车辆用电池系统以及其的操作方法技术方案

根据本发明专利技术的车辆用电池系统以及其的操作方法，可以包括：充电装置，通过有无线方式从外部接收交流电源；车载充电机，用于将所述充电装置的所述交流电源转换为直流电源；微控制单元，利用由电动机和逆变器构成的升压转换器升压所述车载充电机的输出电压；以及电池，利用所述升压的电压进行充电。用所述升压的电压进行充电。用所述升压的电压进行充电。

【技术实现步骤摘要】
车辆用电池系统以及其的操作方法


[0001]本专利技术涉及一种车辆用电池系统以及其的操作方法。

技术介绍

[0002]大部分电动汽车和插电式混合动力汽车都配备有车载充电器(on
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board charger，OBC)，因此，只要有家用电源插头，在任何地方都可以充电电池。OBC将商用电源的交流电源(AC)转换为直流电源(DC)，以对车辆的内部电池充电。这些OBC需要高压开关、电感器、电容器、绝缘变压器、继电器、控制板、冷却系统以及构成这些的另外的封装。另外，由于这些安装在车辆上的充电器中的每个部件都由昂贵且高重量的零件构成，因此，环保型车辆的总成本增加，并且车辆燃油经济性受到车辆重量增加的不利影响。
[0003]在先技术文件
[0004]专利文件
[0005]专利文件1：美国授权专利：US 9,931,951,授权日：2018年4月3日，专利技术名称：INTEGRATED DUAL
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OUTPUT GRID
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TO
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VEHICLE(G2V)AND VEHICLE
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TO
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GRID(V2G)ONBOARD CHARGER FOR PLUG
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IN ELECTRIC VEHICLES。

技术实现思路

[0006]要解决的技术问题
[0007]本专利技术的目的在于，提供一种可高效且廉价地构成的车辆用电池系统及其的操作方法。
[0008]解决技术问题的手段
[0009]根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统，其中，可包括：充电装置，通过有无线方式从外部接收交流电源；车载充电机(OBC，On
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Board Charger)，用于将所述充电装置的所述交流电源转换为直流电源；微控制单元(MCU，Micro Control Unit)，利用由电动机和逆变器构成的升压转换器升压所述车载充电机的输出电压；以及电池，利用所述升压的电压进行充电。
[0010]在实施例中，所述充电装置为充电座。
[0011]在实施例中，所述车载充电机，可以包括：功率因数校正转换器(PFC，Power Factor Correction)，改善所述接收的交流电源的功率因素来输出直流电压；DC
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DC转换器，转换所述功率因素校正转换器的输出电压的电压电平；以及车载充电机控制器，用于控制所述功率因素校正转换器及所述DC
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DC转换器。
[0012]在实施例中，导出所述电动机的中性线。
[0013]在实施例中，在构成所述升压转换器时，为了控制所述电动机及所述逆变器，所述微控制单元使用三相交错并联控制技术。
[0014]在实施例中，通过向所述电动机和所述逆变器添加至少一个开关及至少一个电感器来构成所述升压转换器。
[0015]在实施例中，在驱动模式时，切断所述至少一个开关，通过连接于所述电池的所述逆变器的切换动作驱动所述电动机。
[0016]根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统的操作方法，其中，可包括：在电池充电模式时，在接通继电器的状态下，利用电动机和逆变器执行升压转换器功能，从而，对电池进行充电的步骤；以及在电动机驱动模式时，在断开所述继电器的状态下，从所述电池接收直流电压通过所述逆变器输出三相交流电压，从而，驱动所述电动机。
[0017]在实施例中，对所述电池进行充电的步骤，可包括：在所述电池充电模式时，从充电座接收直流电压的步骤；以及利用所述升压转换器升压所述接收的直流电压的步骤。
[0018]在实施例中，驱动所述电动机的步骤，可包括在所述电动机驱动模式时，通过所述逆变器的三相逆变器操作将所述电池的直流电压转换为交流电压的步骤。
[0019]专利技术效果
[0020]根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统及其的操作方法，在AC充电期间，通过将DC
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DC转换器适用LLC和升压转换器类型，从而，可以提高控制可靠性。
[0021]根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统及其的操作方法，通过由LLC和升压转换器构成DC
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DC转换器，从而，可以提高效率及控制性。
[0022]根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统及其的操作方法，利用电动机和逆变器来构成升压转换器,从而，可以解决由现有的LLC和升压转换器而引起的成本问题及尺寸问题。
附图说明
[0023]以下附图用于帮助理解本实施例，与详细说明一起提供实施例。然而，本实施例的技术特征不限于特定附图，在各图中公开的特征可以彼此组合构成新的实施例。
[0024]图1是示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统的充电模式的示例图。
[0025]图2是示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的驱动模式的示例图。
[0026]图3是示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的充电模式时的拓扑的示例图。
[0027]图4是示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的驱动模式时的拓扑的示例图。
[0028]图5是概念性地示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的与电动机驱动模式有关的电路的图。
[0029]图6是概念性地示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的与充电模式有关的电路的图。
[0030]图7是示出根据本专利技术的实施例的车辆用电池系统10的继电器操作的示例图。
[0031]图8是示出根据本专利技术的实施例的MCU200的操作方法的示例图。
具体实施方式
[0032]下面，参照附图明确且详细地记载本专利技术的内容，使得本领域的普通技术人员可以容易实施。
[0033]本专利技术可以实行多种变更，可以具有多种实施例，因此在附图中例示特定实施例
并进行详细说明。然而，这些特定实施例并不是用特定的实施形态限定本专利技术，而应理解为包括本专利技术的思想以及技术范围中包含的所有变更、均等物乃至替代物。第一、第二等术语可以用于说明各种构成要素，然而所述构成要素并不被所述术语所限定。
[0034]所述术语仅作为将一个构成要素从其他构成要素进行区分的目的使用。例如，在不脱离本专利技术的权利范围的前提下，第一构成要素可以被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。当提及到某一构成要素与其他构成要素“连接”或者“接通”时，也可以是与其他构成要素直接连接或者直接接通，然而应理解为在中间还可以存在其他构成要素。与此相反地，当提及到某一构成要素与其他构成要素“直接连接”或者“直接接通”时，应理解为在中间不存在其他构成要素。
[0035]用于说明构成要素之间的关系的其他表达，即，“～之间”和“直接在～之间”或“与～相邻”和“与～直接相邻”等的表达也应以相同的方式进行解释。本说明书中所使用的术语仅仅用于说明特定实施例，而并非限定本专利技术。除非在文脉上明确表示不同的含义，单数的表达包括复数的表达。
[0036本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆用电池系统，其特征在于，包括：充电装置，通过有无线方式从外部接收交流电源；车载充电机，用于将所述充电装置的所述交流电源转换为直流电源；微控制单元，利用由电动机和逆变器构成的升压转换器升压所述车载充电机的输出电压；以及电池，利用升压的所述电压进行充电。2.根据权利要求1所述的车辆用电池系统，其特征在于，所述充电装置为充电座。3.根据权利要求1所述的车辆用电池系统，其特征在于，所述车载充电机，包括：功率因数校正转换器，改善接收的所述交流电源的功率因素来输出直流电压；DC
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DC转换器，转换所述功率因素校正转换器的输出电压的电压电平；以及车载充电机控制器，用于控制所述功率因素校正转换器及所述DC
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DC转换器。4.根据权利要求1所述的车辆用电池系统，其特征在于，导出所述电动机的中性线。5.根据权利要求1所述的车辆用电池系统，其特征在于，在构成所述升压转换器时，为了控制所述电动机及所述逆变器，所述微控制单元使用三相交错并联控制技术。6.根据权利要求1所述的车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：林洞辉，郭来昊，元寅丁，
申请(专利权)人：奥特润株式会社，
类型：发明
国别省市：