電動汽車車載充電機及車載dc/dc一體化集成系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車領域，特別是一種利用一套開關電源合并現(xiàn)有兩套系統(tǒng)、行駛中、停車時均可充電，能降低零部件成本實現(xiàn)車輛輕量化的電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前電動汽車行業(yè)輕量化、低成本、集成化發(fā)展是市場導向，而電動汽車電池一直是沒有突破的瓶頸，為使有限的電池能源高效地利用，要求電動汽車的電機必須高效率寬區(qū)間，車輛輕量化、小型化并節(jié)能，而其核心部件就是作為開關電源系統(tǒng)電路的車載充電機以及車載DC/DC裝置。目前市場上的電動汽車車載充電機和車載DC/DC都是兩套獨立系統(tǒng)，每一套系統(tǒng)都有獨立的電子零部件和散熱外殼，成本高同時占用車輛總布置空間，不利于車輛輕量化和成本控制，所述電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)作為電動汽車的一個控制單元能解決一些問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本實用新型提供的電動汽車車載充電機及車載DC/DC—體化集成系統(tǒng)基于從電動汽車充電時不能行駛、行駛時不能充電的特點考慮，取消了車載DC/DC獨立系統(tǒng)，將其功能整合到車載充電機中，利用車載充電機和車載DC/DC工作時可以錯開，只要選擇合理電壓參數(shù)就能達到共用一套開關電源系統(tǒng)、并共用一套散熱系統(tǒng)，即利用一套開關電源合并兩套系統(tǒng)，大大節(jié)約了電子零部件和材料成本，同時減輕整車重量。
[0004]本實用新型所采用的方案是:
[0005]所述電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)包括充電槍、CC確認線、CAN通訊線、電池管理系統(tǒng)BMS、集成控制器、12V蓄電池、繼電器1、繼電器I1、高壓動力蓄電池、保險絲及連接導線、一個外殼及一套散熱系統(tǒng)，所述集成控制器主要由橋式整流器、繼電器1、開關MOS功率管、開關電源變壓器、二極管組成，所述集成控制器即車載充電機及車載DC/DC—體化集成控制器，所述繼電器I包括線圈KMl、開關Kl，所述繼電器II包括線圈KM2、開關K2。所述充電槍、所述橋式整流器、所述繼電器1、所述開關MOS功率管、所述開關電源變壓器依次連接，所述電池管理系統(tǒng)BMS —端通過所述CC確認線連接所述充電槍、另一端連接所述繼電器II并通過所述CAN通訊線直接將CC確認信號反饋給所述集成控制器，所述高壓動力蓄電池兩極連接所述繼電器I輸出端、同時還通過所述開關K2、保險絲及二極管連接所述開關電源變壓器輸出端，所述12V蓄電池兩極經(jīng)保險絲及二極管直接連接所述開關電源變壓器另一輸出端。
[0006]通過將所述電池管理系統(tǒng)BMS、所述集成控制器、所述高壓動力蓄電池、所述12V低壓蓄電池及兩個繼電器的一體化集成連接，實現(xiàn)了上述兩種模式的自動切換，即共用一個開關電源系統(tǒng)，實現(xiàn)了行駛中、停車時均可充電，集成共用移相全橋變壓器、功率MOS管、電容、二極管等重要零部件，并共同使用一個外殼及散熱系統(tǒng)，一體化集成后仍能保證未集成前的車載充電效率以及DC/DC效率，在開關電源設計中采用目前較為先進的帶功率因素校正的移相全橋拓撲結構。
[0007]充電時開關電源工作在充電機狀態(tài)，功率大于2KW，使用家用16A/220V交流空調(diào)插座，當車輛充電槍插入時，經(jīng)過CAN通訊連接，CC確認后系統(tǒng)自動進入充電狀態(tài)，給車輛電池進行充電，車載充電效率多90% ;當充電槍拔出后，打開點火開關“ON”檔系統(tǒng)自動進入DC/DC工作狀態(tài)，給電動汽車12V蓄電池充電，確保車輛12V用電器件供電，車載DC/DC效率多90%，工作在DC/DC時功率1KW。車輛行駛時工作在DC/DC狀態(tài)，充電時工作在充電狀態(tài)并執(zhí)行國標充電模式，防護等級> IP55，減輕整車系統(tǒng)質(zhì)量> 6Kg，在目前條件下降低材料成本500元，降低車輛零部件成本1000元左右。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]所述電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)設計合理，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)、散熱系統(tǒng)的一體化，行駛中、停車時均可充電，系統(tǒng)零部件共用大大提高了零部件利用率、降低了材料成本、減輕整車重量，有利于電動汽車普及推廣。對提高汽車零配件產(chǎn)品質(zhì)量、提升制造的自動化程度、促進產(chǎn)業(yè)升級、降低車輛能耗，推動電動汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展具有明顯作用。
【附圖說明】
[0010]下面結合本實用新型的圖形進一步說明:
[0011]圖1是所述電動汽車車載充電機及車載DC/DC—體化集成系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖中，1.充電槍，2.CC確認線，3.CAN通訊線，4.電池管理系統(tǒng)BMS，5.橋式整流器，6.繼電器I，7.開關MOS功率管，8.開關電源變壓器，9.12V蓄電池，10.繼電器II，
11.高壓動力蓄電池。
【具體實施方式】
[0013]如圖1是所述電動汽車車載充電機及車載DC/DC—體化集成系統(tǒng)示意圖，包括充電槍(I)、CC確認線(2)、CAN通訊線(3)、電池管理系統(tǒng)BMS (4)、集成控制器、12V蓄電池
(9)、繼電器I (6)、繼電器II (10)、高壓動力蓄電池(11)、保險絲及連接導線、一個外殼及一套散熱系統(tǒng)，所述集成控制器主要由橋式整流器(5)、繼電器I (6)、開關MOS功率管(7)、開關電源變壓器(8)、二極管組成，所述集成控制器即車載充電機及車載DC/DC —體化集成控制器，所述繼電器I包括線圈KMl、開關KI，所述繼電器II包括線圈KM2、開關K2 ;所述充電槍(I)、所述橋式整流器(5)、所述繼電器I (6)、所述開關MOS功率管(7)、所述開關電源變壓器(8)依次連接，所述電池管理系統(tǒng)BMS (4) —端通過所述CC確認線(2)連接所述充電槍(I)、另一端連接所述繼電器II (10)并通過所述CAN通訊線(3)直接將CC確認信號反饋給所述集成控制器，所述高壓動力蓄電池(11)兩極連接所述繼電器1(6)輸出端、同時還通過所述開關K2、保險絲及二極管連接所述開關電源變壓器(8)輸出端，所述12V蓄電池(9)兩極經(jīng)保險絲及二極管直接連接所述開關電源變壓器(8)另一輸出端。
[0014]當停車充電時，將所述充電槍(I)插入充電座，所述電池管理系統(tǒng)BMS(4)通過所述CC確認信號后，通過所述CAN通訊線(3)將充電通訊傳輸數(shù)據(jù)信息傳遞給所述集成控制器并吸合所述K1，同時所述電池管理系統(tǒng)BMS (4)輸出電源信號吸合所述K2，系統(tǒng)給所述高壓動力蓄電池(11)充電。
[0015]當行駛狀態(tài)時，即拔出了所述充電槍(I)，點火開關置于“ON”，所述集成控制器控制所述Kl常閉點仍接通所述高壓動力蓄電池(11)，同時K2斷開，工作在DC/DC狀態(tài)，即系統(tǒng)給所述12V蓄電池(9)充電，保證車內(nèi)低壓電器的正常工作。
【主權項】
1.一種電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)，其特征是:包括充電槍(1)、CC確認線(2)、CAN通訊線(3)、電池管理系統(tǒng)BMS (4)、集成控制器、12V蓄電池(9)、繼電器I (6)、繼電器II (10)、高壓動力蓄電池(11)、保險絲及連接導線、一個外殼及一套散熱系統(tǒng)，所述集成控制器主要由橋式整流器(5)、繼電器I (6)、開關MOS功率管(7)、開關電源變壓器(8)、二極管組成，所述繼電器I包括線圈KMl、開關Kl，所述繼電器11包括線圈KM2、開關K2 ;所述充電槍(1)、所述橋式整流器(5)、所述繼電器I (6)、所述開關MOS功率管(7)、所述開關電源變壓器(8)依次連接，所述電池管理系統(tǒng)BMS(4) —端通過所述CC確認線(2)連接所述充電槍(I)、另一端連接所述繼電器II (10)并通過所述CAN通訊線(3)直接將CC確認信號反饋給所述集成控制器，所述高壓動力蓄電池(11)兩極連接所述繼電器1(6)輸出端、同時還通過所述開關K2、保險絲及二極管連接所述開關電源變壓器(8)輸出端，所述12V蓄電池(9)兩極經(jīng)保險絲及二極管直接連接所述開關電源變壓器(8)另一輸出端。
【專利摘要】本實用新型涉及電動汽車領域，電動汽車車載充電機及車載DC/DC一體化集成系統(tǒng)包括充電槍、CC確認線、CAN通訊線、電池管理系統(tǒng)BMS、集成控制器、12V蓄電池、繼電器I、繼電器II、高壓動力蓄電池、一個外殼及散熱系統(tǒng)，所述集成控制器主要由橋式整流器、繼電器I、開關MOS功率管、開關電源變壓器組成；所述充電槍、所述橋式整流器、所述繼電器I、所述開關MOS功率管、所述開關電源變壓器依次連接，所述電池管理系統(tǒng)BMS一端通過所述CC確認線連接所述充電槍、另一端連接所述繼電器II并通過所述CAN通訊線直接將CC確認信號反饋給所述集成控制器，所述高壓動力蓄電池兩極連接所述繼電器I輸出端、同時還通過所述開關K2連接所述開關電源變壓器輸出端，所述12V蓄電池兩極直接連接所述開關電源變壓器另一輸出端。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號】CN204271699
【申請?zhí)枴緾N201420783575
【發(fā)明人】楊杭旭, 劉冬梅, 方永壽
【申請人】金華職業(yè)技術學院
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年11月25日