CN217124720U - 车载充电系统和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载充电系统和车辆，车载充电系统的隔离转换电路模块的第一端与高压电池连接；PFC电路模块的第一端与隔离转换电路模块的第二端连接，PFC电路模块的第二端与交流端连接；DCDC电路模块的第一端与高压电池连接，DCDC电路模块的第二端与低压电单元连接；第一开关模块的第一端与PFC电路模块的第二端连接，第一开关模块的第二端与低压电单元的第一端连接；第二开关模块的第一端与隔离转换电路模块的第二端连接，第二开关模块的第二端与低压电单元的第二端连接；控制模块与隔离转换电路模块、PFC电路模块、DCDC电路模块、第一开关模块和第二开关模块均连接。本实施例的车载充电系统可靠性高，有利于简化系统，降低整体的成本。

Description

车载充电系统和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种车载充电系统和车辆。

背景技术

车载充电器一般具备OBC(On-Board Controller，机载控制器)和DCDC(DirectCurrent/Direct Current，直流转直流)两个功能，OBC功能主要用于高压输出给大电池充电，DCDC功能主要用于低压输出给蓄电池充电以及车上低压负载供电。如果发生车载DCDC变换器失效的情况，则会导致低压负载由蓄电池供电，继而导致低压蓄电池亏电，从而发生严重的安全事故。在一些现有技术中提出过一种提高DCDC变换器可靠性的方法，该方法通过增加一个备用变压器第二副边电路及变压器的一个第二副边绕组实现在为低压电池单元充电的第一DCDC变换器失效后，低压电池的正常供电，使电池充电电路具备冗余功能。在其他一些现有技术中还提出过一种车载充电机的充电电路、车载充电机及控制方法，该方法通过复用交流PFC级的一部分电路，备用出另一路冗余的 DCDC电路，实现DCDC电路双路冗余输出，解决冗余电路成本高的问题。

在相关技术中，在一种提高DCDC变换器可靠性的方法的描述中，系统通过增加备用变压器以及第二副边电路来实现一路DCDC变换器的冗余，成本较高，面对成本压力越来越大的车载充电系统来说，该方法显然有失经济性。在一种车载充电机的充电电路、车载充电机及控制方法中虽然降低了成本，但该系统原DCDC以及备用DCDC变换器均复用了高压动力电池侧的电路，若该部分电路出现问题，则会导致两路DCDC变换器均不能正常工作，DCDC可靠性较低，PFC电路器件较多也在无形中增加了系统成本，且DCDC 变换器的效率较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的之一在于提出一种车载充电系统，通过复用OBC功能电路实现DCDC电路模块冗余的目的，提升系统的可靠性，有利于简化系统，降低整体的成本，效率加较高。

本实用新型的目的之二在于提出一种车辆。

为了达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出的车载充电系统，包括：隔离转换电路模块，所述隔离转换电路模块的第一端与高压电池连接，用于将所述高压电池输出的电信号转换为第一直流电信号；PFC(Power Factor Correction，功率矫正因数) 电路模块，所述PFC电路模块的第一端与所述隔离转换电路模块的第二端连接，所述PFC 电路模块的第二端与交流端连接，用于将所述第一直流电信号转换为第二直流电信号，所述第二直流电信号小于所述第一直流电信号；DCDC电路模块，所述DCDC电路模块的第一端与所述高压电池连接，所述DCDC电路模块的第二端与低压电单元连接，用于将所述高压电池输出的电信号转换为所述低压电单元所需的电信号；第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述PFC电路模块的第二端连接，所述第一开关模块的第二端与所述低压电单元的第一端连接；第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述隔离转换电路模块的第二端连接，所述第二开关模块的第二端与所述低压电单元的第二端连接；控制模块，所述控制模块与所述隔离转换电路模块、所述PFC电路模块、所述DCDC 电路模块、所述第一开关模块和所述第二开关模块均连接，所述控制模块用于在所述 DCDC电路模块故障时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块闭合，并控制所述高压电池、所述隔离转换模块、所述PFC电路模块形成冗余供电电路，以为所述低压电单元供电。

根据本实用新型实施例的车载充电系统，在正常充电工作时，隔离转换电路模块和 PFC电路模块可以实现OBC功能，也可以在DCDC电路模块出现故障时，控制模块控制第一开关模块和第二开关模块闭合，并控制隔离转换电路模块和PFC电路模块逆向导通，复用隔离转换电路模块进行电压转换，并复用PFC电路模块进行降压操作，从而代替 DCDC电路模块工作，实现降压功能，以为低压电单元进行供电，以达到DCDC电路模块冗余的目的。并且车载在充电系统内的各个模块相互独立设置，提升系统的可靠性，且效率较高，可以在原有的OBC的电路拓扑中进行改进，有利于简化系统，降低整体的成本。

在本实用新型的一些实施例中，所述隔离转换电路模块包括并联的第一隔离转换电路单元和第二隔离转换电路单元，所述第一隔离转换电路单元的第一端与所述高压电池连接，所述第一隔离转换电路单元的第二端与所述PFC电路模块的第一端、所述第二开关模块的第一端连接；所述第二隔离转换电路单元的第一端与所述高压电池连接，所述第二隔离转换电路单元的第二端与所述第一隔离转换电路单元的第二端、所述PFC电路模块的第二端、所述第二开关模块的第一端连接；所述控制模块还用于在所述DCDC电路模块故障时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块闭合，并控制所述第一隔离转换电路单元和所述第二隔离转换电路单元同时工作，以将高压电池的电池输出电压降低至一半，以及控制所述PFC电路模块，以将一半的电池输出电压降低至所述低压电单元的所需电压。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制模块还用于在给所述高压电池充电时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块断开，控制所述PFC电路模块，以将交流电能转换为直流电，以及控制所述第一隔离转换电路单元和所述第二隔离转换电路单元同时工作，以为所述高压电池供电。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一隔离转换电路单元包括：第一转换子单元，所述第一转换子单元的第一端与所述高压电池连接，用于将所述高压电池输出的直流电信号转换为第一交流电信号；第一变压器子单元，所述第一变压器子单元的第一端与所述第一转换子单元的第二端连接，用于隔离并传输所述第一交流电信号；第二转换子单元，所述第二转换子单元的第一端与所述第一变压器子单元的第二端连接，所述第二转换子单元的第二端与所述第二隔离转换电路单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第二转换子单元的第三端与所述PFC电路模块的第一端连接，用于将所述第一交流电信号转换为所述第一直流电信号；所述第二隔离转换电路单元包括：第三转换子单元，所述第三转换子单元的第一端与所述高压电池连接，用于将所述高压电池输出的直流电信号转换为第二交流电信号；第二变压器子单元，所述第二变压器子单元的第一端与所述第三转换子单元的第二端连接，用于隔离并传输所述第二交流电信号；第四转换子单元，所述第四转换子单元的第一端与所述第二变压器子单元的第二端连接，所述第四转换子单元的第二端与所述第二转换子单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第四转换子单元的第三端与所述PFC电路模块的第一端连接，用于将所述第二交流电信号转换为所述第一直流电信号。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一转换子单元包括：第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接；第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二开关管的第二端与所述高压电池的第二端连接，所述第二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端之间具有第一节点；第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述高压电池的第一端、所述第一开关管的第一端连接，所述第三开关管的控制端与所述控制模块连接；第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述第三开关管的第二端连接，所述第四开关管的第二端与所述高压电池的第二端、所述第二开关管的第二端连接，所述第四开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第四开关管的第一端与所述第三开关管的第二端之间具有第二节点；所述第一变压器子单元包括第一变压器，所述第一变压器包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的第一端通过第一电容和第一电感与所述第二节点连接，所述第一绕组的第二端与所述第一节点连接，所述第二绕组的第一端与所述第二绕组的第二端之间连接有第二电感；所述第二转换子单元包括：第五开关管，所述第五开关管的第一端与所述PFC电路模块的第一端连接，所述第五开关管的控制端与所述控制模块连接；第六开关管，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端连接，所述第六开关管的第二端与所述第四转换子单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第六开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端之间具有第三节点，所述第三节点通过第三电感和第二电容与所述第二绕组的第一端连接；第七开关管，所述第七开关管的第一端与所述PFC电路模块的第一端、所述第五开关管的第一端连接，所述第七开关管的控制端与所述控制模块连接；第八开关管，所述第八开关管的第一端与所述第七开关管的第二端连接，所述第八开关管的第二端与所述第四转换子单元的第二端、所述第六开关管的第二端和所述第二开关模块的第一端连接，所述第八开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第八开关管的第一端与所述第七开关管的第二端之间具有第四节点，所述第四节点与所述第二绕组的第二端连接；所述第三转换子单元包括：第九开关管，所述第九开关管的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第九开关管的控制端与所述控制模块连接；第十开关管，所述第十开关管的第一端与所述第九开关管的第二端连接，所述第十开关管的第二端与所述高压电池的第二端连接，所述第十开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十开关管的第一端与所述第九开关管的第二端之间具有第五节点；第十一开关管，所述第十一开关管的第一端与所述高压电池的第一端、所述第九开关管的第一端连接，所述第十一开关管的控制端与所述控制模块连接；第十二开关管，所述第十二开关管的第一端与所述第十一开关管的第二端连接，所述第十二开关管的第一端与所述高压电池的第二端、所述第十开关管的第一端连接，所述第十二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十二开关管的第一端与所述第十一开关管的第二端之间具有第六节点；所述第二变压器子单元包括第二变压器，所述第二变压器包括第三绕组和第四绕组，所述第三绕组的第一端通过第三电容和第四电感与所述第六节点连接，所述第三绕组的第二端与所述第五节点连接，所述第四绕组的第一端与所述第四绕组的第二端之间连接有第五电感；所述第四转换子单元包括：第十三开关管，所述第十三开关管的第一端与所述第六开关管的第二端、所述第八开关管的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第十三开关管的控制端与所述控制模块连接；第十四开关管，所述第十四开关管的第一端与所述第十三开关管的第二端连接，所述第十四开关管的第二端与所述PFC电路模块的第一端连接，所述第十四开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十四开关管的第一端与所述第十三开关管的第二端之间具有第七节点，所述第七节点通过第六电感和第四电容与所述第四绕组的第一端连接；第十五开关管，所述第十五开关管的第一端与所述第八开关管的第二端、所述第六开关管的第二端、所述第十三开关管的第一端和所述第二开关模块的第一端连接，所述第十五开关管的控制端与所述控制模块连接；第十六开关管，所述第十六开关管的第一端与所述第十五开关管的第二端连接，所述第十六开关管的第二端与所述PFC 电路模块的第一端、所述第十四开关管的第二端连接，所述第十六开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十六开关管的第一端与所述第十五开关管的第二端之间具有第八节点，所述第八节点与所述第四绕组的第二端连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述PFC电路模块包括：电感单元，所述电感单元包括至少一个第七电感，所述至少一个第七电感共接后的第一端与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；高频桥臂单元，所述高频桥臂单元包括至少一个高频桥臂，所述高频桥臂的重点对应连接一个所述第七电感的第二端；工频桥臂，所述工频桥臂与所述至少一个高频桥臂并联连接，所述工频桥臂的中点与所述交流端连接；电容单元，所述电容单元的第一端与所述第二转换子单元的第三端、所述工频桥臂的第一端连接，所述电容单元的第二端与所述第四转换子单元的第三端、所述工频桥臂的第二端连接。所述电容单元的中点与所述第二开关模块的第一端连接；所述控制模块，还用于控制所述至少一个高频桥臂，以降低所述PFC电路模块输出的电流波纹。

在本实用新型的一些实施例中，所述高频桥臂单元包括：第十七开关管，所述第十七开关管的第一端与所述第五开关管的第一端、所述第七开关管的第一端连接，所述第十七开关管的控制端与所述控制模块连接；第十八开关管，所述第十八开关管的第一端与所述第十七开关管的第二端连接，所述第十八开关管的第一端与所述第十六开关管的第二端、所述第十四开关管的第二端连接，所述第十八开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十八开关管的第一端与所述第十七开关管的第二端之间具有第九节点，所述第九节点通过第一个第七电感与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；第十九开关管，所述第十九开关管的第一端与所述第十七开关管的第一端连接，所述第十九开关管的控制端与所述控制模块连接；第二十开关管，所述第二十开关管的第一端与所述第十九开关管的第二端连接，所述第二十开关管的第二端与所述第十八开关管的第一端连接，所述第二十开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二十开关管的第一端与所述第十九开关管的第二端之间具有第十节点，所述第十节点通过第二个第七电感与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；所述工频桥臂包括：第二十一开关管，所述第二十一开关管的第一端与所述第十七开关管的第一端、所述第十九开关管的第一端连接，所述第二十一开关管的控制端与所述控制模块连接；第二十二开关管，所述第二十二开关管的第一端与所述第二十一开关管的第二端连接，所述第二十二开关管的第二端与所述第二十开关管的第二端、所述第十八开关管的第二端连接，所述第二十二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二十二开关管的第一端与所述第二十一开关管的第二端之间具有第十一节点，所述第十一节点与所述交流端连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述电容单元包括：第五电容和第六电容，所述第五电容的第一端与所述第十七开关管的第一端、所述第十九开关管的第一端、所述第五开关管的第一端和所述第七开关管的第一端连接，所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述第十八开关管的第二端、所述第二十开关管的第二端、所述第十六开关管的第二端和所述第十四开关管的第二端连接，所述第六电容的第一端与所述第五电容的第二端之间具有第十二节点，所述第十二节点与所述第二开关模块的第一端、所述第八开关管的第二端和所述第十五开关管的第一端连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述车载充电系统还包括：第七电容，所述第七电容的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第七电容的第二端与所述高压电池的第二端连接；第八电容，所述第八电容的第一端与所述低压电单元的第一端连接，所述第八电容的第二端与所述低压电单元的第二端连接。

为了达到上述目的，本实用新型第二方面是实施例提出一种车辆，所述车辆包括：高压电池和低压电单元；上面任一项实施例所述的车载充电系统，所述车载充电系统与所述高压电池和所述低压电单元连接。

根据本实用新型实施例的车辆，高压电池通过车载充电系统为低压电单元供电，当车载充电系统中的DCDC电路模块3故障时，控制模块控制第一开关模块和第二开关模块闭合，复用隔离转换电路模块和PFC电路模块实现DCDC电路模块3功能，以为低压电单元进行供电，从而达到DCDC电路模块3冗余的目的.并且对车载在充电系统进行改进，增加两个开关，使车载在充电系统内的各个模块相互独立设置，提升系统的可靠性，且有利于简化系统，降低整体的成本。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型一个实施例的车载充电系统的框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的隔离转换电路模块的框图；

图3是根据本实用新型一个实施例的车载充电系统的示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的PFC电路模块的框图；

图5是根据本实用新型一个实施例的车辆的框图。

附图标记：

车辆100；

车载充电系统10、高压电池20、低压电单元30；

隔离转换电路模块1、PFC电路模块2、DCDC电路模块33、第一开关模块4、第二开关模块5、控制模块6；

第一隔离转换电路单元11、第二隔离转换电路单元12、电感单元21、高频桥臂单元22、工频桥臂23、电容单元24；

第一转换子单元111、第一变压器子单元112、第二转换子单元113、第三转换子单元121、第二变压器子单元122，第四转换子单元123；

第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7、第八开关管Q8、第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11、第十二开关管Q12、第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15、第十六开关管Q16、第十七开关管Q17、第十八开关管Q18、第十九开关管Q19、第二十开关管Q20、第二十一开关管Q21、第二十二开关管Q22、第一节点01、第二节点02、第三节点03、第四节点04、第五节点05、第六节点06、第七节点07、第八节点08、第九节点09、第十节点010、第十一节点011、第十二节点012、第一电容R1、第二电容R2、第三电容R3、第四电容R4、第五电容R5、第六电容R6、第七电容R7、第八电容R8、第一电感L1、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第一个第七电感L7、第二个第七电感L8、开关S1、开关S2。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1－图4描述根据本实用新型实施例的车载充电系统。

在本实用新型的一些实施例中，如图1所示，为根据本实用新型一个实施例的车载充电系统的框图，其中，车载充电系统10包括隔离转换电路模块1、PFC电路模块2、 DCDC电路模块3、第一开关模块4、第二开关模块5和控制模块6。

隔离转换电路模块1的第一端与高压电池20连接，用于将高压电池20输出的电信号转换为第一直流电信号。

当高压电池20为低压电单元30供电时，高压电池20输出高压电信号，而低压电单元30所需的电信号为低压电信号，隔离转换模块1逆向工作时，能将高压转换成低压。

PFC电路模块2的第一端与隔离转换电路模块1的第二端连接，PFC电路模块2的第二端与交流端连接，用于将第一直流电信号转换为第二直流电信号，第二直流电信号小于第一直流电信号。

具体地，当车载充电系统10正常充电工作时，隔离转换电路模块1和PFC电路模块2正向工作可以实现OBC功能，交流端输入交流电信号，交流电信号经PFC电路模块2 和隔离转换电路模块1处理后转换为高压电池20所需的高压电信号，以为高压电池20 充电。当车载充电系统10为低压电单元30充电且DCDC电路模块3故障时，复用隔离转换电路模块1和PFC电路模块2逆向工作代替DCDC电路模块3工作，实现降压功能，将高压电池20输出的高压电信号转换成低压电单元30所需的低压电信号，以为低压电单元30进行供电。

DCDC电路模块3的第一端与高压电池20连接，DCDC电路模块3的第二端与低压电单元30连接，用于将高压电池20输出的电信号转换为低压电单元30所需的电信号。

其中，低压电单元20可以包括低压负载和蓄电池等，当车载充电系统10正常充电工作时，DCDC电路模块3工作，将高压电池20输出的高压电信号转换成低压电单元30 所需的低压电信号，以为低压电单元30进行供电，例如可为低压电单元30提供12V直流电。

第一开关模块4的第一端与PFC电路模块2的第二端连接，第一开关模块4的第二端与低压电单元30的第一端连接。第二开关模块5的第一端与隔离转换电路模块1的第二端连接，第二开关模块5的第二端与低压电单元30的第二端连接。复用隔离转换电路模块1和PFC电路模块2可通过第一开关模块4和第二开关模块5与低压电单元30 导通以实现OBC功能。

控制模块6与隔离转换电路模块1、PFC电路模块2、DCDC电路模块3、第一开关模块4和第二开关模块5均连接，用于在DCDC电路模块3故障时，控制第一开关模块4 和第二开关模块5闭合。并控制高压电池20、隔离转换电路模块1、PFC电路模块2形成冗余供电电路，以为低压电单元30供电。

具体地，当DCDC电路模块3出现故障时，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，并控制隔离转换电路模块1和PFC电路模块2逆向导通，复用隔离转换电路模块1进行电压转换，并复用PFC电路模块2进行降压操作，以将高压电池20输出的高压电信号转换成低压电单元30所需的低压电信号，从而实现为低压电单元30进行供电。

根据本实用新型实施例的车载充电系统10，在正常充电工作时，隔离转换电路模块 1和PFC电路模块2可以实现OBC功能，也可以在DCDC电路模块3出现故障时，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，并控制隔离转换电路模块1和PFC电路模块2逆向导通，复用隔离转换电路模块1进行电压转换，并复用PFC电路模块2进行降压操作，从而代替DCDC电路模块3工作为低压电单元30进行供电，以达到DCDC 电路模块3冗余的目的。并且车载在充电系统10内的各个模块相互独立设置，提升系统的可靠性，且效率较高，可以在原有的OBC的电路拓扑中进行改进，有利于简化系统，降低整体的成本。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，为根据本实用新型一个实施例的隔离转换电路模块的框图，其中，隔离转换电路模块1包括并联的第一隔离转换电路单元11 和第二隔离转换电路单元12，其中，第一隔离转换电路单元11的第一端与高压电池20 连接，第一隔离转换电路单元11的第二端与PFC电路模块2的第一端、第二开关模块5 的第一端连接。第二隔离转换电路单元12的第一端与高压电池连接，第二隔离转换电路单元12的第二端与第一隔离转换电路单元11的第二端、PFC电路模块2的第二端、第二开关模块5的第一端连接。

具体地，第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12并联连接，第一隔离转换电路单元11可以和高压电池20的正极连接，第二隔离转换电路单元12可以和高压电池10的负极连接。可以将第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元 12设置为并联连接的两路电路，且第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元 12中可以采用相同的硬件组成，控制模块6控制第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12的工作状态，能实现在车辆100正常充电工作时，隔离转换电路模块1 和PFC电路模块2共同作用实现OBC功能，将交流端的交流电压转换为高压电池20所需要的电压，以为高压电池20充电。

控制模块6还用于在所述DCDC电路模块3故障时，控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，并控制第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12同时工作，以将高压电池20的电池输出电压降低至一半，以及控制PFC电路模块2，以将一半的电池输出电压降低至低压电单元30的所需电压。

当DCDC电路模块3出现故障时，通过设置两个开关模块，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，复用隔离转换电路模块1和PFC电路模块2实现DCDC 电路模块3功能，具体地，可控制第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元 12以及PFC电路模块2逆向导通，由于第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12为两路并联连接的电路，则当第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12同时工作时，高压电池20输出的电池输出电压经过第一隔离转换电路单元11或第二隔离转换电路单元12后均被降低至一半，后通过PFC电路模块2将电压降低至低压电单元30的所需电压，以为低压电单元30进行供电，从而达到DCDC电路模块3冗余的目的。

在本实用新型的一些实施例中，控制模块6还用于在给高压电池20充电时，控制第一开关模块4和第二开关模块5断开，并控制PFC电路模块2，以将交流电转换为直流电，以及控制第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12同时工作，以为高压电池20充电。

在实施例中，由交流端为高压电池20充电时，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5断开，并控制PFC电路模块2导通以将交流电转换为直流电，同时控制第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12正向导通，以将PFC电路模块2输出的直流电转换为高压电池20所需的电信号。第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12同时导通工作时可分担充电功率。例如，充电功率为6.6KW，则第一隔离转换电路单元11只需要承担3.3KW，第二隔离转换电路单元12只需要承担3.3KW，从而降低了所有隔离转换电路单元的开关管的工作参数需求，进而降低了成本。

在本实用新型的一些实施例中，第一隔离转换电路单元11包括第一转换子单元111、第一变压器子单元112和第二转换子单元113。其中，第一转换子单元111的第一端与高压电池20连接，用于将高压电池20输出的直流电信号转换为第一交流电信号。第一转换子单元111的第一端可以与高压电池20的正极连接。第一变压器子单元112的第一端与第一转换子单元111的第二端连接，用于隔离并传输第一交流电信号。第一变压器子单元112为谐振隔离电路，实现功率传输和电气隔离。第二转换子单元113的第一端与第一变压器子单元112的第二端连接，第二转换子单元113的第二端与第二隔离转换电路单元12的第二端、第二开关模块5的第一端连接，第二转换子单元113的第三端与PFC电路模块2的第一端连接，用于将第一交流电信号转换为第一直流电信号。

在另一些实施例中，第二隔离转换电路单元12包括第三转换子单元121、第二变压器子单元122和第四转换子单元123。第三转换子单元121的第一端与高压电池30连接，用于将高压电池30输出的直流电信号转换为第二交流电信号。第三转换子单元121的第一端可以与高压电池30的负极连接。第二变压器子单元122的第一端与第三转换子单元121的第二端连接，用于隔离并传输第二交流电信号。第二变压器子单元122为谐振隔离电路，实现功率传输和电气隔离。第四转换子单元123的第一端与第二变压器子单元122的第二端连接，第四转换子单元123的第二端与第二转换子单元113的第二端、第二开关模块5的第一端连接，第四转换子单元123的第三端与PFC电路模块2的第一端连接，用于将第二交流电信号转换为第一直流电信号。

在本实用新型实施例中，将复用隔离电路模块1设置为包括第一隔离转换电路单元11和第二隔离转换电路单元12两路相同的并联结构，也就是说，第一转换子单元111 与第三转换子单元121、第一变压器子单元112与第二变压器子单元122，以及第二转换子单元113与第四转换子单元123中可采用相同的硬件结构，从而可以在DCDC电路模块3出现故障时，达到DCDC电路模块3冗余的目的。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，为根据本实用新型一个实施例的车载充电系统的示意图，其中，第一开关模块4可以包括开关S1，第二开关模块5可以包括开关S2。

第一转换子单元111包括第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4。

其中，第一开关管Q1的第一端与高压电池20的第一端连接，第一开关管Q1的控制端与控制模块6连接。第二开关管Q2的第一端与第一开关管Q1的第二端连接，第二开关管Q2的第二端与高压电池20的第二端连接，第二开关管Q2的控制端与控制模块6 连接，第二开关管Q2的第一端与第一开关管的第二端之间具有第一节点01。第三开关管Q3的第一端与高压电池20的第一端、第一开关管Q1的第一端连接，第三开关管Q3 的控制端与控制模块6连接。第四开关管Q4的第一端与第三开关管Q3的第二端连接，第四开关管Q4的第二端与高压电池20的第二端、第二开关管Q2的第二端连接，第四开关管Q4的控制端与控制模块6连接，第四开关管Q4的第一端与第三开关管Q3的第二端之间具有第二节点02。

第一变压器子单元112包括第一变压器T1，第一变压器T1包括第一绕组和第二绕组，第一绕组的第一端通过第一电容C1和第一电感L1与第二节点02连接，第一绕组的第二端与第一节点01连接，第二绕组的第一端与第二绕组的第二端之间连接有第二电感L2。其中第二电感L2为激磁电感。

具体地，第二绕组为第一变压器T1的原边初级线圈，第一绕组为第一变压器T1的次级线圈，则第一电容C1为次级谐振电容，第一电感L1为次级谐振电感，第一开关管 Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4为第一转换子单元111的次级开关管，控制模块6控制第一开关管Q1、第二开关管Q2、第三开关管Q3和第四开关管Q4 的导通状态，进而控制第一绕组的工作状态。例如，控制模块6可以控制第一开关管Q1、第二开关管Q2导通、第三开关管Q3和、第四开关管Q4按照一定的开关频率错位导通，从而实现第一绕组通电，并将高压电池20输出的直流电信号转换成第一交流电信号，并在第一节点01和第二节点02之间形成交流方波电压。

在实施例中，第二转换子单元112包括第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8。其中，第五开关管Q5的第一端与PFC电路模块2的第一端连接，第五开关管Q5的控制端与控制模块6连接。第六开关管Q6的第一端与第五开关管Q5 的第二端连接，第六开关管Q6的第二端与第四转换子单元123的第二端、第二开关模块5的第一端连接，第六开关管Q6的控制端与控制模块6连接，第六开关管Q6的第一端与第五开关管Q5的第二端之间具有第三节点03，第三节点03通过第三电感L3和第二电容C2与第二绕组的第一端连接。第七开关管Q7的第一端与PFC电路模块2的第一端、第五开关管Q5的第一端连接，第七开关管Q7的控制端与控制模块6连接。第八开关管Q8的第一端与第七开关管Q7的第二端连接，第八开关管Q8的第二端与第四转换子单元123的第二端、第六开关管Q6的第二端和第二开关模块5的第一端连接，第八开关管Q8的控制端与控制模块6连接，第八开关管Q8的第一端与第七开关管Q7的第二端之间具有第四节点04，第四节点04与第二绕组的第二端连接。

具体地，第二绕组为第一变压器T1的原边初级线圈，则第三电感L3为原边谐振电感，第二电容C2为原边谐振电容，第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8为第二转换子单元113的原边开关管，构成整流电路，控制模块6控制第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8的导通状态，进而控制第二绕组的工作状态。例如，控制模块6可以控制第五开关管Q5、第六开关管Q6、第七开关管Q7和第八开关管Q8按照一定的频率错位导通，从而实现第二绕组通电，并将第三节点03和第四节点04间的第一交流电信号转换成第一直流电信号并输出。第一电感L1、第一电容C1、第三电感L3、第二电容C2、第二电感L2以及第一变压器T1组成谐振隔离电路，实现功率传输和电气隔离。

在本实用新型的一些实施例中，第三转换子单元121包括第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12。

其中，第九开关管Q9的第一端与高压电池20的第一端连接，第九开关管Q9的控制端与控制模块6连接。第十开关管Q10的第一端与第九开关管Q9的第二端连接，第十开关管Q10的第二端与高压电池20的第二端连接，第十开关管Q10的控制端与控制模块6连接，第十开关管Q10的第一端与第九开关管Q9的第二端之间具有第五节点05。第十一开关管Q11的第一端与高压电池20的第一端、第九开关管Q9的第一端连接，第十一开关管Q11的控制端与控制模块6连接。第十二开关管Q12的第一端与第十一开关管Q11的第二端连接，第十二开关管Q12的第二端与高压电池20的第二端、第十开关管Q10的第二端连接，第十二开关管Q12的控制端与控制模块6连接，第十二开关管Q12 的第一端与第十一开关管Q11的第二端之间具有第六节点06。

第二变压器子单元122包括第二变压器T2，第二变压器T2包括第三绕组和第四绕组，第三绕组的第一端通过第三电容C3和第四电感L4与第六节点06连接，第三绕组的第二端与第五节点05连接，第四绕组的第一端与第四绕组的第二端之间连接有第五电感L5。其中第五电感L5为激磁电感。

具体地，第四绕组为第二变压器T2的原边初级线圈，第三绕组为第二变压器T2的次级线圈，则第三电容C3为次级谐振电容，第四电感L4为次级谐振电感，第九开关管 Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12为第三转换子单元121的次级开关管，控制模块6控制第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和第十二开关管Q12的导通状态，进而控制第三绕组的工作状态。例如，控制模块6可以控制第九开关管Q9、第十开关管Q10、第十一开关管Q11和、第十二开关管Q12按照一定的频率错位导通，从而实现第三绕组通电，并将高压电池20输出的直流电信号转换成第二交流电信号，并在第五节点05和第六节点06之间形成交流方波电压。

在实施例中，第四转换子单元123包括第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15和第十六开关管Q16。

其中，第十三开关管Q13的第一端与第六开关管Q6的第二端、第八开关管Q8的第二端、第二开关模块5的第一端连接，第十三开关管Q13的控制端与控制模块6连接。第十四开关管Q14的第一端与第十三开关管Q13的第二端连接，第十四开关管Q14的第二端与PFC电路模块2的第一端连接，第十四开关管Q14的控制端与控制模块6连接，第十四开关管Q14的第一端与第十三开关管Q13的第二端之间具有第七节点07，第七节点07通过第六电感L6和第四电容C4与第四绕组的第一端连接。第十五开关管Q15的第一端与第八开关管Q8的第二端、第六开关管Q6的第二端、第十三开关管Q13的第一端和第二开关模块5的第一端连接，第十五开关管Q15的控制端与控制模块6连接。第十六开关管Q16的第一端与第十五开关管Q15的第二端连接，第十六开关管Q16的第二端与PFC电路模块2的第一端、第十四开关管Q14的第二端连接，第十六开关管Q16的控制端与控制模块6连接，第十六开关管Q16的第一端与第十五开关管Q15的第二端之间具有第八节点08，第八节点08与第四绕组的第二端连接。

具体地，第四绕组为第二变压器T2的原边初级线圈，则第六电感L6为原边谐振电感，第四电容C4为原边谐振电容，第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15和第十六开关管Q16为第四转换子单元123的原边开关管，控制模块6控制第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15和第十六开关管Q16的导通状态，进而控制第四绕组的工作状态。例如，控制模块6可以控制第十三开关管Q13、第十四开关管Q14、第十五开关管Q15和第十六开关管Q16按照一定的频率错位导通，从而实现第四绕组通电。并将第七节点07和第八节点08间的第二交流电信号转换成第二直流电信号并输出。第四电感L4、第三电容C3、第五电感L5、第四电容C4、第六电感L6 以及第二变压器T2组成谐振隔离电路，实现功率传输和电气隔离。

在本实用新型的一些实施例中，如图4所示，为根据本实用新型一个实施例的PFC电路模块的框图，其中，还可结合图3描述本实用新型实施例的PFC电路模块2。

PFC电路模块2包括电感单元21、高频桥臂单元22、工频桥臂23和电容单元24，其中，电感单元21包括至少一个第七电感，至少一个第七电感共接后的第一端与第一开关模块4的第一端、交流端连接。高频桥臂单元22包括至少一个高频桥臂，高频桥臂的中点对应连接一个第七电感的第二端。控制模块6还用于交错控制至少一个高频桥臂，以降低PFC电路模块2输出的电流纹波。

其中，以高频桥臂单元22包括两个高频桥臂为例，两个高频桥臂并联设置，且高频桥臂单元中可包括若干开关管，且每个开关管均为快速管。控制模块6与每个开关管分别连接，以控制两个高频桥臂高频交错导通，从而降低传输过程中的电信号波纹。

工频桥臂23与至少一个高频桥臂并联连接，工频桥臂23的中点与交流端连接。电容单元24的第一端与第二转换子单元113的第三端、工频桥臂23的第一端连接，电容单元24的第二端与第四转换子单元123的第三端、工频桥臂23的第二端连接，电容单元24的中点与第二开关模块5的第一端连接。其，电容单元24可由滤波电容组成用于对PFC电路模块2的输出的电信号进行滤波，以获得滤波后的电信号。

在实施例中，如图3所示，高频桥臂单元22包括第十七开关管Q17、第十八开关管Q18、第十九开关管Q19和第二十开关管Q20。第十七开关管Q17、第十八开关管Q18、第十九开关管Q19和第二十开关管Q20组成的两个高频桥臂并联连接，且四个开关管均为快速管，电感单元21包括两个第七电感，分别为第一个第七电感L7和第二个第七电感L8。

具体地，第十七开关管Q17的第一端与第五开关管Q5的第一端、第七开关管Q7的第一端连接，第十七开关管Q17的控制端与控制模块6连接。第十八开关管Q18的第一端与第十七开关管Q17的第二端连接，第十八开关管Q18的第二端与第十六开关管Q16 的第二端、第十四开关管Q14的第二端连接，第十八开关管Q18的控制端与控制模块6 连接，第十七开关管Q17和第十八开关管Q18及构成一个高频桥臂。第十八开关管Q18 的第一端与第十七开关管Q17的第二端之间具有第九节点09，即该高频桥臂中点，第九节点09通过第一个第七电感L7与第一开关模块4的第一端、交流端连接，例如，第一个第七电感L7与交流端的A端连接。

第十九开关管Q19的第一端与第十七开关管Q17的第一端连接，第十九开关管Q19的控制端与控制模块6连接。第二十开关管Q20的第一端与第十九开关管Q19的第二端连接，第二十开关管Q20的第二端与第十八开关管Q18的第二端连接，第二十开关管Q20 的控制端与控制模块6连接。第十九开关管Q19和第二十开关管Q20构成另一个高频桥臂，第二十开关管Q20的第一端与第十九开关管Q19的第二端之间具有第十节点010，即该高频桥臂中点，第十节点010通过第二个第七电感L8与第一开关模块4的第一端、交流端连接，例如，第二个第七电感L8与交流端的B端连接。

在实施例中，将两个高频桥臂的导通错开预设相位，在DCDC电路模块3故障时，控制模块6控制第十七开关管Q17和第十八开关管Q18，以及第十九开关管Q19和第二十开关管Q20互按照预设相位高频补导通，从而减小电流纹波。

其中，两个并联的高频桥臂也作为两路并联Buck(降压式变换电路)电路，第十七开关管Q17、第十八开关管Q18和第一个第七电感L7组合成一路Buck电路，第十九开关管Q19、第二十开关管Q20和第二个第七电感L8组合成一路Buck电路。可以通过调整两路电路的占空比，输出低压信号，以为低压负载和蓄电池供电，通过设置第十七开关管Q17和第十八开关管Q18的导通与第十九开关管Q19和第二十开关管Q20的导通错开预设相位，通过对两路进行控制，从而减小输出电流波纹。

在本实用新型的一些实施例中，工频桥臂23包括第二十一开关管Q21和第二十二开关管Q22，第二十一开关管Q21的第一端与第十七开关管Q17的第一端、第十九开关管 Q19的第一端连接，第二十一开关管Q21的控制端与控制模块6连接。第二十二开关管 Q22的第一端与第二十一开关管Q21的第二端连接，第二十二开关管Q22的第二端与第二十开关管Q20的第二端、第十八开关管Q18的第二端连接，第二十二开关管Q22的控制端与控制模块6连接，第二十二开关管Q22的第一端与第二十一开关管Q21的第二端之间具有第十一节点011，第十一节点011与交流端连接。

其中，第二十一开关管Q21和第二十二开关管Q22为工频管，第十二节点012为工频桥臂23的中点，第十二节点012连接第八开关管Q8和第十五开关管Q15中点，因此，高压电池20逆变输出至第二十一开关管Q21和第二十二开关管Q22两端的电压为一半，从而实现将电压降低至低压电单元30所需电压的降压比。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，电容单元24包括第五电容C5和第六电容C6，第五电容C5的第一端与第十七开关管Q17的第一端、第十九开关管Q19的第一端、第五开关管Q5的第一端和第七开关管Q7的第一端连接，第五电容C5的第二端与第六电容C6的第一端连接，第六电容C6的第二端与第十八开关管Q18的第二端、第二十开关管Q20的第二端、第十六开关管Q16的第二端和第十四开关管Q14的第二端连接，第六电容C6的第一端与第五电容C5的第二端之间具有第十二节点012，第十二节点012与第二开关模块5的第一端、第八开关管Q8的第二端和第十五开关管Q15的第一端连接。

其中，第五电容C5和第六电容C6为PFC电路模块2的滤波电容，用于对PFC电路模块2的输出的第二直流信号进行滤波，以获得滤波后的直流信号。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，车载充电系统10还包括第七电容C7和第八电容C8，其中，第七电容C7的第一端与高压电池20的第一端连接，第七电容 C7的第二端与高压电池20的第二端连接，第八电容C8的第一端与低压电单元30的第一端连接，第八电容C8的第二端与低压电单元30的第二端连接。

在实施例中，第七电容C7和第八电容C8均为滤波电容，第七电容C7用于将高压电池20输出的电信号进行滤波，以获取滤波后的信号。第八电容C8为低压滤波电容，用于将低压电单元30所需的电信号进行滤波后输送至低压电单元30。

在本实用新型的一些实施例中，还提出一种车辆，如图5所示，为根据本实用新型一个实施例的车辆的示意图，其中，车辆100包括高压电池20和低压电单元30以及上面任一项实施例的车载充电系统10，车载充电系统10与高压电池20和低压电单元30 连接。

在实施例中，低压电单元30可以包括低压负载或低压蓄电池等。车辆100正常充电工作时，高压电池20经车载充电系统10为低压电单元30充电，车载充电系统10中的隔离转换电路模块1和PFC电路模块2能实现OBC功能，即把交流端的交流电压转换为高压电池20所需要的电压，以为高压电池20充电，DCDC电路模块3能实现DCDC功能，将高压电池20输出的高压电转换为低压，为低压负载和蓄电池共地。当DCDC电路模块 3出现故障时，通过设置两个开关模块，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，复用隔离转换电路模块1和PFC电路模块2实现DCDC电路模块3功能，以为低压电单元30进行供电，从而达到DCDC电路模块3冗余的目的。

根据本实用新型实施例的车辆100，高压电池20通过车载充电系统10为低压电单元30供电，当车载充电系统10中的DCDC电路模块3故障时，控制模块6控制第一开关模块4和第二开关模块5闭合，复用隔离转换电路模块1和PFC电路模块2实现DCDC 电路模块3功能，以为低压电单元30进行供电，从而达到DCDC电路模块3冗余的目的。并且对车载在充电系统10进行改进，设立两个开关模块，使车载在充电系统10内的各个模块相互独立设置，提升系统的可靠性，且有利于简化系统，降低整体的成本。

根据本实用新型实施例的车辆100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种车载充电系统，其特征在于，包括：

隔离转换电路模块，所述隔离转换电路模块的第一端与高压电池连接，用于将所述高压电池输出的电信号转换为第一直流电信号；

PFC电路模块，所述PFC电路模块的第一端与所述隔离转换电路模块的第二端连接，所述PFC电路模块的第二端与交流端连接，用于将所述第一直流电信号转换为第二直流电信号，所述第二直流电信号小于所述第一直流电信号；

DCDC电路模块，所述DCDC电路模块的第一端与所述高压电池连接，所述DCDC电路模块的第二端与低压电单元连接，用于将所述高压电池输出的电信号转换为所述低压电单元所需的电信号；

第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与所述PFC电路模块的第二端连接，所述第一开关模块的第二端与所述低压电单元的第一端连接；

第二开关模块，所述第二开关模块的第一端与所述隔离转换电路模块的第二端连接，所述第二开关模块的第二端与所述低压电单元的第二端连接；

控制模块，所述控制模块与所述隔离转换电路模块、所述PFC电路模块、所述DCDC电路模块、所述第一开关模块和所述第二开关模块均连接，所述控制模块用于在所述DCDC电路模块故障时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块闭合，并控制所述高压电池、所述隔离转换电路模块、所述PFC电路模块形成冗余供电电路，以为所述低压电单元供电。

2.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述隔离转换电路模块包括并联的第一隔离转换电路单元和第二隔离转换电路单元：

所述第一隔离转换电路单元的第一端与所述高压电池连接，所述第一隔离转换电路单元的第二端与所述PFC电路模块的第一端、所述第二开关模块的第一端连接；

所述第二隔离转换电路单元的第一端与所述高压电池连接，所述第二隔离转换电路单元的第二端与所述第一隔离转换电路单元的第二端、所述PFC电路模块的第二端、所述第二开关模块的第一端连接；

所述控制模块还用于在所述DCDC电路模块故障时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块闭合，并控制所述第一隔离转换电路单元和所述第二隔离转换电路单元同时工作，以将高压电池的电池输出电压降低至一半，以及控制所述PFC电路模块，以将一半的电池输出电压降低至所述低压电单元的所需电压。

3.根据权利要求2所述的车载充电系统，其特征在于，

所述控制模块还用于在给所述高压电池充电时，控制所述第一开关模块和所述第二开关模块断开，并控制所述PFC电路模块，以将交流电转换为直流电，以及控制所述第一隔离转换电路单元和所述第二隔离转换电路单元同时工作，以为所述高压电池充电。

4.根据权利要求2所述的车载充电系统，其特征在于，

所述第一隔离转换电路单元包括：

第一转换子单元，所述第一转换子单元的第一端与所述高压电池连接，用于将所述高压电池输出的直流电信号转换为第一交流电信号；

第一变压器子单元，所述第一变压器子单元的第一端与所述第一转换子单元的第二端连接，用于隔离并传输所述第一交流电信号；

第二转换子单元，所述第二转换子单元的第一端与所述第一变压器子单元的第二端连接，所述第二转换子单元的第二端与所述第二隔离转换电路单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第二转换子单元的第三端与所述PFC电路模块的第一端连接，用于将所述第一交流电信号转换为所述第一直流电信号；

所述第二隔离转换电路单元包括：

第三转换子单元，所述第三转换子单元的第一端与所述高压电池连接，用于将所述高压电池输出的直流电信号转换为第二交流电信号；

第二变压器子单元，所述第二变压器子单元的第一端与所述第三转换子单元的第二端连接，用于隔离并传输所述第二交流电信号；

第四转换子单元，所述第四转换子单元的第一端与所述第二变压器子单元的第二端连接，所述第四转换子单元的第二端与所述第二转换子单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第四转换子单元的第三端与所述PFC电路模块的第一端连接，用于将所述第二交流电信号转换为所述第一直流电信号。

5.根据权利要求4所述的车载充电系统，其特征在于，

所述第一转换子单元包括：

第一开关管，所述第一开关管的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第一开关管的控制端与所述控制模块连接；

第二开关管，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端连接，所述第二开关管的第二端与所述高压电池的第二端连接，所述第二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二开关管的第一端与所述第一开关管的第二端之间具有第一节点；

第三开关管，所述第三开关管的第一端与所述高压电池的第一端、所述第一开关管的第一端连接，所述第三开关管的控制端与所述控制模块连接；

第四开关管，所述第四开关管的第一端与所述第三开关管的第二端连接，所述第四开关管的第二端与所述高压电池的第二端、所述第二开关管的第二端连接，所述第四开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第四开关管的第一端与所述第三开关管的第二端之间具有第二节点；

所述第一变压器子单元包括第一变压器，所述第一变压器包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组的第一端通过第一电容和第一电感与所述第二节点连接，所述第一绕组的第二端与所述第一节点连接，所述第二绕组的第一端与所述第二绕组的第二端之间连接有第二电感；

所述第二转换子单元包括：

第五开关管，所述第五开关管的第一端与所述PFC电路模块的第一端连接，所述第五开关管的控制端与所述控制模块连接；

第六开关管，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端连接，所述第六开关管的第二端与所述第四转换子单元的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第六开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第六开关管的第一端与所述第五开关管的第二端之间具有第三节点，所述第三节点通过第三电感和第二电容与所述第二绕组的第一端连接；

第七开关管，所述第七开关管的第一端与所述PFC电路模块的第一端、所述第五开关管的第一端连接，所述第七开关管的控制端与所述控制模块连接；

第八开关管，所述第八开关管的第一端与所述第七开关管的第二端连接，所述第八开关管的第二端与所述第四转换子单元的第二端、所述第六开关管的第二端和所述第二开关模块的第一端连接，所述第八开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第八开关管的第一端与所述第七开关管的第二端之间具有第四节点，所述第四节点与所述第二绕组的第二端连接；

所述第三转换子单元包括：

第九开关管，所述第九开关管的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第九开关管的控制端与所述控制模块连接；

第十开关管，所述第十开关管的第一端与所述第九开关管的第二端连接，所述第十开关管的第二端与所述高压电池的第二端连接，所述第十开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十开关管的第一端与所述第九开关管的第二端之间具有第五节点；

第十一开关管，所述第十一开关管的第一端与所述高压电池的第一端、所述第九开关管的第一端连接，所述第十一开关管的控制端与所述控制模块连接；

第十二开关管，所述第十二开关管的第一端与所述第十一开关管的第二端连接，所述第十二开关管的第二端与所述高压电池的第二端、所述第十开关管的第二端连接，所述第十二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十二开关管的第一端与所述第十一开关管的第二端之间具有第六节点；

所述第二变压器子单元包括第二变压器，所述第二变压器包括第三绕组和第四绕组，所述第三绕组的第一端通过第三电容和第四电感与所述第六节点连接，所述第三绕组的第二端与所述第五节点连接，所述第四绕组的第一端与所述第四绕组的第二端之间连接有第五电感；

所述第四转换子单元包括：

第十三开关管，所述第十三开关管的第一端与所述第六开关管的第二端、所述第八开关管的第二端、所述第二开关模块的第一端连接，所述第十三开关管的控制端与所述控制模块连接；

第十四开关管，所述第十四开关管的第一端与所述第十三开关管的第二端连接，所述第十四开关管的第二端与所述PFC电路模块的第一端连接，所述第十四开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十四开关管的第一端与所述第十三开关管的第二端之间具有第七节点，所述第七节点通过第六电感和第四电容与所述第四绕组的第一端连接；

第十五开关管，所述第十五开关管的第一端与所述第八开关管的第二端、所述第六开关管的第二端、所述第十三开关管的第一端和所述第二开关模块的第一端连接，所述第十五开关管的控制端与所述控制模块连接；

第十六开关管，所述第十六开关管的第一端与所述第十五开关管的第二端连接，所述第十六开关管的第二端与所述PFC电路模块的第一端、所述第十四开关管的第二端连接，所述第十六开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十六开关管的第一端与所述第十五开关管的第二端之间具有第八节点，所述第八节点与所述第四绕组的第二端连接。

6.根据权利要求5所述的车载充电系统，其特征在于，所述PFC电路模块包括：

电感单元，所述电感单元包括至少一个第七电感，所述至少一个第七电感共接后的第一端与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；

高频桥臂单元，所述高频桥臂单元包括至少一个高频桥臂，所述高频桥臂的中点对应连接一个所述第七电感的第二端；

工频桥臂，所述工频桥臂与所述至少一个高频桥臂并联连接，所述工频桥臂的中点与所述交流端连接；

电容单元，所述电容单元的第一端与所述第二转换子单元的第三端、所述工频桥臂的第一端连接，所述电容单元的第二端与所述第四转换子单元的第三端、所述工频桥臂的第二端连接，所述电容单元的中点与所述第二开关模块的第一端连接；

所述控制模块，还用于交错控制所述至少一个高频桥臂，以降低所述PFC电路模块输出的电流纹波。

7.根据权利要求6所述的车载充电系统，其特征在于，

所述高频桥臂单元包括：

第十七开关管，所述第十七开关管的第一端与所述第五开关管的第一端、所述第七开关管的第一端连接，所述第十七开关管的控制端与所述控制模块连接；

第十八开关管，所述第十八开关管的第一端与所述第十七开关管的第二端连接，所述第十八开关管的第二端与所述第十六开关管的第二端、所述第十四开关管的第二端连接，所述第十八开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第十八开关管的第一端与所述第十七开关管的第二端之间具有第九节点，所述第九节点通过第一个第七电感与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；

第十九开关管，所述第十九开关管的第一端与所述第十七开关管的第一端连接，所述第十九开关管的控制端与所述控制模块连接；

第二十开关管，所述第二十开关管的第一端与所述第十九开关管的第二端连接，所述第二十开关管的第二端与所述第十八开关管的第二端连接，所述第二十开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二十开关管的第一端与所述第十九开关管的第二端之间具有第十节点，所述第十节点通过第二个第七电感与所述第一开关模块的第一端、所述交流端连接；

所述工频桥臂包括：

第二十一开关管，所述第二十一开关管的第一端与所述第十七开关管的第一端、所述第十九开关管的第一端连接，所述第二十一开关管的控制端与所述控制模块连接；

第二十二开关管，所述第二十二开关管的第一端与所述第二十一开关管的第二端连接，所述第二十二开关管的第二端与所述第二十开关管的第二端、所述第十八开关管的第二端连接，所述第二十二开关管的控制端与所述控制模块连接，所述第二十二开关管的第一端与所述第二十一开关管的第二端之间具有第十一节点，所述第十一节点与所述交流端连接。

8.根据权利要求7所述的车载充电系统，其特征在于，所述电容单元包括：

第五电容和第六电容，所述第五电容的第一端与所述第十七开关管的第一端、所述第十九开关管的第一端、所述第五开关管的第一端和所述第七开关管的第一端连接，所述第五电容的第二端与所述第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端与所述第十八开关管的第二端、所述第二十开关管的第二端、所述第十六开关管的第二端和所述第十四开关管的第二端连接，所述第六电容的第一端与所述第五电容的第二端之间具有第十二节点，所述第十二节点与所述第二开关模块的第一端、所述第八开关管的第二端和所述第十五开关管的第一端连接。

9.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述车载充电系统还包括：

第七电容，所述第七电容的第一端与所述高压电池的第一端连接，所述第七电容的第二端与所述高压电池的第二端连接；

第八电容，所述第八电容的第一端与所述低压电单元的第一端连接，所述第八电容的第二端与所述低压电单元的第二端连接。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

高压电池和低压电单元；

权利要求1-9任一项所述的车载充电系统，所述车载充电系统与所述高压电池和所述低压电单元连接。

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