【技术实现步骤摘要】
本案涉及充放电领域，尤指一种应用于车载充电机的充放电电路。
技术介绍
1、随着新能源汽车日益普及，对新能源汽车的功能要求越来越多，目前应用于新能源汽车的车载充电机的充放电电路，只能工作于单一模式，即仅能工作于充电模式或者放电模式，不能满足同时充电和放电的功能需求。对于有车内充放电需求的大型新能源汽车，需同时配置车载充电机与车载逆变器，造成其体积较大且建置成本较高的缺失，此外，当能量于新能源汽车的输入端及输出端之间进行转换时，需同时经过车载充电机的交流/直流转换模块、直流/直流转换模块与车载逆变器的交流/直流转换模块、直流/直流转换模块，容易提高能量转换损耗、降低效率、且不利于节能。
2、因此，如何发展一种克服上述缺点的充放电电路，实为目前迫切的需求。
技术实现思路
1、本案的目的为提供一种充放电电路，通过控制电能转换模块的第一桥臂、第二桥臂、第三桥臂、第四桥臂及第五桥臂中的开关管的运行，以选择性地使第一交流电能及/或第一直流电能经由emi模块及电能转换模块同时进行双向能量的传输。本案的充放电电路仅利用单一电路即可达到充电及放电需求，且可以于不同场景下进行不间断供电，以满足多用途需求。此外，电能转换模块可同时达到交流/直流转换以及直流/交流转换，即共用直流母线，而可节省直流/直流转换的环节，以提高转换效率。因此，本案的充放电电路具有体积较小、建置成本较低、能量转换损耗较低、效率较高且节能能力较佳的功效。
2、为达上述目的，本案的一实施态样为提供一种充放电电路，
3、为达上述目的，本案的另一实施态样为提供一种充放电电路，包含第一交流端口(例如为充电/放电端口)、第二交流端口(例如为放电端口)、直流充电端口、emi模块、电能转换模块及控制器。充放电电路选择性地经由第一交流端口接收或提供第一交流电能，且选择性地经由第二交流端口提供第二交流电能，并经由直流充电端口接收或提供第一直流电能。emi模块包含第一共模电感，其中第一共模电感包含第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组以及第一磁芯，其中第一绕组、第二绕组、第三绕组及第四绕组共同绕置于第一磁芯上，且第一绕组与第四绕组相互耦合，第二绕组与第三绕组相互耦合，其中第一绕组的第一端及第四绕组的第一端连接于第一交流端口，第二绕组的第一端及第三绕组的第一端连接于第二交流端口。电能转换模块连接于emi模块及直流充电端口之间。控制器通过控制电能转换模块内的开关管，以选择性地使第一交流电能及/或第一直流电能经由emi模块及电能转换模块同时进行双向能量的传输。
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1.一种充放电电路，包含：
2.如权利要求1所述的充放电电路，其中该EMI模块包含一第一共模电感，该第一共模电感包含一第一绕组、一第二绕组、一第三绕组、一第四绕组以及一第一磁芯，其中该第一绕组的一第一端构成该EMI模块的该第一端的一第一接口，该第二绕组的一第一端构成该EMI模块的该第二端的一第一接口，该第三绕组的一第一端构成该EMI模块的该第二端的一第二接口，该第四绕组的一第一端构成该EMI模块的该第一端的一第二接口，其中该EMI模块的该第一端的该第一接口及该第二接口连接于该第一交流端口，该EMI模块的该第二端的该第一接口及该第二接口连接于该第二交流端口，且该第一绕组、该第二绕组、该第三绕组及该第四绕组共同绕置于该第一磁芯上，且该第一绕组与该第四绕组相互耦合，该第二绕组与该第三绕组相互耦合。
3.如权利要求2所述的充放电电路，其中该EMI模块更包含一第一电容、一第二电容、一第三电容及一第四电容，该第一电容连接于该第一绕组的该第一端及该第四绕组的该第一端之间，该第二电容连接于该第二绕组的该第一端及该第三绕组的该第一端之间，该第三电容连接于该第一绕组的该第二端
4.如权利要求2所述的充放电电路，其中该EMI模块更包含一第二共模电感，该第二共模电感包含一第五绕组、一第六绕组、一第七绕组、一第八绕组及一第二磁芯，其中该第五绕组的一第一端连接于该第一绕组的一第二端，该第五绕组的一第二端构成该EMI模块的该第三端的该第一接口，该第六绕组的一第一端连接于该第二绕组的一第二端，该第六绕组的一第二端构成该EMI模块的该第三端的该第二接口，该第七绕组的一第一端连接于该第三绕组的一第二端，该第七绕组的一第二端构成该EMI模块的该第三端的该第四接口，该第八绕组的一第一端连接于该第四绕组的一第二端，该第八绕组的一第二端构成该EMI模块的该第三端的该第三接口；并且该第五绕组、该第六绕组、该第七绕组及该第八绕组共同绕置于该第二磁芯上，且该第五绕组与该第八绕组相互耦合，该第六绕组与该第七绕组相互耦合。
5.如权利要求4所述的充放电电路，其中该EMI模块更包含一第五电容及一第六电容，该第五电容连接于该第五绕组的该第二端及该第八绕组的该第二端之间，该第六电容连接于该第六绕组的该第二端及该第七绕组的该第二端之间。
6.如权利要求1所述的充放电电路，其中该电能转换模块还包含一直流母线电容桥臂，包含串联连接的两个转换电容，该两个转换电容的连接处构成一第六连接点，该第六连接点经由一第三机械开关连接于该第四连接点。
7.如权利要求1所述的充放电电路，其中该充放电电路更包含一直流/直流转换模块，连接于该电能转换模块及该直流充电端口之间。
8.如权利要求1所述的充放电电路，其中该充放电电路还包含一第一机械开关与一第二机械开关，其中该第一机械开关的第一端连接于该EMI模块的该第三端的该第一接口，该第二机械开关的第一端连接于该EMI模块的该第三端的该第二接口，该第一机械开关的第二端、该第二机械开关的第二端及该第三桥臂的第三连接点共同连接。
9.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式确认该第一交流端口的该第一交流电能的充电能量大于等于该第二交流端口的该第二交流电能的放电能量时控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为该第一直流电能，并提供该第一直流电能至该直流充电端口，且该控制器通过控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
10.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式确认该第一交流端口的该第一交流电能的充电能量小于该第二交流端口的该第二交流电能的放电能量时控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为一第二直流电能，且该控制器通过控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能及该第二直流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
11.如权利要求8所述的充放电电路，该控制器控制该第一交流端口和该第二交流端口都处于放电模式时，该控制器控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口...
【技术特征摘要】
1.一种充放电电路，包含：
2.如权利要求1所述的充放电电路，其中该emi模块包含一第一共模电感，该第一共模电感包含一第一绕组、一第二绕组、一第三绕组、一第四绕组以及一第一磁芯，其中该第一绕组的一第一端构成该emi模块的该第一端的一第一接口，该第二绕组的一第一端构成该emi模块的该第二端的一第一接口，该第三绕组的一第一端构成该emi模块的该第二端的一第二接口，该第四绕组的一第一端构成该emi模块的该第一端的一第二接口，其中该emi模块的该第一端的该第一接口及该第二接口连接于该第一交流端口，该emi模块的该第二端的该第一接口及该第二接口连接于该第二交流端口，且该第一绕组、该第二绕组、该第三绕组及该第四绕组共同绕置于该第一磁芯上，且该第一绕组与该第四绕组相互耦合，该第二绕组与该第三绕组相互耦合。
3.如权利要求2所述的充放电电路，其中该emi模块更包含一第一电容、一第二电容、一第三电容及一第四电容，该第一电容连接于该第一绕组的该第一端及该第四绕组的该第一端之间，该第二电容连接于该第二绕组的该第一端及该第三绕组的该第一端之间，该第三电容连接于该第一绕组的该第二端及该第四绕组的该第二端之间，该第四电容连接于该第二绕组的该第二端及该第三绕组的该第二端之间。
4.如权利要求2所述的充放电电路，其中该emi模块更包含一第二共模电感，该第二共模电感包含一第五绕组、一第六绕组、一第七绕组、一第八绕组及一第二磁芯，其中该第五绕组的一第一端连接于该第一绕组的一第二端，该第五绕组的一第二端构成该emi模块的该第三端的该第一接口，该第六绕组的一第一端连接于该第二绕组的一第二端，该第六绕组的一第二端构成该emi模块的该第三端的该第二接口，该第七绕组的一第一端连接于该第三绕组的一第二端，该第七绕组的一第二端构成该emi模块的该第三端的该第四接口，该第八绕组的一第一端连接于该第四绕组的一第二端，该第八绕组的一第二端构成该emi模块的该第三端的该第三接口；并且该第五绕组、该第六绕组、该第七绕组及该第八绕组共同绕置于该第二磁芯上，且该第五绕组与该第八绕组相互耦合，该第六绕组与该第七绕组相互耦合。
5.如权利要求4所述的充放电电路，其中该emi模块更包含一第五电容及一第六电容，该第五电容连接于该第五绕组的该第二端及该第八绕组的该第二端之间，该第六电容连接于该第六绕组的该第二端及该第七绕组的该第二端之间。
6.如权利要求1所述的充放电电路，其中该电能转换模块还包含一直流母线电容桥臂，包含串联连接的两个转换电容，该两个转换电容的连接处构成一第六连接点，该第六连接点经由一第三机械开关连接于该第四连接点。
7.如权利要求1所述的充放电电路，其中该充放电电路更包含一直流/直流转换模块，连接于该电能转换模块及该直流充电端口之间。
8.如权利要求1所述的充放电电路，其中该充放电电路还包含一第一机械开关与一第二机械开关，其中该第一机械开关的第一端连接于该emi模块的该第三端的该第一接口，该第二机械开关的第一端连接于该emi模块的该第三端的该第二接口，该第一机械开关的第二端、该第二机械开关的第二端及该第三桥臂的第三连接点共同连接。
9.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式确认该第一交流端口的该第一交流电能的充电能量大于等于该第二交流端口的该第二交流电能的放电能量时控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为该第一直流电能，并提供该第一直流电能至该直流充电端口，且该控制器通过控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
10.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式确认该第一交流端口的该第一交流电能的充电能量小于该第二交流端口的该第二交流电能的放电能量时控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该第一交流端口的该第一交流电能为一第二直流电能，且该控制器通过控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能及该第二直流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
11.如权利要求8所述的充放电电路，该控制器控制该第一交流端口和该第二交流端口都处于放电模式时，该控制器控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能为该第一交流电能，并提供该第一交流电能至该第一交流端口，且该控制器更控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
12.如权利要求9-11中任一项所述的充放电电路，其中该两个第一开关管包含一第一上管及一第一下管、该两个第二开关管包含一第二上管及一第二下管、该两个第三开关管包含一第三上管及一第三下管，该两个第四开关管包含一第四上管及一第四下管，该两个第五开关管包含一第五上管及一第五下管；其中，该第一上管、该第二上管及该第三上管的驱动信号相同，该第一下管、该第二下管及该第三下管的驱动信号相同，且与该第一上管、该第二上管及该第三上管的驱动信号互补；该第四上管与该第五上管的驱动信号相同，该第四下管与该第五下管的驱动信号相同并与该第四上管及该第五上管的驱动信号互补。
13.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式控制该第二机械开关导通，且控制该第一机械开关为关断，该控制器通过控制该第三桥臂及该第五桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能为该第二交流电能，并提供该第二交流电能至该第二交流端口。
14.如权利要求13所述的充放电电路，其中该两个第三开关管包含一第三上管及一第三下管，该两个第五开关管包含一第五上管及一第五下管，其中，该两个第一开关管、该两个第二开关管及该两个第四开关管保持关断状态，该第三上管与该第三下管的驱动信号互补，该第五上管与该第五下管的驱动信号互补。
15.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式控制该第一机械开关导通，且控制该第二机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂、该第三桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该直流充电端口的该第一直流电能为该第一交流电能，并提供该第一交流电能至该第一交流端口。
16.如权利要求8所述的充放电电路，其中该控制器根据该工作模式控制该第一机械开关导通，且控制该第二机械开关为关断，且该控制器通过控制该第一桥臂、该第二桥臂、该第三桥臂及该第四桥臂，使该电能转换模块转换该第...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴惠明，吴海新，孟岳勇，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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