專利名稱: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
【專利摘要】本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)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(rèn)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(guān)MOS功率管、開關(guān)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(guān)MOS功率管、所述開關(guān)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(rèn)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(rèn)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(guān)K2連接所述開關(guān)電源變壓器輸出端，所述12V蓄電池兩極直接連接所述開關(guān)電源變壓器另一輸出端。
【專利說明】電動汽車車載充電機及車載DC/DC —體化集成系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，特別是一種利用一套開關(guān)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(shù)】
[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(dǎo)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(guān)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(dá)到共用一套開關(guān)電源系統(tǒng)、并共用一套散熱系統(tǒng)，即利用一套開關(guān)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(rèn)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(dǎo)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(guān)MOS功率管、開關(guān)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(guān)Kl，所述繼電器II包括線圈KM2、開關(guān)K2。所述充電槍、所述橋式整流器、所述繼電器1、所述開關(guān)MOS功率管、所述開關(guān)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(rèn)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(rèn)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(guān)K2、保險絲及二極管連接所述開關(guān)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(guān)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(guān)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(guān)電源設(shè)計中采用目前較為先進的帶功率因素校正的移相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0007]充電時開關(guān)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(dāng)車輛充電槍插入時，經(jīng)過CAN通訊連接，CC確認(rèn)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(dāng)充電槍拔出后，打開點火開關(guān)“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(biāo)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(shè)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(jié)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(rèn)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(guān)MOS功率管，8.開關(guān)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(rèn)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(dǎo)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(guān)MOS功率管(7)、開關(guān)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(guān)KI，所述繼電器II包括線圈KM2、開關(guān)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(guān)MOS功率管(7)、所述開關(guān)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(rèn)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(rèn)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(guān)K2、保險絲及二極管連接所述開關(guān)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(guān)電源變壓器(8)另一輸出端。
[0014]當(dāng)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(rèn)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(dāng)行駛狀態(tài)時，即拔出了所述充電槍(I)，點火開關(guān)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。
【權(quán)利要求】
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(rèn)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(dǎo)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(guān)MOS功率管(7)、開關(guān)電源變壓器(8)、二極管組成，所述繼電器I包括線圈KMl、開關(guān)Kl，所述繼電器11包括線圈KM2、開關(guān)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(guān)MOS功率管(7)、所述開關(guān)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(rèn)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(rèn)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(guān)K2、保險絲及二極管連接所述開關(guān)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(guān)電源變壓器(8)另一輸出端。
【文檔編號】H02J7-00GK204271699SQ201420783575
【發(fā)明者】楊杭旭, 劉冬梅, 方永壽 [申請人]金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院