CN212463070U - Dcdc变换器、车载充电装置、系统及交通工具 - Google Patents

Dcdc变换器、车载充电装置、系统及交通工具 Download PDF

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CN212463070U CN202020771138.2U CN202020771138U CN212463070U CN 212463070 U CN212463070 U CN 212463070U CN 202020771138 U CN202020771138 U CN 202020771138U CN 212463070 U CN212463070 U CN 212463070U
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Abstract

本申请提供一种DCDC变换器、车载充电装置、系统及交通工具，涉及车载充电技术领域。该DCDC变换器包括：第一直流电源端、主变压器、位于所述主变压器的副边侧的第一部分电路、位于所述主变压器的原边侧的第二部分电路及第二直流电源端；所述第一直流电源端用于连接所述车载充电系统的低压电池，所述第二直流电源端用于连接所述车载充电系统的车载充电机。相对于现有技术，可以省去OBC与高压电池侧的预充电路，这样不仅提高了OBC的功率密度与安全性，也降低了OBC与整车的成本。

Description

DCDC变换器、车载充电装置、系统及交通工具
技术领域
本申请涉及车载充电技术领域，具体而言，涉及一种DCDC 变换器、车载充电装置、系统及交通工具。
背景技术
车载充电装置在充电的过程中，如果充电电压过高会导致充电电流非常大，可能损害母线和电容，所以，现有技术中，为了限制充电电流，通常在车载充电装置中增加预充电过程，从而达到保护电路的目的。
由于车载充电机(On board charger，OBC)的母线上并有容值较大的电解电容，用来实现稳压的功能，因此传统的预充电路通常在车载充电机启动前对母线电容进行预充，从而抑制输入脉冲电流，其中，预充电路由一个继电器与电阻组成；或者在高压电池侧的母线上，为了防止浪涌电流，增加了一组预充电路。
但是这样额外设置预充电路，虽然保证了电路安全，但是造成车载充电机的体积较大，成本较高等问题。
实用新型内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种DCDC变换器、车载充电装置、系统及交通工具，可以省去 OBC与高压电池侧的预充电路，这样不仅提高了OBC的功率密度与安全性，也降低了OBC与整车的成本。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请一实施例提供了一种用于车载充电系统的 DCDC变换器，包括：
第一直流电源端、主变压器、位于所述主变压器的副边侧的第一电路、位于所述主变压器的原边侧的第二电路及第二直流电源端；
所述第一直流电源端用于连接所述车载充电系统的低压电池，所述第二直流电源端用于连接所述车载充电系统的车载充电机；
所述第一电路包括：从变压器和副边开关管，所述从变压器的次级电感的一端与所述第一直流电源端的正极连接，所述从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感连接；所述从变压器的次级电感的另一端还通过所述副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；
所述从变压器的初级电感的一端接地，所述从变压器的初级电感的另一端通过二极管与所述第二直流电源端的正极连接；
所述第二电路包括：原边电容和原边开关管，所述主变压器的初级电感的一端通过两个所述原边开关管分别与所述第二直流电源端的正极和负极连接；所述主变压器的初级电感的另一端通过两个所述原边电容分别与所述第二直流电源端的正极和负极连接。
进一步地，所述从变压器包括：第一从变压器和第二从变压器；所述副边开关管包括：第一副边开关管和第二副边开关管；
所述第一从变压器和所述第二从变压器的次级电感的一端均与所述第一直流电源端的正极连接，所述第一从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感的一端连接，所述第二从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感的另一端连接；
所述第一从变压器的次级电感的另一端通过所述第一副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；所述第二从变压器的次级电感的另一端通过所述第二副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；
所述第一从变压器和所述第二从变压器的初级电感的一端均接地，所述第一从变压器和所述第二从变压器的初级电感的另一端分别通过一个二极管与所述第二直流电源端的正极连接。
进一步地，所述从变压器为一个变压器；所述副边开关管包括：第三副边开关管和第四副边开关管；
所述从变压器的次级电感的另一端通过所述第三副边开关管与所述主变压器的次级电感的一端连接；所述从变压器的次级电感的另一端还通过所述第四副边开关管与所述主变压器的次级电感的另一端连接；
所述主变压器的次级电感的中间位置与所述第一直流电源端的负极连接。
进一步地，所述第一直流电源端和所述第二直流电源端分别并联有一个电容。
第二方面，本申请另一实施例提供了一种车载充电装置，包括：交流输入端、车载充电机、第一DCDC变换器、高压电池和低压电池；
其中，所述交流输入端通过所述车载充电与所述高压电池连接；
所述第一DCDC变换器为上述第一方面中任一所述的变换器；
所述第一DCDC变换器的第一直流电源端与所述低压电池连接，所述第一DCDC变换器的第二直流电源端与所述车载充电机连接。
进一步地，所述车载充电机包括：电路模块和第二DCDC变换器；所述交流输入端通过所述电路模块与所述第二DCDC变换器的一端连接，所述第二DCDC变换器的另一端与所述高压电池连接；
所述第二直流电源端与所述第二DCDC变换器的一端，或者, 与所述第二DCDC变换器的另一端连接。
进一步地，所述电路模块为：整流电路或校正电路；所述第二 DCDC变换器为双向隔离DCDC变换器或单向隔离DCDC变换器。
第三方面，本申请另一实施例提供了一种车载充电系统，包括：车载充电装置及控制电路；其中：
所述车载充电装置包括：交流输入端、车载充电机、DCDC变换器、高压电池和低压电池；
所述控制电路与所述车载充电装置电连接，用于控制车载充电装置的工作状态。
进一步地，所述车载充电机包括：电路模块和第二DCDC变换器；交流输入端通过所述电路模块与所述第二DCDC变换器的一端连接，所述第二DCDC变换器的另一端与所述高压电池连接；
第二直流电源端与所述第二DCDC变换器的一端，或者,与所述第二DCDC变换器的另一端连接。
第四方面，本申请另一实施例提供了一种交通工具，包括上述第三方面所述的车载充电系统。
本申请的有益效果是：采用本申请提供的用于车载充电系统的DCDC变换器，可以在反向充电时，由从变压器、副边开关管以及该从变压器的初级电感连接的二极管构成反激(Flyback) 电路，利用该反激电路对副边开关管进行控制，使得副边开关管闭合时，通过连接低压电池的第一直流电源端，使得低压电池为从变压器的初级电感，即励磁电感充能；当副边开关管断开时，从变压器的励磁电感的能量可传输到原边电容，实现能量的反向流动，即实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例提供的DCDC变换器的结构示意图；
图2为本申请另一实施例提供的DCDC变换器的结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图4为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图5为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图6为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图7为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图8为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图9为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图10为本申请另一实施例提供的车载充电装置的结构示意图；
图11为本申请一实施例提供的车载充电系统的结构示意图。
附图说明：100-DCDC变换器；110-第一电路；120-第二电路；130-主变压器；140-第一直流电源端；150-第二直流电源端； 200-车载充电装置；210-交流输入端；220-车载充电机；221-电路模块；221a-矫正电路；221b-整流电路；222-第二DCDC变换器；222a-双向隔离DCDC变换器；222b-单向隔离DCDC变换器；230-第一DCDC变换器；240-低压电池；250-高压电池；300- 车载充电系统；310-控制电路。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
图1为本申请一实施例提供的一种DCDC变换器的结构示意图，如图1所示，该DCDC变换器100可以为大功率DCDC 变换器，其可包括：第一直流电源端140、主变压器130、位于主变压器130的副边侧的第一电路110、位于主变压器130的原边侧的第二电路120及第二直流电源端150。
其中，第一直流电源端140用于连接车载充电系统的低压电池，第二直流电源端150用于连接车载充电系统的车载充电机。
第一电路110包括：从变压器和副边开关管，从变压器的次级电感的一端与第一直流电源端140的正极连接，从变压器的次级电感的另一端与主变压器130的次级电感连接；从变压器的次级电感的另一端还通过副边开关管与第一直流电源端140的负极连接。
从变压器的初级电感的一端接地，从变压器的初级电感的另一端通过二极管与第二直流电源端150的正极连接。
第二电路120包括：原边电容和原边开关管，主变压器130的初级电感的一端通过两个原边开关管分别与第二直流电源端150的正极和负极连接；主变压器130的初级电感的另一端通过两个原边电容分别与第二直流电源端150的正极和负极连接。
上述图1所示的DCDC变换器100中，主变压器130的原副边的线圈比可以为n2:1。从变压器可以包括一个变压器，或者，两个变压器，或者多个变压器。无论是几个变压器，从变压器的原副边的线圈比均可以为n1:1。其中，n1可与n2不同。
原边开关管与副边开关管均可以为金属氧化物半导体((metal oxidesemiconductor，MOS)场效应晶体管，当然，也可以为其它形式的开关管，本申请不对此限制。
本实施例提供的DCDC转换器，在正向充电时，由原边电容、原边开关管、主变压器、副边开关管、从变压器的励磁电感构成主变压器原边半桥、副边倍流整流电路，通过一端连接车载充电机的第二直流电源端、另一端连接低压电池的第一直流电源端，实现车载充电机给低压电池的正向充电。
同时，还可在反向充电时，由从变压器、副边开关管以及该从变压器的初级电感连接的二极管构成反激(Flyback)电路，利用该反激电路对副边开关管进行控制，使得副边开关管闭合时，通过连接的低压电池的第一直流电源端，是的低压电池为从变压器的励磁电感充能；当副边开关管断开时，从变压器的励磁电感的能量传输到原边电容，实现能量的反向流动，即实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对 OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
本申请下述实施例可分别通过两个从变压器、一个从变压器的实现示例，对本申请所提供的DCDC转换器进行说明。其中，图1为两个从变压器的一种可能示例。
继续参照图1，可选地，从变压器可以包括：第一从变压器 T1和第二从变压器T2；副边开关管可包括：第一副边开关管SR1 和第二副边开关管SR2。
具体地，第一从变压器T1和第二从变压器T2的次级电感的一端均与第一直流电源端的正极连接，第一从变压器T1的次级电感的另一端与主变压器T3的次级电感的一端连接，第二从变压器T2的次级电感的另一端与主变压器T3的次级电感的另一端连接。
第一从变压器T1的次级电感的另一端通过第一副边开关管 SR1与第一直流电源端的负极连接；第二从变压器T2的次级电感的另一端通过第二副边开关管SR2与第一直流电源端的负极连接。
第一从变压器T1和第二从变压器T2的初级电感的一端均接地，第一从变压器T1和第二从变压器T2的初级电感的另一端分别通过二极管D1、D2与第二直流电源端的正极连接。
此实施例中，DCDC变换器在正向充电时，由原边电容C1、C2、原边开关管P1、主变压器T3、第一副边开关管SR1、第二副边开关管SR2、第一从变压器T1的励磁电感、第二从变压器T2的励磁电感构成主变压器原边半桥、副边倍流整流电路，通过连接车载充电机的第二直流电源端、连接低压电池的第一直流电源端，实现车载充电机给低压电池的正向充电。
同时，此实施例中的DCDC变换器100在反向充电时，由第一从变压器T1、第二从变压器T2、第一副边开关管SR1、第二副边开关管SR2、第一从变压器T1的初级电感连接的二极管 D1、第二从变压器T2的初级电感连接的二极管D2构成反激电路，并利用该反激电路对第一副边开关管SR1和第二副边开关管SR2进行控制，使得第一副边开关管SR1和第二副边开关管 SR2闭合时，通过连接低压电池的第一直流电源端，使得低压电池为第一从变压器T1的初级电感和第二从变压器T2的初级电感充能；当第一副边开关管SR1和第二副边开关管SR2均断开时，第一从变压器T1的励磁电感和第二从变压器T2的励磁电感的能量可传输到原边电容C1、C2，实现能量的反向流动，实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC 与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
另一实施例中，本申请还提供一种包括一个从变压器的DCDC 变换器的实现示例。图2为本申请另一实施例提供的DCDC变换器的结构示意图。如图2所示，DCDC变换器100中从变压器可以包括一个从变压器T4；副边开关管可以包括：第三副边开关管SR3 和第四副边开关管SR4。
从变压器T4的次级电感的另一端通过第三副边开关管SR3与主变压器T3的次级电感的一端连接；从变压器T4的次级电感的另一端还通过第四副边开关管SR4与主变压器T3的次级电感的另一端连接。
主变压器T3的次级电感的中间位置与第一直流电源端的负极连接。
可在正向充电时，原边电容C1、C2、原边开关管P1、P2、主变压器T3、第三副边开关管SR3、第四副边开关管SR4、从变压器 T4的励磁电感构成主变压器原边半桥、副边倍流整流电路，通过连接车载充电机的第二直流电源端、连接低压电池的第一直流电源端，实现车载充电机给低压电池的正向充电。
同时，在反向充电时，由从变压器T4、第三副边开关管SR3、第四副边开关管SR4以及该从变压器T4的初级电感连接的二极管D3可构成反激电路，利用该反激电路对第三副边开关管SR3 和第四副边开关管SR4进行控制，使得第三副边开关管SR3和第四副边开关管SR4闭合时，通过连接低压电池的第一直流电源端，使得低压电池为从变压器T4的初级电感，即励磁电感充能；当第三副边开关管SR3和第四副边开关管SR4断开时，从变压器T4 的励磁电感的能量可传输到原边电容C1、C2，实现能量的反向流动，实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
此外，无论采用哪一种DCDC变换器100，第一直流电源端和第二直流电源端分别并联有一个电容，用于实现变换器输入与输出的滤波与稳压。
图3为本申请一实施例提供的车载充电装置200的结构示意图，如图3所示，该装置包括：交流输入端210、车载充电机 220、第一DCDC变换器230、高压电池250和低压电池240。
其中，交流输入端210通过车载充电220与高压电池250连接。可选地，第一DCDC变换器230可以为图1或图2中的任一DCDC 变换器100，在此不做任何限制。
具体地，第一DCDC变换器230的第一直流电源端与低压电池240连接，第一DCDC变换器230的第二直流电源端与车载充电机 220连接。
车载充电装置中的第一DCDC变换器，可以在反向充电时，由从变压器、副边开关管以及该从变压器的初级电感连接的二极管可构成反激电路，利用该反激电路对副边开关管进行控制，使得副边开关管闭合时，通过连接低压电池的第一直流电源端，使得低压电池为从变压器的初级电感，即励磁电感充能；当副边开关管断开时，从变压器的励磁电感的能量可传输到原边电容，实现能量的反向流动，实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
图4为本申请一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图4所示，车载充电机220包括：电路模块221和第二DCDC变换器222；交流输入端210通过电路模块221与第二DCDC变换器 222的一端连接，第二DCDC变换器222的另一端与高压电池250 连接；其中，电路模块221可以为：整流电路或校正电路；第二DCDC 变换器222可以为双向隔离DCDC变换器或单向隔离DCDC变换器。
其中，该整流电路221b可以为双向整流电路；矫正电路221a 可以为功率因数矫正电路(Power Factor Correction，PFC)。
可选地，整流电路221b或矫正电路221a和双向隔离DCDC变换器222a或单向隔离DCDC变换器222b可以两两之间任意匹配。例如：
(1)图5为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图5所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、矫正电路221a、单向隔离DCDC变换器222b、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与矫正电路221a连接，矫正电路221a与单向隔离DCDC变换器222b连接，单向隔离 DCDC变换器222b与高压电池250连接。在该图5所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由矫正电路221a与单向隔离DCDC 变换器222b组成。第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机 220的母线侧，即车载充电机中单向隔离DCDC变换器222b的母线上。在此时情况下，可利用第一DCDC变换器230的反向充电功能，先将车载充电机220的母线充至目标电压，再开启车载充电机220 的单向隔离DCDC变换器222b对输出电容进行充电，直至输出电压达到所需值后，控制车载充电机220中单向隔离DCDC变换器 222b和第一DCDC变换器230的工作状态，使得电压维持在目标电压。
(2)图6为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图6所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、整流电路221b、双向隔离DCDC变换器222a、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与整流电路221b连接，整流电路221b与双向隔离DCDC变换器222a连接，双向隔离 DCDC变换器222a与高压电池250连接。在该图6所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由整流电路221b与双向隔离DCDC 变换器222a组成，第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机 220的母线侧，即车载充电机中单向隔离DCDC变换器222b的母线上。在此情况下：可利用第一DCDC变换器230的反向充电功能，先将车载充电机220的母线充至目标电压，再开启车载充电机220 的双向隔离DCDC变换器222a对输出电容进行充电，直至输出电压达到所需值后，控制车载充电机220中双向隔离DCDC变换器222a和第一DCDC变换器230的工作状态，使得电压维持在目标电压。
(3)图7为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图7所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、矫正电路221a、双向隔离DCDC变换器222a、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与矫正电路221a连接，矫正电路221a与双向隔离DCDC变换器222a连接，双向隔离 DCDC变换器222a与高压电池250连接。在该图7所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由矫正电路221a与双向隔离DCDC 变换器222a组成，第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机的母线侧，即车载充电机中单向隔离DCDC变换器222b的母线上。在此情况下：可利用第一DCDC变换器230的反向充电功能，先将车载充电机220的母线充至目标电压，再开启车载充电机220的双向隔离DCDC变换器222a对输出电容进行充电，直至输出电压达到所需值后，控制车载充电机220中双向隔离DCDC变换器222a 和第一DCDC变换器230的工作状态，使得电压维持在需要电压。
(4)图8为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图8所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、矫正电路221a、单向隔离DCDC变换器222b、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与矫正电路221a连接，矫正电路221a与单向隔离DCDC变换器222b连接，单向隔离DCDC变换器222b与高压电池250连接。在该图8所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由矫正电路221a与单向隔离 DCDC变换器222b组成，第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机220的输出侧。在此情况下：可利用第一DCDC变换器230 的反向充电功能，将车载充电机220的输出端充至目标电压，车载充电机220的母线电压通过交流输入端210供电实现软起。
(5)图9为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图9所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、整流电路221b、双向隔离DCDC变换器222a、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与整流电路221b连接，整流电路221b与双向隔离DCDC变换器222a连接，双向隔离 DCDC变换器222a与高压电池250连接。在该图9所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由整流电路221b与双向隔离DCDC 变换器222a组成，第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机 220的输出侧。在此情况下：可利用第一DCDC变换器230的反向充电功能，将车载充电机220的输出端充至需要的电压后，开启车载充电机220的双向隔离DCDC变换器222a，将车载充电机220 的母线电压充至目标电压后，控制车载充电机220中双向隔离 DCDC变换器222a和第一DCDC变换器230的工作状态，使得电压维持在需要电压。
(6)图10为本申请另一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图10所示，车载充电系统可包括：交流输入端210、矫正电路221a、双向隔离DCDC变换器222a、高压电池250、第一DCDC 变换器230以及低压电池240。交流输入端210与矫正电路221a连接，矫正电路221a与双向隔离DCDC变换器222a连接，双向隔离 DCDC变换器222a与高压电池250连接。在该图8所示的车载充电系统中，车载充电机220可以由矫正电路221a与双向隔离DCDC 变换器222a组成，第一DCDC变换器230的一端可连接至低压电池240，第一DCDC变换器230的另一端可挂接于车载充电机 220的输出侧。在此情况下：可利用第一DCDC变换器230的反向充电功能，将车载充电机220的输出端充至目标电压后，开启车载充电机220的双向隔离DCDC变换器222a，将车载充电机220的母线电压充至目标电压后，控制车载充电机220中双向隔离DCDC 变换器222a和第一DCDC变换器230的工作状态，使得电压维持在需要电压。
第二直流电源端与第二DCDC变换器222的一端，或者，与第二DCDC变换器222的另一端连接。
本实施例中，通过采用DCDC变换器，在DCDC变换器的第一副边开关管和第二副边开关管闭合时，低压电池为从变压器的励磁电感充能；当第一副边开关管和第二副边开关管断开时，从变压器励磁电感的能量传输到原边电容，实现能量的反向流动，即实现反向充电功能，从而实现对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC(车载充电机)与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
图11为本申请一实施例提供的车载充电系统的结构示意图，如图11所示，车载充电系统300包括：车载充电装置200及控制电路310。
其中：车载充电装置200包括：交流输入端210、车载充电机 220、DCDC变换器、高压电池250和低压电池240。控制电路310 与车载充电装置200电连接，用于控制车载充电装置200的工作状态。
车载充电机220包括：电路模块221和第二DCDC变换器 222；交流输入端210通过电路模块与第二DCDC变换器222的一端连接，第二DCDC变换器222的另一端与高压电池250连接；第二直流电源端与第二DCDC变换器222的一端，或者,与第二DCDC变换器222的另一端连接。
车载充电系统300包括：车载充电装置实现了低压电池到车载充电机的反向充电，从而实现低压电池对OBC母线以及整车高压电池侧的预充功能，从而省去OBC与高压电池侧的预充电路，在提高OBC的功率密度与安全性的同时，也降低了OBC与整车的成本。
需要说明的是，车载充电系统300的具体工作过程中：控制电路310通过通信线路与整车控制器通信连接，用于接收整车控制器发送的工作指令，并根据接收到的工作指令，通过与车载充电装置200的部分或整体的连接控制车载充电装置200的工作状态。没有接收到开始工作的指令时，控制电路310控制车载充电装置200处于休眠状态；若接收到开始工作的指令，控制电路 310则唤醒车载充电装置200，使其处于预休眠状态；随后控制电路310判断整车高压电池250是否连接，若高压电池250未连接，则控制车载充电装置200工作在预充电状态(预充电状态即低压电池240经处于反激电路模式的第二DCDC变换器222 给车载充电机220内的至少一母线进行充电)；若高压电池250 是连接状态，则控制车载充电装置200工作在整车工作状态(整车工作状态即整车处于充电状态、逆变状态或单独DCDC工作状态)。
进一步地，在预充电状态时，控制电路310还需要判断是否接到反向预充指令，若是，则控制第二DCDC变换器222工作在反激(flyback)电路模式，低压电池240经反激(flyback) 电路变换给车载充电机220内的至少一母线进行充电，并当整车高压电池250处于连接状态时，控制反激(flyback)电路模式停止；若未接到反向预冲指令，则进入预休眠状态。在整车工作状态时，还需进一步等待整车工作指令，当整车工作指令未到来时，整车处于standby状态，当整车工作指令到来时，根据工作指令控制整车处于充电状态、逆变状态或单独DCDC工作状态。
上述系统采用前述实施例提供的装置，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于车载充电系统的DCDC变换器，其特征在于，包括：第一直流电源端、主变压器、位于所述主变压器的副边侧的第一电路、位于所述主变压器的原边侧的第二电路及第二直流电源端；
所述第一直流电源端用于连接所述车载充电系统的低压电池，所述第二直流电源端用于连接所述车载充电系统的车载充电机；
所述第一电路包括：从变压器和副边开关管，所述从变压器的次级电感的一端与所述第一直流电源端的正极连接，所述从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感连接；所述从变压器的次级电感的另一端还通过所述副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；
所述从变压器的初级电感的一端接地，所述从变压器的初级电感的另一端通过二极管与所述第二直流电源端的正极连接；
所述第二电路包括：原边电容和原边开关管，所述主变压器的初级电感的一端通过两个所述原边开关管分别与所述第二直流电源端的正极和负极连接；所述主变压器的初级电感的另一端通过两个所述原边电容分别与所述第二直流电源端的正极和负极连接。
2.如权利要求1所述的DCDC变换器，其特征在于，所述从变压器包括：第一从变压器和第二从变压器；所述副边开关管包括：第一副边开关管和第二副边开关管；
所述第一从变压器和所述第二从变压器的次级电感的一端均与所述第一直流电源端的正极连接，所述第一从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感的一端连接，所述第二从变压器的次级电感的另一端与所述主变压器的次级电感的另一端连接；
所述第一从变压器的次级电感的另一端通过所述第一副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；所述第二从变压器的次级电感的另一端通过所述第二副边开关管与所述第一直流电源端的负极连接；
所述第一从变压器和所述第二从变压器的初级电感的一端均接地，所述第一从变压器和所述第二从变压器的初级电感的另一端分别通过一个二极管与所述第二直流电源端的正极连接。
3.如权利要求1所述的DCDC变换器，其特征在于，所述从变压器为一个变压器；所述副边开关管包括：第三副边开关管和第四副边开关管；
所述从变压器的次级电感的另一端通过所述第三副边开关管与所述主变压器的次级电感的一端连接；所述从变压器的次级电感的另一端还通过所述第四副边开关管与所述主变压器的次级电感的另一端连接；
所述主变压器的次级电感的中间位置与所述第一直流电源端的负极连接。
4.如权利要求1-3中任一所述的DCDC变换器，其特征在于，所述第一直流电源端和所述第二直流电源端分别并联有一个电容。
5.一种车载充电装置，其特征在于，包括：交流输入端、车载充电机、第一DCDC变换器、高压电池和低压电池；
其中，所述交流输入端通过所述车载充电与所述高压电池连接；
所述第一DCDC变换器为上述权利要求1-4中任一所述的变换器；
所述第一DCDC变换器的第一直流电源端与所述低压电池连接，所述第一DCDC变换器的第二直流电源端与所述车载充电机连接。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述车载充电机包括：电路模块和第二DCDC变换器；所述交流输入端通过所述电路模块与所述第二DCDC变换器的一端连接，所述第二DCDC变换器的另一端与所述高压电池连接；
所述第二直流电源端与所述第二DCDC变换器的一端，或者,与所述第二DCDC变换器的另一端连接。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述电路模块为：整流电路或校正电路；所述第二DCDC变换器为双向隔离DCDC变换器或单向隔离DCDC变换器。
8.一种车载充电系统，其特征在于，包括：车载充电装置及控制电路；其中：
所述车载充电装置包括：交流输入端、车载充电机、DCDC变换器、高压电池和低压电池；
所述控制电路与所述车载充电装置电连接，用于控制车载充电装置的工作状态。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述车载充电机包括：电路模块和第二DCDC变换器；交流输入端通过所述电路模块与所述第二DCDC变换器的一端连接，所述第二DCDC变换器的另一端与所述高压电池连接；
第二直流电源端与所述第二DCDC变换器的一端，或者,与所述第二DCDC变换器的另一端连接。
10.一种交通工具，其特征在于，包括：上述权利要求8所述的车载充电系统。
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CN113410859A (zh) * 2021-06-29 2021-09-17 西安特锐德领充新能源科技有限公司 车载双向充电机的控制方法及车载双向充电机

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