CN220314744U - 充电控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及充电技术领域，具体涉及一种充电控制系统及车辆，系统包括：交流充电电路、电池端口和交流充电端口；所述交流充电电路包括功率因数校正电路、第一开关以及隔离DC‑DC电路，所述功率因数校正电路通过所述第一开关与所述隔离DC‑DC电路连接；所述功率因数校正电路与交流充电端口连接，所述隔离DC‑DC电路与电池端口连接。根据本实用新型的系统，可以解决功率因数校正电路和隔离DC‑DC电路的安全隐患问题，提高系统的安全性。

Description

充电控制系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及充电技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种充电控制系统及车辆。

背景技术

目前，在电动汽车中，充电控制系统中一般都会配置有交流充电电路，将外部设备输出的交流电转换为直流电之后向电池输出，或者将电池输出的直流电转换成交流电后向外部设备输出交流电。该交流充电电路中包括功率因数校正电路和隔离DC-DC电路，但是，这两个电路之间缺乏隔离，在其中一个电路出现安全问题的情况下，也会对另一个电路造成安全隐患，进而影响交流充放电的设备或者电池。

实用新型内容

本实用新型的一个目的解决功率因数校正电路和隔离DC-DC电路的安全隐患问题。

根据本实用新型的第一方面，提供一种充电控制系统，其特征在于，所述系统包括：交流充电电路、电池端口和交流充电端口；所述交流充电电路包括功率因数校正电路、第一开关以及隔离DC-DC电路，所述功率因数校正电路通过所述第一开关与所述隔离DC-DC电路连接；所述功率因数校正电路与交流充电端口连接，所述隔离DC-DC电路与电池端口连接。

可选地，所述系统包括电机驱动电路和电机的电感器件；所述功率因数校正电路的至少部分开关器件复用所述电机驱动电路中的至少部分开关器件，所述功率因数校正电路的至少部分电感器件复用所述电机中的至少部分电感器件。

可选地，所述电机驱动电路包括第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂，所述电机包括第一电感、第二电感和第三电感；所述第一桥臂的桥臂中点通过所述第一电感与交流充电端口的L相端口连接；所述第二桥臂的桥臂中点通过所述第二电感与交流充电端口的L相端口连接；所述第三桥臂的桥臂中点通过所述第三电感与交流充电端口的L相端口连接，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的上桥臂与电池端口的正极连接，所述第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的下桥臂与电池端口的负极连接。

可选地，所述功率因数校正电路的至少部分开关器件复用所述电机驱动电路中的至少部分开关器件，所述功率因数校正电路的至少部分电感器件复用所述电机中的至少部分电感器件，包括：所述功率因数校正电路复用所述电机驱动电路、所述电机中的所述第一电感和所述第一桥臂、所述第二电感和所述第二桥臂、所述第三电感和所述第三桥臂中的至少一组。

可选地，所述功率因数校正电路还包括第四桥臂；所述交流充电端口的N相端口与所述功率因数校正电路的第四桥臂的桥臂中点连接，所述第一桥臂、所述第二桥臂、所述第三桥臂和所述第四桥臂并行连接在所述功率因数校正电路的母线上；所述电池端口的正负极分别与所述功率因数校正电路的母线两端连接。

可选地，所述功率因数校正电路与电池端口的正极之间设置有第二开关，所述功率因数校正电路与电池端口的负极之间设置有第三开关，所述交流充电端口的L相端口和所述电机之间设置有第四开关。

可选地，所述系统用于在控制电路的控制下实现以下工作模式至少之一：交流充电模式；对应于所述交流充电模式，所述第一开关、所述第四开关闭合，所述第二开关和所述第三开关断开；逆变放电模式；对应于所述逆变放电模式，所述第一开关、所述第四开关闭合，所述第二开关和所述第三开关断开；电机驱动模式；对应于所述电机驱动模式，所述第二开关、所述第三开关闭合，所述第一开关和所述第四开关断开。

可选地，所述隔离DC-DC电路包括高压原边转换电路、隔离转换电路和高压副边转换电路；所述高压原边转换电路、隔离转换电路和高压副边转换电路依次连接，所述高压原边转换电路与所述功率因数校正电路连接，所述高压副边转换电路通过第五开关与电池端口连接。

可选地，所述高压原边转换电路通过第一开关与所述功率因数校正电路连接，所述高压原边转换电路与所述隔离转换电路的原边绕组连接，所述高压副边转换电路与所述隔离转换电路的第一副边绕组连接。

可选地，所述系统还包括低压副边转换电路，所述低压副边转换电路与所述隔离转换电路的第二副边绕组连接；所述低压副边转换电路用于接收所述高压原边转换电路或者所述高压副边转换电路的输出，以对低压负载设备进行供电。

可选地，所述系统还包括电压调整电路，所述低压副边转换电路、所述电压调整电路和低压负载端口依次连接；所述电压调整电路用于：将低压副边转换电路的输出电压升高后，输入至所述低压负载端口。

根据本实用新型的第二方面，提供一种车辆，该车辆包括动力电池以及如第一方面任一项所述的充电控制系统；

所述动力电池与所述充电控制系统的电池端口连接；

本实用新型的一个技术效果在于，提供了一种新的充电控制系统，在功率因数校正电路和隔离DC-DC电路之间还设置有第一开关，第一开关可以在功率因数校正电路或者隔离DC-DC电路中的任一个出现故障时，将功率因数校正电路和隔离DC-DC电路之间断开，使故障那端不会影响的另一端，提升系统的安全性和稳定性。

本实用新型充电控制系统可以应用在车辆中。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据一个实施例的充电控制系统的结构框图；

图2是根据一个实施例的充电控制系统的电路图；

图3是根据一个实施例的电机驱动电路和电机的电路图。

附图标记说明：

充电控制系统1000；电机600；电机驱动电路330；

交流充电电路100；功率因数校正电路130；高压原边转换电路140；隔离转换电路120；高压副边转换电路110；

电压调整电路400；第一电感L1；第一桥臂1；第二电感L2；第二桥臂2；第三电感L3；第三桥臂3；第四桥臂4；低压副边转换电路230。

第一开关S1；第二开关S2；第三开关S3；第四开关S4；第五开关S5。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1所示，对本公开实施例的交流充电控制系统1000进行说明。

本实用新型公开了一种交流充电控制系统1000，包括：交流充电电路100、电池端口和交流充电端口；交流充电电路100包括功率因数校正电路130、第一开关S1以及隔离DC-DC电路，功率因数校正电路130通过第一开关S1与隔离DC-DC电路连接；功率因数校正电路130与交流充电端口连接，隔离DC-DC电路与电池端口连接。

在一个例子中，交流充电电路100包括功率因数校正电路130和隔离DC-DC电路。其中，高压原边转换电路140、隔离转换电路120和高压副边转换电路110形成隔离DC-DC电路。具体来说：功率因数校正电路130、高压原边转换电路140、隔离转换电路120以及高压副边转换电路110依次连接，功率因数校正电路130与系统的交流充电端口连接，高压副边转换电路110与系统的电池端口连接。

该系统1000的电池端口用于与电池连接，交流充电端口用于与该系统1000之外的外部设备连接。在该系统1000应用于车辆中时，电池端口与车辆的动力电池连接，在该系统1000应用于车辆中时，与交流充电端口连接的外部设备可能是系统1000外部的电源或者用电设备，例如可以是充电桩、车载交流用电设备或者其他车辆。

在外部设备作为电源的情况下，交流充电电路100用于将外部设备输出的交流电转变为直流电后向动力电池充电。在动力电池作为电源情况下，交流充电电路100用于将动力电池输出的直流电转变为交流电后向外部设备放电。

在一个例子中，功率因数校正电路130和隔离DC-DC电路可以通过第一开关S1连接，具体的，第一开关S1可以设置在功率因数校正电路130与隔离DC-DC电路中的高压原边转换电路140连接的母线上。如图2所示。

在一个例子中，系统包括电机驱动电路330和电机600的电感器件；功率因数校正电路的至少部分开关器件复用电机驱动电路中的至少部分开关器件，功率因数校正电路的至少部分电感器件复用电机中的至少部分电感器件。

在一个实施例中，电机驱动电路330可以是用于驱动电动机的电动机驱动电路，也可以是用于驱动发电机的发电机驱动电路。对应的电机600可以是电动机或者发电机，具体的，可以是三相交流电动机或者三相交流发电机。

在一个例子中，电机驱动电路330包括第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3，电机600包括第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3；第一桥臂1的桥臂中点通过第一电感L1与交流充电端口的L相端口连接；第二桥臂2的桥臂中点通过第二电感L2与交流充电端口的L相端口连接；第三桥臂3的桥臂中点通过第三电感L3与交流充电端口的L相端口连接，第一桥臂1、第二桥臂2和第三桥臂3的上桥臂与电池端口的正极连接，第一桥臂1、第二桥臂2和第三桥臂3的下桥臂与电池端口的负极连接。

参考图2和图3,图3是电机驱动电路330和电机600连接的电路图。其中，电机驱动电路330包括第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3，每个桥臂可以包括至少两个开关管。电机600包括第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3。其中，第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3可以是电机中的线圈绕组。第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的其中一端分别与第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3的桥臂中点连接，如图3所示。同时，还可以将交流充电端口的L相端口与第一电感L1、第二电感L2和第三电感L3的另一端连接。并且，并联连接的第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3的桥臂两端与电池端口连接，例如，第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3的上桥臂与电池端口的正极连接，第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3的下桥臂与电池端口的负极连接。

在一个例子中，功率因数校正电路的至少部分开关器件复用电机驱动电路中的至少部分开关器件，功率因数校正电路的至少部分电感器件复用电机中的至少部分电感器件，包括：功率因数校正电路130复用电机驱动电路330、电机600中的第一电感L1和第一桥臂1、第二电感L2和第二桥臂2、第三电感L3和第三桥臂3中的至少一组。

功率因数校正电路130复用了电机驱动电路330的开关器件和电机600中的电感器件。在交流充电电路100通过交流充电端口进行充电的情况下，可以利用复用的电机驱动电路330中的开关器件，以及电机600中的电感器件对外部交流电进行功率因数校正和交直流转换，逆变放电同理。在系统1000需要驱动电机工作时，电机驱动电路330和电机中那些被复用的器件又可以实现其原本的功能，对电机进行驱动。需要说明的是，系统1000不能同时进行交流充放电和驱动电机。

功率因数校正电路的至少部分开关器件复用电机驱动电路中的至少部分开关器件，功率因数校正电路的至少部分电感器件复用电机中的至少部分电感器件，可以包括以下三种方式：

方式一：功率因数校正电路130复用电机驱动电路330、电机600中的第一电感L1和第一桥臂1、第二电感L2和第二桥臂2、第三电感L3和第三桥臂3中的其中一组。

方式二：功率因数校正电路130复用电机驱动电路330、电机600中的第一电感L1和第一桥臂1、第二电感L2和第二桥臂2、第三电感L3和第三桥臂3中的其中两组。

方式三：功率因数校正电路130复用电机驱动电路330、电机600中的第一电感L1和第一桥臂1、第二电感L2和第二桥臂2、第三电感L3和第三桥臂3。

在一些实施例中，系统1000可以只复用其中的一组器件，并结合功率因数校正电路130中其他器件，实现功率因数校正或交直流转换的功能。同样，系统1000也可以复用其中的两组器件，甚至全部复用，来实现功率因数校正或交直流转换的功能。在实际情况中，可以根据功率因数校正电路的实际需要灵活的在三组器件中进行任意选取。

在本例中，电机与电机驱动电路连接，交流充电电路的功率因数校正电路复用电机中的电感器件，并且功率因数校正单元还复用电机驱动电路中的开关器件，使得交流充电电路、电机和电机驱动电路集成为一个整体，提高系统的集成度。同时，在功率因数校正电路和高压原边转换电路之间还设置有第一开关，第一开关可以在功率因数校正电路、电机或者电机驱动电路中任一个出现故障时将高压原边电路以及后续其他电路进行隔离，提升系统的安全性和稳定性。

在一个例子中，功率因数校正电路130还包括第四桥臂4；交流充电端口的N相端口与功率因数校正电路130的第四桥臂4的桥臂中点连接，第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3和第四桥臂4并行连接在功率因数校正电路130的母线上；电池端口的正负极分别与功率因数校正电路130的母线两端连接。

如图2所示，第四桥臂4是功率因数校正电路130自身的一个桥臂，在系统1000中，第四桥臂4的中点可以与交流充电端口的N相端口连接。并将第一桥臂1、第二桥臂2、第三桥臂3和第四桥臂4并行连接在同一母线上。当需要通过交流充电端口进行交流充放电时，可以通过电机600中的电感、与其连接的电机驱动电路中的桥臂和第四桥臂共同作为功率因数校正电路，实现交流充放电的功能。

另外，如图2所示，由于电机驱动电路330中的桥臂并行连接在功率因数校正电路130的母线上，电机驱动电路330与电池端口连接，就相当于电池端口的正负极分别与功率因数校正电路130的母线两端连接。当系统1000需要对电机进行驱动时，可以通过功率因数校正电路130的母线和电池端口的连接，向电机驱动电路330输入交流电，以驱动电机600。

在一个例子中，功率因数校正电路130与电池端口的正极之间设置有第二开关S2，功率因数校正电路130与电池端口的负极之间设置有第三开关S3，交流充电端口的L相端口和电机600之间设置有第四开关S4。

在一个例子中，具体设置方式可以如图2所示，交流充电端口的L相端口设置有第四开关，L相端口通过第四开关与电机的电感连接。功率因数校正电路130的母线和电池端口的正极之间设置了第二开关S2，和电池端口的负极之间设置了第三开关S3。在系统1000通过交流充电端口对电池进行充电时，可以控制第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开。此时外部交流电通过电机600中的电感、电机驱动电路330中的桥臂和第四桥臂组成的功率因数校正电路130，转换为直流电，并通过交流充电电路中的高压原边转换电路、隔离转换电路和高压副边转换电路，输入到电池中进行充电。同理，在系统1000通过交流充电端口进行放电时，也可以将第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开。

在系统1000想要驱动电机时，可以将第二开关S2、第三开关S3闭合，第一开关S1和第四开关S4断开。此时，电池可以将直流电直接输入到功率因数校正电路130的母线中，由于第一开关S1和第四开关S4都是断开的，所以，该电路不会影响到其他的电路，只会输入到电机驱动电路之中，以驱动电机。

在本例中，通过在集成了电机600、电机驱动电路330和交流充电电路100的系统中设置第一开关S1至第四开关S4，使系统1000只需用控制这些开关就可以实现该系统不同功能、模式的改变。提升系统的适用性，此外，在该系统进行不同功能、模式的工作时，通过断开其中的某些开关，也可以隔离该系统1000中不需要使用的电路，提升系统的安全性和稳定性。

在一个例子中，隔离DC-DC电路包括高压原边转换电路140、隔离转换电路120和高压副边转换电路110；高压原边转换电路140、隔离转换电路120和高压副边转换电路110依次连接，高压原边转换电路140与功率因数校正电路130连接，高压副边转换电路110通过第五开关S5与电池端口连接。

在一个例子中，如图2所示，交流充电电路100可以包括依次连接的功率因数校正电路130、高压原边转换电路140、隔离转换电路120和高压副边转换电路110，同时，高压副边转换电路110还与系统的电池端口连接。功率因数校正电路130与交流充电端口连接，将外部输入的交流电依次传输到高压副边转换电路110中，以向电池进行充电，相反的，在电池进行放电时，高压副边转换电路110可以接收电池输入的直流电，并通过功率因数校正电路130对系统1000外部的负载进行放电。高压原边转换电路140、隔离转换电路120和高压副边转换电路110整体升形成隔离DC-DC电路，用于调整直流电的电压。

在一个例子中，交流充电电路100还用于：通过交流充电端口接收外部交流电的输入，并将外部交流电转化为直流电，输出到电池；或者，将高压副边电路输入的直流电转换为交流电,以对外部设备供电。

在一个例子中，隔离转换电路120中可以包括变压器。该变压器可以是一个三绕组的磁集成变压器。高压原边转换电路140可以和变压器原边绕组连接，高压副边转换电路110可以和变压器的第一副边绕组连接。在另一个例子中，隔离转换电路120还可以设置有原边谐振电路和副边谐振电路，高压原边转换电路140通过原边谐振电路与原边绕组连接，同理，高压副边转换电路110通过副边谐振电路与第一副边绕组连接。

在一个例子中，系统还包括低压副边转换电路230，低压副边转换电路230与隔离转换电路120的第二副边绕组连接；低压副边转换电路230用于接收高压原边转换电路140或者高压副边转换电路110的输出，以对低压负载进行供电。本申请实施例中，“高压”和“低压”是相对概念，并不表示高压和低压的具体电压范围。

在现有技术中，一般的低压放电电路包括低压原边转换电路、低压隔离转换电路和低压副边转换电路230，低压原边转换电路、低压隔离转换电路和低压副边转换电路230依次连接。低压副边转换电路230与低压负载端口连接。其中，低压放电电路用于调整直流电的电压并输出到低压负载端口。当低压放电电路在车辆中时，低压负载端口可以连接低压蓄电池，或者其他负载设备，对整车的低压进行供电。同时，低压隔离转换电路用于将低压端与高压端进行电气隔离，使得高压端出现故障时，不会影响到低压端的负载设备或者器件。

在本实施例的系统1000中，可以只将低压放电电路中的低压副边电路与交流充电电路100中的隔离转换电路120耦合，不需要低压发电电路中的其他电路。具体的，可以将低压副边转换电路230与隔离转换电路120中的变压器的第二副边绕组连接。

在一个例子中，低压副边转换电路230用于接收高压原边转换电路110或者高压副边转换电路110的输出，以向低压负载设备进行供电。

例如，系统1000通过交流充电端口向电池进行充电时，与交流充电端口连接的功率因素校正电路130、高压原边转换电路140、隔离转换电路120、高压副边转换电路110依次工作。将外部交流电转为直流电后输出到电池端口，给电池充电。此时，如果低压负载也需要进行供电时，高压原边转换电路140可以通过隔离转换电路120向低压副边电路进行输出，以对低压负载供电。

在另一个例子中，系统1000通过交流充电端口向外部高压负载供电、或者系统1000只需要对低压负载设备进行供电时。电池可以将直流电输入高压副边转换电路110，高压副边转换电路110可以通过隔离转换电路120向低压副边电路进行输出，以对低压负载供电。

在本例中，交流充电电路100中的高压原边转换电路140或者高压副边转换电路110，相当于现有技术中低压放电电路中的低压原边转换电路。通过这种方式，将低压放电电路与交流充电电路100进行集成，减少了系统1000中的器件，降低了成本，减少了系统1000的实际体积。

需要说明的是，针对于不同类型的低压副边转换电路230，其与第二副边绕组的连接方式可能不同。例如，低压副边转换电路230是全波整流电路，可以将变压器第二副边绕组的两端和中心引出3个抽头与该全波整流电路连接。如果低压副边转换电路230是倍流整流电路，则可以只将第二副边绕组的两端引出2个抽头与低压副边转换电路230连接。

在一个例子中，系统还包括电压调整电路400，低压副边转换电路230、电压调整电路400和低压负载端口依次连接；电压调整电路400用于：将低压副边转换电路230的输出电压降低后，输入至低压负载端口。

在本例中，将交流充电电路100和低压副边转换电路230通过交流充电电路100中的隔离转换电路120耦合到一起，提高系统的集成性，节省了系统的器件。低压副边转换电路还通过电压调整电路与低压负载端口连接。这种方式还能解决交流充电电路100与低压副边转换电路230通过磁集成变压器耦合集成后，交流充电电路100和低压副边转换电路230其中一路的电压出现误差的问题。只需要在交流充电电路100和低压副边转换电路230工作时，隔离转换电路120优先保证交流充电电路100输出的工作电压，而低压副边转换电路100的工作电压则可以通过与其连接的电压调整电路400进行调整。

在一个例子中，系统用于在控制电路的控制下实现以下工作模式的至少之一：交流充电模式；对应于交流充电模式，第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开；逆变放电模式；对应于逆变放电模式，第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开；电机驱动模式；对应于电机驱动模式，第二开关S2、第三开关S3闭合，第一开关S1和第四开关S4断开。

在一些实施例中，控制电路可以发出控制信号控制上述系统1000中的各个电路和各个开关进行工作，例如：控制电路向交流充电电路100输出的控制信号使得交流充电电路100的开关器件工作。其中，控制电路可以包括控制芯片，此处不做特殊限定。相应地，系统1000用于在控制电路的控制下实现的工作模式可以包括交流充电模式、逆变放电模式和电机驱动模式。

在交流充电模式下，可以控制第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开，交流充电电路100被配置为将外部交流电转换为直流电后向电池充电。具体的，外部交流电从交流充电端口输入后，可以通过电机600中的电感、电机驱动电路330中的桥臂和第四桥臂组成的功率因数校正电路，转换为直流电，并通过交流充电电路中的高压原边转换电路、隔离转换电路和高压副边转换电路，输入到电池中。

在逆变放电模式下，可以控制第一开关S1、第四开关S4闭合，第二开关S2和第三开关S3断开。交流充电电路被配置为将电池输入的直流电转换为交流电后向外部设备供电，电池的输出可以依次通过交流充电电路中的高压副边转换电路、隔离转换电路和高压原边转换电路，进入到电机中的电感、电机驱动电路中的桥臂和第四桥臂组成的功率因数校正电路，转换为交流电后从交流充电端口输出。

在电机驱动模式下，对应于电机驱动模式，第二开关S2、第三开关S3闭合，第一开关S1和第四开关S4断开。电机驱动电路被配置为将电池输入的直流电转换为电后驱动电机。电池从电池端口输入的直流电，可以通过连接到功率因数校正电路的母线上的电路，直接输入到电机驱动电路中，来驱动电机。

在一些实施例中，系统1000还包括低压副边转换电路230，如果系统1000配置了低压副边转换电路230，系统1000用于在控制电路的控制下实现的工作模式还可以包括低压放电模式，在低压放电模式下，低压副边转换电路230被配置为将电池通过交流充电电路100的输出，输如到低压负载端口，以向低压负载设备供电，或者将外部交流电通过交流充电电路100的输出，输入到低压负载端口，以向低压负载设备供电。

在另一个例子中，低压放电模式可以和交流充电模式或者逆变放电模式或者电机驱动模式同时进行。例如，低压放电模式和交流充电模式同时进行时，交流充电电路100将外部交流电通过隔离转换电路120分成两路分别输出到高压副边转换电路110和低压副边转换电路230中，高压副边转换电路110将其输出到电池端口，以向电池充电。低压副边转换电路230将其输出到电压调整电路400，以向低压负载设备供电。或者，低压放电模式和逆变放电模式同时进行时，高压副边转换电路110将电池输入的直流电通过隔离转换电路120分别输出到高压原边转换电路140和低压副边转换电路230中，高压原边转换电路140通过功率因数校正电路130将其输出到交流充电端口向外部负载供电。低压副边转换电路230将其输出到电压调整电路400中，以向低压负载设备供电。

此外，在一个例子中，电池端口的正极与高压副边转换电路110之间设置有第五开关S5。

在系统1000中，还可以配置有第五开关S5，其可以在系统不需要进行交流充放电和低压放电时闭合。

在一个例子中，交流充电电路100和电机驱动电路330可以设置在同一个电路板上。

在一个例子中，控制电路也可以设置在该电路板上。

根据本公开实施例提供的车辆，该车辆包括动力电池以及如上述任一实施例的充电控制系统1000，动力电池与充电控制系统1000的电池端口连接。车辆在配置上述系统1000的情况下，能够提高车辆内部电路的集成度，从而降低成本。

在一些实施例中，车辆还包括低压蓄电池，低压蓄电池与充电控制系统1000的低压负载端口连接。通过设置该系统1000，实现了对车辆配置的低压负载设备进行供电。

在一些实施例中，例如：该系统1000可以在与充电桩连接后，处于交流充电模式，使得充电桩可以为电池充电。该系统1000可以在与外部设备连接后，处于逆变放电模式，使得电池可以为外部设备充电。其中，外部设备可以是车载空调、其他的车辆等等。在不连接充电桩或者外部设备时，该系统1000也可以进入电机驱动模式。另外，该系统1000也可以在任何情况下，处于低压放电模式，使得电池或充电桩向低压负载设备供电。其中，低压负载设备可以是车辆的屏幕、音响和摄像头等等。换句话说，车辆在配置该系统1000后，能够提高车辆内部电路的集成度，从而降低成本。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种充电控制系统，其特征在于，所述系统包括：交流充电电路(100)、电池端口和交流充电端口；

所述交流充电电路(100)包括功率因数校正电路(130)、第一开关(S1)以及隔离DC-DC电路，所述功率因数校正电路(130)通过所述第一开关(S1)与所述隔离DC-DC电路连接；

所述功率因数校正电路(130)与交流充电端口连接，所述隔离DC-DC电路与电池端口连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括电机驱动电路(330)和电机(600)的电感器件；

所述功率因数校正电路(130)的至少部分开关器件复用所述电机驱动电路(330)中的至少部分开关器件，所述功率因数校正电路(130)的至少部分电感器件复用所述电机(600)中的至少部分电感器件。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电机驱动电路(330)包括第一桥臂(1)、第二桥臂(2)、第三桥臂(3)，所述电机(600)包括第一电感(L1)、第二电感(L2)和第三电感(L3)；

所述第一桥臂(1)的桥臂中点通过所述第一电感(L1)与交流充电端口的L相端口连接；

所述第二桥臂(2)的桥臂中点通过所述第二电感(L2)与交流充电端口的L相端口连接；

所述第三桥臂(3)的桥臂中点通过所述第三电感(L3)与交流充电端口的L相端口连接；

所述第一桥臂(1)、第二桥臂(2)和第三桥臂(3)的上桥臂与电池端口的正极连接，所述第一桥臂(1)、第二桥臂(2)和第三桥臂(3)的下桥臂与电池端口的负极连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(130)的至少部分开关器件复用所述电机驱动电路(330)中的至少部分开关器件，所述功率因数校正电路(130)的至少部分电感器件复用所述电机(600)中的至少部分电感器件，包括：

所述功率因数校正电路(130)复用所述电机驱动电路(330)、所述电机(600)中的所述第一电感(L1)和所述第一桥臂(1)、所述第二电感(L2)和所述第二桥臂(2)、所述第三电感(L3)和所述第三桥臂(3)中的至少一组。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(130)还包括第四桥臂(4)；

所述交流充电端口的N相端口与所述功率因数校正电路(130)的第四桥臂(4)的桥臂中点连接，所述第一桥臂(1)、所述第二桥臂(2)、所述第三桥臂(3)和所述第四桥臂(4)并行连接在所述功率因数校正电路(130)的母线上；

所述电池端口的正负极分别与所述功率因数校正电路(130)的母线两端连接。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述功率因数校正电路(130)与电池端口的正极之间设置有第二开关(S2)，所述功率因数校正电路(130)与电池端口的负极之间设置有第三开关(S3)，所述交流充电端口的L相端口和所述电机(600)之间设置有第四开关(S4)。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统用于在控制电路的控制下实现以下工作模式至少之一：

交流充电模式；对应于所述交流充电模式，所述第一开关(S1)、所述第四开关(S4)闭合，所述第二开关(S2)和所述第三开关(S3)断开；

逆变放电模式；对应于所述逆变放电模式，所述第一开关(S1)、所述第四开关(S4)闭合，所述第二开关(S2)和所述第三开关(S3)断开；

电机驱动模式；对应于所述电机驱动模式，所述第二开关(S2)、所述第三开关(S3)闭合，所述第一开关(S1)和所述第四开关(S4)断开。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述隔离DC-DC电路包括高压原边转换电路(140)、隔离转换电路(120)和高压副边转换电路(110)；

所述高压原边转换电路(140)、隔离转换电路(120)和高压副边转换电路(110)依次连接，所述高压原边转换电路(140)与所述功率因数校正电路(130)连接，所述高压副边转换电路(110)通过第五开关(S5)与电池端口连接。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述高压原边转换电路(140)通过第一开关与所述功率因数校正电路(130)连接，所述高压原边转换电路(140)与所述隔离转换电路(120)的原边绕组连接，所述高压副边转换电路(110)与所述隔离转换电路(120)的第一副边绕组连接。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括低压副边转换电路(230)，所述低压副边转换电路(230)与所述隔离转换电路(120)的第二副边绕组连接；

所述低压副边转换电路(230)用于接收所述高压原边转换电路(140)或者所述高压副边转换电路(110)的输出，以对低压负载设备进行供电。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括电压调整电路(400)，所述低压副边转换电路(230)、所述电压调整电路(400)和低压负载端口依次连接；

所述电压调整电路(400)用于：将低压副边转换电路(230)的输出电压升高后，输入至所述低压负载端口。

12.一种车辆，其特征在于，包括动力电池以及如权利要求1-11任一项所述的充电控制系统；

所述动力电池与所述充电控制系统的电池端口连接。