的稳定性。

可选地，所述高低压直流转换控制器DCDC2包括：依次连接的第二逆变电路、第二调压电路21、第三整流电路和第一电容C1；

其中，所述第二逆变电路的第一端为所述高低压直流转换控制器DCDC2的输入端，连接在所述高压母线继电器S与所述高压检测电路3之间；所述第二逆变电路的第二端与所述第二调压电路21连接，所述第一电容C1并联连接于第三整流电路和低压直流输出端之间。

这里，通过第二逆变电路、第二调压电路21、第三整流电路和第一电容C1将电动汽车进行块充充电时输入端的电压调整为输出端需要电压值的稳定的电压，提高电路的稳定性。

可选地，所述系统还包括电磁干扰滤波电路4，所述电磁干扰滤波电路4第一端与所述高压检测电路3连接。

通过所述电磁干扰滤波电路4，使得所述车载慢充充电机OBC1输出端输出的电压更稳定，提高电路的稳定性。

可选地，所述系统还包括第二电容C2，所述第二电容C2第一端与所述电磁干扰滤波电路4第二端连接，第二端与高压直流输出端连接。

通过所述第二电容C2，避免电路中电压突变，使得所述车载慢充充电机OBC1输出端输出的电压更稳定，提高了电路的稳定性。

本实用新型实施例还提供了一种电动汽车，包括交流输入端、高压输出端以及低压输出端，还包括如上所述的电动汽车电源控制系统。

本实用新型重新设计了集成电源控制器的高压直流侧电路，将高压直流侧电路中的高压母线继电器设计在了车载慢充充电机OBC的输出端，使得集成电源控制器的高压直流侧电路只在需要用到车载慢充充电机OBC进行充电的时候才需要闭合所述高压母线继电器，解决了现有技术中无论是行车、快充充电时，高低压直流转换控制器DCDC工作时还是车载慢充充电机OBC进行充电的时都需要闭合所述高压母线继电器的问题。现有电动汽车大部分是快充充电，所以极大降低了高压直流母线继电器的使用频率，提升了继电器应用的寿命和可靠性，同时提升了集成电源控制器中高低压直流转换控制器DCDC模块的使用效率，节约了电能。因此，通过调整集成电源控制器的高压直流侧的电路，以及配合相应的控制策略，可减少高压直流母线继电器的使用频率，提高整个电路的可靠性。

以上所述的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人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电动汽车电源控制系统，其特征在于，包括：

车载慢充充电机OBC(1)、高低压直流转换控制器DCDC(2)、高压检测电路(3)以及集成控制器；

其中，所述车载慢充充电机OBC(1)的输出端连接有高压检测电路(3)，在所述车载慢充充电机OBC(1)至所述高压检测电路(3)的连接线路上连接有高压母线继电器(S)；所述高低压直流转换控制器DCDC(2)的输入端连接在所述高压母线继电器(S)与所述高压检测电路(3)之间；

所述集成控制器与所述车载慢充充电机OBC(1)、所述高低压直流转换控制器DCDC(2)和所述高压母线继电器(S)分别连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电源控制系统，其特征在于，所述车载慢充充电机OBC(1)包括：依次连接的第一整流电路、功率因数校正电路PFC、第一逆变电路、第一调压电路(11)、第二整流电路和母线电容(C)；

其中，所述第一整流电路的第一端与交流输入端连接，第二端与所述功率因数校正电路PFC连接，所述母线电容(C)并联连接于所述第二整流电路和所述高压母线继电器(S)之间。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电源控制系统，其特征在于，所述高低压直流转换控制器DCDC(2)包括：依次连接的第二逆变电路、第二调压电路(21)、第三整流电路和第一电容(C1)；

其中，所述第二逆变电路的第一端为所述高低压直流转换控制器DCDC(2)的输入端，连接在所述高压母线继电器(S)与所述高压检测电路(3)之间；所述第二逆变电路的第二端与所述第二调压电路(21)连接，所述第一电容(C1)并联连接于第三整流电路和低压直流输出端之间。

4.根据权利要求1所述的电动汽车电源控制系统，其特征在于，所述系统还包括电磁干扰滤波电路(4)，所述电磁干扰滤波电路(4)第一端与所述高压检测电路(3)连接。

5.根据权利要求4所述的电动汽车电源控制系统，其特征在于，所述系统还包括第二电容(C2)，所述第二电容(C2)第一端与所述电磁干扰滤波电路(4)第二端连接，第二端与高压直流输出端连接。

6.一种电动汽车，其特征在于，包括交流输入端、高压输出端以及低压输出端，还包括如权利要求1至5任一项所述的电动汽车电源控制系统。

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