一种车载充电机控制方法及车辆与流程
未命名
08-29
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1.本发明涉及车辆充电技术领域,尤其涉及一种车载充电机控制方法及车辆。
背景技术:
2.车载充电机作为将交流电流转变为直流电流给新能源汽车充电的重要设备,由功率因数校正(power factor correction,pfc)模块、母线电容和逻辑链路控制(logical link control,llc)变换器组成。目前,车载充电机中的母线电容选用的是电解电容,而电解电容在低温时具有较大的等效串联电阻(equivalent series resistance,esr)和较低的电容值。故在车载充电机低温启动时由于母线电容具有较大的esr和较低的电容值,容易对母线电压产生较大的波动,并存在造成高频逆变功率器件失效的风险。
技术实现要素:
3.本技术实施例提供一种车载充电机控制方法及车辆,以解决在车载充电机低温启动时容易对母线电压产生较大的波动,并存在造成高频逆变功率器件失效风险的问题。
4.为解决上述技术问题,本技术是这样实现的:
5.第一方面,本技术提供一种车载充电机控制方法,应用车辆中的车载充电机,所述车载充电机包括充电电路和电池包,所述充电电路包括充电接口、预充电路、第一整流电路、高频逆变电路、电感器、第二整流电路、放电接口、控制器和温度传感器,所述第一整流电路包括母线电容,所述充电接口的正极与所述预充电路的输入端电连接,所述预充电路的输出端与所述第一整流电路的输入端电连接,所述第一整流电路的第一输出端分别与所述母线电容的正极以及所述高频逆变电路的第一输入端电连接,所述第一整流电路的第二输出端分别与所述母线电容的负极以及所述高频逆变电路的第二输入端电连接,所述高频逆与所述电感器的原边的第一输入端电连接,所述高频逆变电路的第二输出端与所述电感器的原边的第二输入端电连接,所述电感器的副边通过所述第二整流电路与所述放电接口电连接,所述充电接口的负极与所述第一整流电路的第二输出端电连接,所述温度传感器设置于所述母线电容的侧部,所述预充电路包括并联的第一开关和第一电阻,所述第一开关、母线电容、所述高频逆变电路、所述温度传感器分别与所述控制器电连接,所述放电接口与所述电池包电连接,该方法包括:
6.在所述充电接口与电源连接的情况下,基于所述控制器控制所述第一开关断开、以及控制所述高频逆变电路处于非高频逆变状态,以基于所述电源对所述母线电容充电;
7.在基于所述温度传感器检测到所述母线电容的温度升高至第一预设温度的情况下,基于所述控制器控制所述高频逆变电路切换至高频逆变状态,以基于所述电源对所述电池包充电。
8.可选地,所述基于所述电源对所述母线电容充电,包括:
9.在所述母线电容的电压升高至第一电压的情况下,基于所述控制器控制所述第一开关闭合,直至所述母线电容的电压升高至第二电压。
10.可选地,所述车载充电机还包括obc冷却基板,所述obc冷却基板与所述电池包通过循环管路连接,所述循环管路内设有换热介质,所述obc冷却基板设置于所述充电电路的侧部,所述第一整流电路与所述控制器电连接,所述方法还包括:
11.在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,或者,在所述车辆处于直流充电状态的情况下,基于所述控制器控制所述第二整流电路处于高频逆变状态,以及控制所述第一整流电路处于非工作状态,以基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电。
12.可选地,所述预充电路包括并联的第一支路和第二支路,所述第一支路包括所述第一开关,所述第二支路包括串联的所述第一电阻和第二开关,所述方法还包括:
13.在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,控制所述第一开关和所述第二开关处于断开状态。
14.可选地,所述车载充电机还包括第一电流传感器和第二电流传感器,所述第一电流传感器与所述电感器的原边电连接,以检测所述述电感器的原边的电流大小,所述第二电流传感器与所述电感器的副边电连接,以检测所述述电感器的副边的电流大小,且所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别与所述控制器电连接,所述基于所述控制器控制所述第二整流电路处于高频逆变状态,以及控制所述第一整流电路处于非工作状态之后,所述方法还包括:
15.在第一电流值与第二电流值之间的差值小于第一预设电流阈值的情况下,控制所述第一整流电路切换至工作状态,其中,所述第一电流值为所述第一电流传感器的检测值,所述第二电流值为所述第二电流传感器的检测值。
16.可选地,所述在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于预设电流阈值的情况下,控制所述第一整流电路切换至工作状态,包括:
17.在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于所述第一预设电流阈值情况下,基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电预设时长,其中,所述预设时长的时间起点为所述第一电流值与第二电流值之间的差值首次小于所述第一预设电流阈值的时间点;
18.在基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电预设时长之后,控制所述第一整流电路切换至工作状态。
19.可选地,所述充电电路还包括滤波电路,所述预充电路的输出端通过所述滤波电路与所述第一整流电路的输入端电连接,所述滤波电路包括并联的第三支路和第四支路,所述第三支路包括与第一电感,所述第四支路包括第二电感,所述第一电感和所述第二电感分别与所述控制器电连接。
20.可选地,所述第三支路包括与所述第一电感串联的第三电流传感器,以检测所述第三支路的电流大小,所述第四支路包括与所述第二电感串联的第四电流传感器,以检测所述第四支路的电流大小,且所述第三电流传感器和所述第四电流传感器分别与所述控制器电连接,所述控制所述第一整流电路切换至工作状态之后,还包括:
21.在第三电流值小于第二预设电流阈值,且第四电流值小于第三预设电流阈值的情况下,控制所述高频逆变电路切换至不可控整流状态,其中,所述第三电流值为所述第三电流传感器的检测值,所述第四电流值为所述第四电流传感器的检测值。可选地,所述充电电路还包括第二电容,所述第二电容的正极与所述第二整流电路的第一输出端电连接,所述
第二电容的负极与所述第二整流电路的第二输出端电连接。
22.第二方面,本技术实施例还提供一种车辆,该车辆包括如第一方面中任一项所述的车载充电机。
23.在本技术实施例中,基于车载充电机上的充电电路,通过控制该充电电路的充电接口与电源相连接,控制高频逆变电路切换至非高频逆变状态,使得能够对母线电容进行充电,并逐步升高母线电容的温度。这样,在母线电容的温度升高至预设温度时,再将高频逆变电路切换至高频逆变状态,此时完成了在低温情况下对母线电容的加热,使得充电电路中母线电容的esr较小且电容值较高,减小对母线电压产生较大波动的可能性,降低发生高频逆变功率器件失效的风险。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是本技术实施例提供的一种车载充电机控制方法的流程示意图之一;
26.图2是本技术实施例提供的一种车载充电机的结构示意图之一;
27.图3是本技术实施例提供的一种车载充电机的结构示意图之二;
28.图4是本技术实施例提供的一种车载充电机控制方法的流程示意图之二;
29.图5是本技术实施例提供的一种车载充电机的结构示意图之三。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。因此,本领域普通技术人员应当认识到,可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改,而不会背离本公开的范围和精神。同样,为了清楚和简明,以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
31.下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的一种车载充电机控制方法及车辆进行详细地说明。
32.参见图1,本技术实施例提供一种车载充电机控制方法,应用车辆中的车载充电机,所述车载充电机包括充电电路21和电池包22,充电电路21包括充电接口ac、预充电路211、第一整流电路212、高频逆变电路213、电感器t1、第二整流电路214、放电接口、控制器215和温度传感器mt1,第一整流电路212包括母线电容c1,充电接口ac的正极与预充电路211的输入端电连接,预充电路211的输出端与第一整流电路212的输入端电连接,第一整流电路212的第一输出端分别与母线电容c1的正极以及高频逆变电路213的第一输入端电连接,第一整流电路212的第二输出端分别与母线电容c1的负极以及高频逆变电路213的第二输入端电连接,高频逆变电路213的第一输出端与电感器t1的原边的第一输入端电连接,高频逆变电路213的第二输出端与电感器t1的原边的第二输入端电连接,电感器t1的副边通
过第二整流电路214与所述放电接口电连接,充电接口ac的负极与第一整流电路212的第二输出端电连接,温度传感器mt1设置于母线电容c1的侧部,预充电路211包括并联的第一开关s1和第一电阻r1,第一开关s1、母线电容c1、高频逆变电路213、温度传感器mt1分别与控制器215电连接,所述放电接口与电池包22电连接,该方法包括:
33.在充电接口ac与电源连接的情况下,基于控制器215控制第一开关s1断开、以及控制高频逆变电路213处于非高频逆变状态,以基于所述电源对母线电容c1充电;
34.在基于温度传感器mt1检测到母线电容c1的温度升高至第一预设温度的情况下,基于控制器215控制高频逆变电路213切换至高频逆变状态,以基于所述电源对电池包22充电。
35.如图2所示,本技术实施例提供的一种车载充电机控制方法应用于车辆中的车载充电机,而车载充电机具体可以包括充电电路21和电池包22,充电电路21具体可以包括充电接口ac、预充电路211、第一整流电路212、高频逆变电路213、第二整流电路214、放电接口、控制器215和温度传感器mt1。其中,第一整流电路212可以包括母线电容c1和功率器件,例如图2中的功率器件q1、功率器件q2、功率器件q3、功率器件q4、功率器件q5、功率器件q6。前述功率器件可以两两串联组成支路,再通过多个支路与母线电容c1并联形成第一整流电路212,第一整流电路212中还可以并联有串联了多个电阻的支路,例如第二电阻r2和第三电阻r3。另外,高频逆变电路213也可以包括多个功率器件,例如功率器件q7、功率器件q8、功率器件q9、功率器件q10。通过多个功率器件之间串联组成支路,再将多个支路进行并联组成高频逆变电路213。第二整流电路214具体也可以包括多个功率器件,例如包括功率器件q11、功率器件q12、功率器件q13、功率器件q14。具体可以是由多个功率器件串联组成的支路并联组成。上述功率器件具体可以是增强型、单栅、n型沟道和衬底有引处线的绝缘栅场效应晶体管。此外,上述充电电路21中具体器件之间的电连接关系已经详细说明,在此不再赘述。
36.在本技术的一个实施例中,在按照上述充电电路21具体连接方式连接的情况下,接通充电接口ac与电源的连接,此时电源通过预充电路211、第一整流电路212对母线电容c1进行充电,此时的高频逆变电路213处于非高频逆变状态,对母线电容c1的充电过程不产生影响。当母线电容c1升温至第一预设温度时,可以通过控制器215控制高频逆变电路213切换至高频逆变工作状态。具体而言,当高频逆变电路213处于高频逆变工作状态时,使得充电电路21中的电流稳定至额定值,具体电流值可以通过获取设置在高频逆变电路213和第二整流电路214之间的电流传感器测得。充电电路21中的电流保持额定值可以使得第一整流电路212产生一定功耗,同时,高频逆变电路213可以隔离电感器t1和第二整流电路214产生的功耗,实现对母线电容c1的加热。待对母线电容c1加热完成后可以对电池包22进行充电,故而充电电路21在对电池包22进行充电之前其母线电容c1并未处于低温状态,使得充电电路21中母线电容c1的esr较小同时具有较高的电容值,减少对母线电压产生较大波动的可能性,降低发生高频逆变功率器件失效的风险。
37.需要注意的是,本技术实施例中的母线电容c1具体可以是电解电容,电解电容具有在低温时esr较大、电容值较小的特性,而电解电容随着自身温度的升高所具有的esr减小、电容值增大,对母线电压产生的波动也减小,对高频逆变电路213产生的冲击降低,因而对高频逆变电路213中的功率器件产生的影响也减小。
38.可以理解地,本技术中的处于高频逆变状态可以是指高频逆变电路213或者第二整流电路214可以通过采用高频直流-交流变换技术,将低压直流电逆变为高频低压交流电。高频直流-交流变换技术具体可以是脉宽调制技术,由控制电路产生的控制脉冲重复驱动高频逆变电路中的开关管,将直流电源变换成宽度可调的高频方波,再经整流滤波平滑为直流输出。
39.可选地,所述基于所述电源对所述母线电容c1充电,包括:
40.在母线电容c1的电压升高至第一电压的情况下,基于控制器215控制第一开关s1闭合,直至母线电容c1的电压升高至第二电压。
41.在本技术的一个具体实施例中,在控制器215控制高频逆变电路213处于高频逆变状态之后,还可以通过获取当母线电容c1的电压值,当母线电容c1的电压值升高至第一电压时,控制器215控制第一开关s1闭合,预充电路211被短接形成通路,第一整流电路212中电流增大,从而持续对母线电容c1进行充电升压增温。随后,当母线电容c1的温度上升至预设温度时,可以通过获取母线电容c1此时的电压,当母线电容c1的电压升高至第二电压时,可以控制高频逆变电路213处于高频逆变状态,控制第二整流电路214此时处于导通状态,例如控制功率器件q11和功率器件q13导通或者控制功率器件q12和功率器件q14导通(如图1所示)。
42.另外,由于此时的第二整流电路214处于导通状态,电源并不能通过充电电路21输入至电池包22。随后,可以控制充电电路21保持上述状态一段时间,使得充电电路21中的电流稳定在额定值,具体可以通过在电感器t1副边线圈设置第一电流传感器ct1获取电流值。在充电电路21电流保持稳定的一段时间内,母线电容c1持续升温。而当母线电容c1的温度升高至另一预设温度时,可以控制第二整流电路214工作在同步整流状态或者利用第二整流电路214中功率器件自身的体二极管整流,进入电源对电池包22充电的状态。其中,前述另一预设温度可以是母线电容c1具有较小的esr且较大电容值的温度。这样,通过在对母线电容c1升压至第一电压之后继续对母线电容c1升压至第二电压,使得母线电容c1处于具有较小esr且较大电容值的温度下,这样处于高频逆变状态的功率器件受损的风险降低,车载充电机的性能和稳定性有效提升。
43.可选地,所述车载充电机还包括obc冷却基板216,obc冷却基板216与电池包22通过循环管路2161连接,循环管路2161内设有换热介质,obc冷却基板216设置于充电电路21的侧部,第一整流电路212与控制器215电连接,所述方法还包括:
44.在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,或者,在所述车辆处于直流充电状态的情况下,基于控制器215控制第二整流电路214处于高频逆变状态,以及控制第一整流电路212处于非工作状态,以基于电池包22对母线电容c1进行反向充电。
45.在本技术又一个具体的实施例中,可以通过利用充电电路21产生的功率损耗对obc冷却基板216加热,设置在obc冷却基板216内的换热介质可以通过循环管路2161将获取的热量传递给电池包22,电池包22接收到换热介质的热量得以升温并保温。在车载充电机所安装的车辆处于行驶状态,同时车辆的外界温度低于电池包22的第二预设温度时,此时外界温度与电池包22的温度基本一致,电池包22处于较低的温度时会影响车辆的续航效果,在此种情境下需要对电池包22进行加热保温。此外,还可以设置在车辆处于直流充电状
态时,此时车载充电机并未进行工作,电池包22可以放电至充电电路21中,各功率器件发生功率损耗从而温度升高以对obc冷却基板216进行加热。
46.具体而言,可以通过控制第二整流电路214切换至高频逆变状态,控制第一整流电路212处于非工作状态,非工作状态具体可以是整流状态,以控制母线电容c1的电压升高至第二电压。当母线电容c1电压升高至第二电压之后,可以控制高频逆变电路213处于导通状态,例如控制功率器件q7和功率器件q8或者功率器件q9和功率器件q10处于导通状态(如图3所示)。随后,使得充电电路21保持上述状态一定时间,使得充电电路中的电流处于稳定值,具体可以通过获取设置在电感器原边线圈的电流传感器确定该电流值。需要注意的是,此时高频逆变电路、第二整流电路、第一整流电路均存在功率损耗,温度升高从而可以对obc冷却基板进行加热。
47.在具体实施例中,为进一步提高对obc冷却基板216的加热效率,可以通过控制第一整流电路212处于交错导通状态,例如控制功率器件q1、功率器件q2、功率器件q3、功率器件q4处于交错导通状态,提高第一整流电路212的功率损耗,提高对obc冷却基板216的加热效率,以对电池包22进行升温保温。
48.在本技术的另一个实施例中,若长时间未使用车载充电机,母线电容c1的阳极会出现一定的老化,漏电流的可能性增大,严重时还会导致母线电容c1出现短路失效的问题。因而可以通过在母线电容c1处于第二电压保持状态时,完成对母线电容c1的充电,使得母线电容c1的阳极氧化膜保持在修复状态,降低因长时间未使用车载充电机造成母线电容c1失效的问题出现的可能性。
49.可选地,预充电路211包括并联的第一支路和第二支路,所述第一支路包括第一开关s1,所述第二支路包括串联的第一电阻r1和第二开关s2,所述方法还包括:
50.在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,控制第一开关s1和第二开关s2处于断开状态。
51.请继续参考图3,预充电路211具体可以包括第一支路和第二支路,第一支路中设置有第一开关s1,第二支路设置串联的第一电阻r1和第二开关s2,在充电接口ac未与电源进行连接时,控制第一开关s1和第二开关s2均处于断开状态。断开第一开关s1和第二开关s2,能够使得充电接口ac处不会因第一电阻r1的存在而带电。
52.可选地,所述车载充电机还包括第一电流传感器ct1和第二电流传感器ct2,第一电流传感器ct1与电感器t1的原边电连接,以检测电感器t1的原边的电流大小,第二电流传感器ct2与电感器t2的副边电连接,以检测电感器t1的副边的电流大小,且第一电流传感器ct1和第二电流传感器ct2分别与控制器215电连接,所述基于控制器215控制第二整流电路214处于高频逆变状态,以及控制第一整流电路212处于非工作状态之后,所述方法还包括:
53.在第一电流值与第二电流值之间的差值小于第一预设电流阈值的情况下,控制第一整流电路212切换至工作状态,其中,所述第一电流值为第一电流传感器ct1的检测值,所述第二电流值为第二电流传感器ct2的检测值。
54.请继续参考图2和图3,车载充电机可以在充电电路21中设置第一电流传感器ct1和第二电流传感器ct2,可以将第一电流传感器ct1设置在电感器t1的原边线圈上,将第二电流传感器ct2设置在电感器t1的副边线圈上,分别检测电感器t1两边线圈的电流大小。通过第一电流传感器ct1和第二电流传感器ct2测得的电流大小,能够确定电感器t1两边电路
中的电流是否处于稳定状态。具体可以根据测得的第一电流值和第二电流值之间差值与第一预设电流阈值之间的关系判断充电电路21中电流是否处于稳定状态。当差值小于第一预设电流阈值时,确定电感器t1两边的电流处于稳定状态,此时控制第一整流电路212切换至工作状态,具体可以控制第一整流电路212处于导通状态,例如控制功率器件q1和功率器件q4或者功率器件q2和功率器件q3处于导通状态。这样,能够较为准确的完成对母线电容c1的预充,及时控制第一整流电路212的处于导通状态,增强第一整流电路212中各功率器件的功率损耗,增强对obc冷却基板216的加热效果。
55.可选地,所述在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于预设电流阈值的情况下,控制第一整流电路212切换至工作状态,包括:
56.在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于所述第一预设电流阈值情况下,基于电池包22对母线电容c1进行反向充电预设时长,其中,所述预设时长的时间起点为所述第一电流值与第二电流值之间的差值首次小于所述第一预设电流阈值的时间点;
57.在基于电池包22对母线电容c1进行反向充电预设时长之后,控制第一整流电路212切换至工作状态。
58.在具体实施中,还可以通过控制电池包22对母线电容c1进行预设时长的反向充电。具体通过设置对母线电容c1的反向充电的时长,加强对母线电容c1的充电效果,增强母线电容c1阳极氧化膜的修复效果。同时,还可以增加充电电路21中各功率器件的损耗,从而增强对obc冷却基板216的加热效果。
59.请参考图4,本技术的一个实施例中可以通过对obc冷却基板216进行加热从而实现对电池包22升温保温,具体可以通过以下过程实现:
60.步骤121、在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于预设温度的情况下,或者,在所述车辆处于直流充电状态的情况下,基于控制器215控制第二整流电路214处于高频逆变状态,以及控制第一整流电路212处于非工作状态,以基于电池包22对母线电容c1进行反向充电;
61.步骤122、在第一电流值与第二电流值之间的差值小于第一预设电流阈值的情况下,控制第一整流电路212切换至工作状态;
62.步骤123、在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于所述第一预设电流阈值情况下,基于电池包22对母线电容c1进行反向充电预设时长;
63.步骤124、控制第一整流电路212切换至工作状态。
64.应理解的是,上述步骤能够达到本技术前述实施例中的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。
65.可选地,充电电路21还包括滤波电路217,预充电路211的输出端通过滤波电路217与第一整流电路212的输入端电连接,滤波电路217包括并联的第三支路和第四支路,所述第三支路包括与第一电感l1,所述第四支路包括第二电感l2,第一电感l1和第二电感l2分别与控制器215电连接。
66.请继续参考图2和图3,充电电路21中还包括有滤波电路217,滤波电路217设置在预充电路211和第一整流电路212之间,滤波电路217中包括第三支路和第四支路,分别包括第一电感l1和第二电感l2。在前述控制第一整流电路212处于交错导通状态时,例如控制功率器件q1、功率器件q2、功率器件q3、功率器件q4处于交错导通状态,可以通过第一电感l1
和第二电感l2泄放母线电容c1的电量,在此过程中第一电感l1和第二电感l2产生功率损耗,温度升高,也能够对obc冷却基板216进行加热。
67.可选地,所述第三支路包括与第一电感l1串联的第三电流传感器ct3,以检测所述第三支路的电流大小,所述第四支路包括与第二电感l2串联的第四电流传感器ct4,以检测所述第四支路的电流大小,且第三电流传感器ct3和第四电流传感器ct4分别与控制器215电连接,所述控制第一整流电路212切换至工作状态之后,还包括:
68.在第三电流值小于第二预设电流阈值,且第四电流值小于第三预设电流阈值的情况下,控制高频逆变电路213切换至不可控整流状态,其中,所述第三电流值为第三电流传感器ct3的检测值,所述第四电流值为第四电流传感器ct4的检测值。
69.如图2和图3所示,第三电流传感器ct3设置在第三支路中与第一电感l1串联,第四电流传感器ct4设置在第四支路中与第二电感l2串联,第三电流传感器ct3和第四电流传感器ct4分别用于检测第三支路的电流大小和第四支路的电流大小。在控制第一整流电路212切换至工作状态后,可以根据第三电流值和第四电流值的情况确定此时高频逆变电路213的工作状态。具体是,在第三电流小于第二预设电流阈值,且第四电流值小于第三预设电流阈值时,控制高频逆变电路213切换至不可控整流状态,能够使得充电电路21中各个功率器件的损耗功率增大,有效增强对obc冷却基板216的加热效果。
70.可选地,充电电路21还包括第二电容c2,所述第二电容c2的正极与第二整流电路214的第一输出端电连接,第二电容c2的负极与第二整流电路214的第二输出端电连接。
71.如图2和图3所示,充电电路21可以设置第二电容c2,第二电容c2的设置用于隔离第二整流电路214和电池包22,使得充电电路21中的电压稳定对电池包22充电。
72.请参考图5,充电电路21中还可以设置第三开关s3,具体设置可以设置第三开关s3与预充电路211并联。在对obc冷却基板216进行加热时,控制第一开关s1和第二开关s2断开,控制第三开关s3闭合,这样第一整流电路212中的功率器件q5和功率器件q6也将产生功率损耗,实现对obc冷却基板216的加热。
73.本技术实施例还提供一种车辆,该车辆上安装有上述实施例中任一项所述的车载充电机。
74.应理解的是,本技术实施例中的一种车辆运行时能够实现上述一种车载充电机控制方法实施例中的各个过程,且能够达到上述实施例中的有益效果,为避免重复,这里不再赘述。
75.应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
76.需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有
的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
77.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
78.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
79.另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
80.本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(read only memory,rom)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台设备(可以是终端或者平台等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、rom、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
82.以上所述,仅为本发明的实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种车载充电机控制方法,应用车辆中的车载充电机,其特征在于,所述车载充电机包括充电电路和电池包,所述充电电路包括充电接口、预充电路、第一整流电路、高频逆变电路、电感器、第二整流电路、放电接口、控制器和温度传感器,所述第一整流电路包括母线电容,所述充电接口的正极与所述预充电路的输入端电连接,所述预充电路的输出端与所述第一整流电路的输入端电连接,所述第一整流电路的第一输出端分别与所述母线电容的正极以及所述高频逆变电路的第一输入端电连接,所述第一整流电路的第二输出端分别与所述母线电容的负极以及所述高频逆变电路的第二输入端电连接,所述高频逆变电路的第一输出端与所述电感器的原边的第一输入端电连接,所述高频逆变电路的第二输出端与所述电感器的原边的第二输入端电连接,所述电感器的副边通过所述第二整流电路与所述放电接口电连接,所述充电接口的负极与所述第一整流电路的第二输出端电连接,所述温度传感器设置于所述母线电容的侧部,所述预充电路包括并联的第一开关和第一电阻,所述第一开关、母线电容、所述高频逆变电路、所述温度传感器分别与所述控制器电连接,所述放电接口与所述电池包电连接,所述方法包括:在所述充电接口与电源连接的情况下,基于所述控制器控制所述第一开关断开、以及控制所述高频逆变电路处于非高频逆变状态,以基于所述电源对所述母线电容充电;在基于所述温度传感器检测到所述母线电容的温度升高至第一预设温度的情况下,基于所述控制器控制所述高频逆变电路切换至高频逆变状态,以基于所述电源对所述电池包充电。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电源对所述母线电容充电,包括:在所述母线电容的电压升高至第一电压的情况下,基于所述控制器控制所述第一开关闭合,直至所述母线电容的电压升高至第二电压。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述车载充电机还包括obc冷却基板,所述obc冷却基板与所述电池包通过循环管路连接,所述循环管路内设有换热介质,所述obc冷却基板设置于所述充电电路的侧部,所述第一整流电路与所述控制器电连接,所述方法还包括:在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,或者,在所述车辆处于直流充电状态的情况下,基于所述控制器控制所述第二整流电路处于高频逆变状态,以及控制所述第一整流电路处于非工作状态,以基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预充电路包括并联的第一支路和第二支路,所述第一支路包括所述第一开关,所述第二支路包括串联的所述第一电阻和第二开关,所述方法还包括:在所述车辆处于行驶状态,且所述车辆外界的温度低于第二预设温度的情况下,控制所述第一开关和所述第二开关处于断开状态。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述车载充电机还包括第一电流传感器和第二电流传感器,所述第一电流传感器与所述电感器的原边电连接,以检测所述述电感器的原边的电流大小,所述第二电流传感器与所述电感器的副边电连接,以检测所述述电感器的副边的电流大小,且所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别与所述控制器电
连接,所述基于所述控制器控制所述第二整流电路处于高频逆变状态,以及控制所述第一整流电路处于非工作状态之后,所述方法还包括:在第一电流值与第二电流值之间的差值小于第一预设电流阈值的情况下,控制所述第一整流电路切换至工作状态,其中,所述第一电流值为所述第一电流传感器的检测值,所述第二电流值为所述第二电流传感器的检测值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于预设电流阈值的情况下,控制所述第一整流电路切换至工作状态,包括:在所述第一电流值与第二电流值之间的差值小于所述第一预设电流阈值情况下,基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电预设时长,其中,所述预设时长的时间起点为所述第一电流值与第二电流值之间的差值首次小于所述第一预设电流阈值的时间点;在基于所述电池包对所述母线电容进行反向充电预设时长之后,控制所述第一整流电路切换至工作状态。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述充电电路还包括滤波电路,所述预充电路的输出端通过所述滤波电路与所述第一整流电路的输入端电连接,所述滤波电路包括并联的第三支路和第四支路,所述第三支路包括与第一电感,所述第四支路包括第二电感,所述第一电感和所述第二电感分别与所述控制器电连接。8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述第三支路包括与所述第一电感串联的第三电流传感器,以检测所述第三支路的电流大小,所述第四支路包括与所述第二电感串联的第四电流传感器,以检测所述第四支路的电流大小,且所述第三电流传感器和所述第四电流传感器分别与所述控制器电连接,所述控制所述第一整流电路切换至工作状态之后,还包括:在第三电流值小于第二预设电流阈值,且第四电流值小于第三预设电流阈值的情况下,控制所述高频逆变电路切换至不可控整流状态,其中,所述第三电流值为所述第三电流传感器的检测值,所述第四电流值为所述第四电流传感器的检测值。9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述充电电路还包括第二电容,所述第二电容的正极与所述第二整流电路的第一输出端电连接,所述第二电容的负极与所述第二整流电路的第二输出端电连接。10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括如权利要求1至9中任一项所述的车载充电机。
技术总结
本申请提供一种车载充电机控制方法及车辆,应用车辆中的车载充电机,该方法包括:在所述充电接口与电源连接的情况下,基于所述控制器控制所述第一开关断开、以及控制所述高频逆变电路处于非高频逆变状态,以基于所述电源对所述母线电容充电;在基于所述温度传感器检测到所述母线电容的温度升高至第一预设温度的情况下,基于所述控制器控制所述高频逆变电路切换至高频逆变状态,以基于所述电源对所述电池包充电。本申请能够在车载充电机在低温启动时减少母线电压产生的波动,降低对车载充电机中高频逆变过程产生冲击的影响。中高频逆变过程产生冲击的影响。中高频逆变过程产生冲击的影响。
技术研发人员:范春鹏 肖胜然 孟江涛 陈泓泽 王晓媛
受保护的技术使用者:北京新能源汽车股份有限公司
技术研发日:2023.05.29
技术公布日:2023/8/28
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