一种多功能车载充放电一体化系统
摘要文本
本发明为一种多功能车载充放电一体化系统。该系统的组成包括:三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、双向单/三相转换AC/DC转换器、高效率高低压集成DC/DC转换器、高效率低压DC/DC输出接口、动力电池包、BMS模块和控制器。其连接关系为:三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、高效率高低压集成DC/DC转换器分别与双向单/三相转换AC/DC转换器相连;动力电池包、高效率低压DC/DC输出接口分别与高效率高低压集成DC/DC转换器相连;BMS模块与动力电池包相连。本发明可以使系统体积缩小,成本降低,开关及导通损耗减小,运行效率提高。
申请人信息
- 申请人:河北工业大学
- 申请人地址:300130 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院330#
- 发明人: 河北工业大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种多功能车载充放电一体化系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810611995.3 |
| 申请日 | 2018年6月14日 |
| 公告号 | CN108512256B |
| 公开日 | 2024年2月13日 |
| IPC主分类号 | H02J3/38 |
| 权利人 | 河北工业大学 |
| 发明人 | 李练兵; 岳东华; 郝佳宁; 褚衍成; 赵治国; 张立强; 祝亚尊; 王玲珑 |
| 地址 | 天津市红桥区丁字沽光荣道8号河北工业大学东院 |
专利主权项内容
1.一种多功能车载充放电一体化系统,其特征为该系统的组成包括:三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、双向单/三相转换AC/DC转换器、高效率高低压集成DC/DC转换器、高效率低压DC/DC输出接口、动力电池包、BMS模块和控制器;其连接关系为:三相输入/并网接口、单相交流用电器接口、单相输入/并网接口、高效率高低压集成DC/DC转换器分别与双向单/三相转换AC/DC转换器相连;动力电池包、高效率低压DC/DC输出接口分别与高效率高低压集成DC/DC转换器相连;BMS模块与动力电池包相连;控制器分别与双向单/三相转换AC/DC转换器、高效率高低压集成DC/DC转换器、BMS模块相连;所述的双向单/三相转换AC/DC转换器包括:滤波电感L1-L6,滤波电容Cf1-Cf3,阻尼电阻Rd1-Rd3,MOSFET开关管Q1-Q6,支撑电容Cbus;其连接关系为:滤波电感L1的一端与滤波电感L4的一端串连接在一起;滤波电容Cf1的一端与滤波电感L1与滤波电感L4的公共点相连,另一端与阻尼电阻Rd1的一端相连;滤波电感L2的一端与滤波电感L5的一端串连接在一起;滤波电容Cf2的一端与滤波电感L2与滤波电感L5的公共点相连,另一端与阻尼电阻Rd2的一端相连;滤波电感L3的一端与滤波电感L6的一端串连接在一起;滤波电容Cf3的一端与滤波电感L3与滤波电感L6的公共点相连,另一端与阻尼电阻Rd3的一端相连;阻尼电阻Rd1-Rd3剩下的一端连在一起;从滤波电感L1的另一端引出A相电网连接点a和A相电压采样点与外部连接;从滤波电感L2的另一端引出B相电网连接点b和B相电压采样点与外部连接;从滤波电感L3的另一端引出C相电网连接点c和C相电压采样点与外部连接;从滤波电感L1与滤波电感L4的公共点引出A相电流采样点a与外部连接;从滤波电感L2与滤波电感L5的公共点引出B相电流采样点b与外部连接;从滤波电感L3与滤波电感L6的公共点引出C相电流采样点与外部连接;MOSFET开关管Q1的源极与MOSFET开关管Q2漏极相连,其连接点与滤波电感L4的另一端相连;MOSFET开关管Q3的源极与MOSFET开关管Q4漏极相连,其连接点与滤波电感L5的另一端相连;MOSFET开关管Q5的源极与MOSFET开关管Q6漏极相连,其连接点与滤波电感L6的另一端相连;MOSFET开关管Q1、Q3、Q5的漏极连接在一起与支撑电容Cbus的正极相连构成Ubus+连接点与外部连接;MOSFET开关管Q2、Q4、Q6的源极连接在一起与支撑电容Cbus的负极相连构成Ubus-连接点与外部连接;uaubuciiic所述的高效率高低压集成DC/DC转换器包括:MOSFET开关管Q7-Q17;单刀双掷继电器K;变压器V1,它包含N1-N3三个绕组,N2、N3绕组带有抽头,N3绕组的抽头从中心引出,N2绕组的抽头将N2绕组分为Lm2和Lm3两部分;谐振电感Lr1、Lr2;谐振电容Cr1、Cr2;励磁电感Lm1-Lm3,分别集成在变压器V1的N1-N3绕组中,实际为变压器线圈自带的励磁电感;电气对称电感Lm4;支撑电容Cbus1、Cbus2、C;储能电感L7;续流二极管VD;DCL其连接关系为:MOSFET开关管Q7的源极与MOSFET开关管Q8的漏极相连构成A连接点;MOSFET开关管Q9的源极与MOSFET开关管Q10的漏极相连构成B连接点;MOSFET开关管Q7的漏极与MOSFET开关管Q9的漏极相连构成Ubus+连接点与外部连接,MOSFET开关管Q8的源极与MOSFET开关管Q10的源极相连构成Ubus-连接点与外部连接;A连接点与B连接点分别与变压器V1的N1绕组两端相连;MOSFET开关管Q11的源极与MOSFET开关管Q12的漏极相连构成C连接点;MOSFET开关管Q13的源极与MOSFET开关管Q14的漏极相连构成D连接点;MOSFET开关管Q11的漏极、MOSFET开关管Q13的漏极和支撑电容Cbus1的正极相连构成U+连接点与外部连接;MOSFET开关管Q12的源极、MOSFET开关管Q14的源极和支撑电容Cbus1的负极相连构成U-连接点与外部连接;谐振电容Cr1的一端与变压器V1的N2绕组的上端相连,另一端与谐振电感Lr1相连;电气対称电感Lm4的一端分别与谐振电感Lr1的另一端和C连接点相连,另一端分别与连接点D和单刀双掷继电器K的j连接点相连;单刀双掷继电器K的j连接点与变压器V1的N2绕组的抽头相连,j连接点与变压器V1的N2绕组的下端相连;MOSFET开关管Q15的源极分别与变压器V1的N3绕组的上端相连,漏极分别与MOSFET开关管Q17的漏极、MOSFET开关管Q16的漏极、支撑电容Cbus2的正极、谐振电容Cr2的一端相连;MOSFET开关管Q16的源极分别与变压器V1的N3绕组的下端相连;谐振电感Lr2的一端分别与谐振电容Cr2的另一端、MOSFET开关管Q17的源极相连,另一端分别与续流二极管VD的阴极、储能电感L7的一端相连;储能电感L7的另一端与支撑电容C的正极相连构成U+连接点与外部相连;变压器V1的N3绕组的中心抽头、支撑电容Cbus2的负极、续流二极管VD的阳极、支撑电容C的负极相连构成U-连接点与外部相连。BATBAT312DCLDCLDCLDCL