CN106379186A - 一种充电机及汽车 - Google Patents

一种充电机及汽车 Download PDF

Info

Publication number
CN106379186A
CN106379186A CN201610866471.XA CN201610866471A CN106379186A CN 106379186 A CN106379186 A CN 106379186A CN 201610866471 A CN201610866471 A CN 201610866471A CN 106379186 A CN106379186 A CN 106379186A
Authority
CN
China
Prior art keywords
diode
electric capacity
circuit
semiconductor
oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610866471.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN106379186B (zh
Inventor
范春鹏
肖胜然
苏伟
蒋荣勋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Electric Vehicle Co Ltd filed Critical Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority to CN201610866471.XA priority Critical patent/CN106379186B/zh
Publication of CN106379186A publication Critical patent/CN106379186A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106379186B publication Critical patent/CN106379186B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/12—Inductive energy transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供一种充电机及汽车，涉及电动汽车技术领域。该充电机包括：与充电接口连接、用于将交流电能转换为直流电能的第一整流电路；与所述第一整流电路连接的功率因数校正电路；接收无线发射端能量的无线接收线圈；与所述无线接收线圈连接，用于将接收到的电能转换为直流电能的第二整流电路；与所述功率因数校正电路和所述第二整流电路连接的直流转直流电源电路；其中，所述直流转直流电源电路包括一二极管反向截止电路。本发明的方案，实现无线充电和有线充电的一体化，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。

Description

一种充电机及汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别是指一种充电机及汽车。
背景技术
由于电动汽车是以车载电源为动力驱动车辆行驶的，相对于传统汽车对环境的影响相对较小，具有被广泛看好的前景。
现有的电动汽车为了适用更多的应用场景，满足用户需求，充电方式包括无线充电和有线充电两种。而为了实现这两种充电方式，往往会在汽车上安装两套装置，即有线充电机和无线充电机。此外，为了减少成本、节约空间，还会将有线充电机和无线充电机进行一体化设计，共用直流转直流电源电路DC/CD，向电池组进行充电。
而为了防止充电机接口处带电，常使用继电器连接方式。但是，使用继电器连接，还需要增加继电器控制电路以及相应的辅助电源，使得充电机的整体结构电路较为复杂，易发生故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种充电机及汽车，不仅实现无线充电和有线充电的一体化，降低成本和对车身空间的占用，而且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障问题。
为达到上述目的，本发明的实施例提供一种充电机，包括：
与充电接口连接、用于将交流电能转换为直流电能的第一整流电路；
与所述第一整流电路连接的功率因数校正电路；
接收无线发射端能量的无线接收线圈；
与所述无线接收线圈连接，用于将接收到的电能转换为直流电能的第二整流电路；
与所述功率因数校正电路和所述第二整流电路连接的直流转直流电源电路；其中，
所述直流转直流电源电路包括一二极管反向截止电路。
本发明实施例的充电机，在使用有线充电时，通过第一整流电路对市电整流，将交流电能转换为波动的直流电能，转换后波动的直流再由功率因数校正电路进行校正，最终由直流转直流电源电路向电池组充电，并且此时由于二极管反向截止电路的反向截止，避免了无线充电部分电路的影响；在使用无线充电时，无线充电地面能量的发射端发射能量，该充电机的无线接收线圈接收发射端产生的能量，经第二整流电路整流转换为直流后，再由直流转直流电源电路向电池组充电。这样，充电机通过上述电路既能够实现有线充电，又能够实现无线充电，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。
其中，所述第一整流电路包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；其中，
所述第一二极管的正极和所述第三二极管的负极均与充电接口的第一端连接；
所述第二二极管的正极和所述第四二极管的负极均与充电接口的第二端连接；
所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接；
所述第三二极管的正极与所述第四二极管的正极连接。
其中，所述功率因数校正电路包括：第一电感、第一金属氧化物半导体MOS管、第五二极管和第六二极管；其中，
所述第一电感的第一端和所述第五二极管的正极均与所述第二二极管的负极连接；
所述第一电感的第二端和第一MOS管的源极均与所述第六二极管的正极连接；
所述第一MOS管的漏极与所述第四二极管的正极连接；
所述第五二极管的负极与所述第六二极管的负极连接。
其中，所述第二整流电路包括：第七二极管、第八二极管、第九二极管和第十二极管；其中，
所述第七二极管的正极和所述第九二极管的负极均与所述无线接收线圈的第一端连接；
所述第八二极管的正极和所述第十二极管的负极均与所述无线接收线圈的第二端连接；
所述第七二极管的负极与所述第八二极管的负极连接；
所述第九二极管的正极与所述第十二极管的正极连接。
其中，所述直流转直流电源电路包括：
并联多个电容的第一电容组；
与所述第一电容组连接的高频方波产生电路；
与所述高频方波产生电路连接的变压器电路；
与所述变压器电路连接的第三整流电路；
并联多个电容、与所述第三整流电路连接的第二电容组。
其中，所述二极管反向截止电路包括：第二十一二极管和第二十二二极管；所述第一电容组包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容；其中，
所述第一电容的第一端、所述第二电容的第一端、所述第三电容的第一端和所述第四电容的第一端均与所述第六二极管的负极连接；
所述第一电容的第二端、所述第二电容的第二端、所述第三电容的第二端和所述第四电容的第二端均与所述第一MOS管的漏极连接；
所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端和所述第七电容的第一端均与所述第八二极管的负极连接；
所述第五电容的第二端、所述第六电容的第二端和所述第七电容的第二端均与所述第十二极管的正极连接；
所述第七电容的第一端还与所述第二十一二极管的正极连接；
所述第二十一二极管的负极与所述第四电容的第一端连接；
所述第七电容的第二端还与所述第二十二二极管的正极连接；
所述第二十二二极管的负极与第四电容的第二端连接。
其中，所述高频方波产生电路包括：第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管和第五MOS管；其中，
所述第二MOS管的漏极和所述第三MOS管的漏极均与所述第四电容的第一端连接；
所述第四MOS管的源极和所述第五MOS管的源极均与所述第四电容的第二端连接；
所述第二MOS管的源极与所述第四MOS管的漏极连接；
所述第三MOS管的源极与所述第五MOS管的漏极连接。
其中，所述变压器电路包括：第二电感、第八电容和变压器；其中，
所述第二电感的第一端与所述第二MOS管的源极连接；
所述第八电容的第一端与所述第三MOS管的源极连接；
所述第二电感的第二端与所述变压器原边的第一端连接；
所述第八电容的第二端与所述变压器原边的第二端连接。
其中，所述第三整流电路包括：第十一二极管、第十二二极管、第十三二极管和第十四二极管；其中，
所述第十一二极管的正极和所述第十三二极管的负极均与所述变压器副边的第二端连接；
所述第十二二极管的正极和所述第十四二极管的负极均与所述变压器副边的第一端连接；
所述第十一二极管的负极与所述第十二二极管的负极连接；
所述第十三二极管的正极与所述第十四二极管的正极连接。
其中，所述第二电容组包括：第九电容、第十电容、第十一电容和第十二电容；其中，
所述第九电容的第一端、所述第十电容的第一端、所述第十一电容的第一端和所述第十二电容的第一端均与所述第十二二极管的负极连接；
所述第九电容的第二端、所述第十电容的第二端、所述第十一电容的第二端和所述第十二电容的第二端均与所述第十四二极管的正极连接。
其中，所述无线接收线圈的第一端与第十三电容的第一端连接；
所述无线接收线圈的第二端与第十三电容的第二端连接。
为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的充电机。
本发明实施例的汽车，通过上述的充电机，在使用有线充电时，通过第一整流电路对市电整流，将交流电能转换为波动的直流电能，转换后波动的直流再由功率因数校正电路进行校正，最终由直流转直流电源电路向电池组充电，并且此时由于二极管反向截止电路的反向截止，避免了无线充电部分电路的影响；在使用无线充电时，无线充电地面能量的发射端发射能量，该充电机的无线接收线圈接收发射端产生的能量，经第二整流电路整流转换为直流后，再由直流转直流电源电路向电池组充电。这样，充电机通过上述电路既能够实现有线充电，又能够实现无线充电，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。
附图说明
图1为本发明实施例的充电机的原理框图；
图2为本发明实施例的充电机的电路示意图；
图3为无线充电地面能量的发射端的电路示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的电动汽车为满足充电需求同时安装有线充电机和无线充电机，增加成本、占用空间、影响其它部件的设置，且不满足轻量化要求的问题提供了一种充电机，实现无线充电和有线充电的一体化，降低成本和对车身空间的占用，避免了对其它部件设置的影响，满足了轻量化要求。
如图1所示，本发明实施例的一种充电机，包括：与充电接口连接、用于将交流电能转换为直流电能的第一整流电路；与所述第一整流电路连接的功率因数校正电路；接收无线发射端能量的无线接收线圈L1；与所述无线接收线圈L1连接，用于将接收到的电能转换为直流电能的第二整流电路；与所述功率因数校正电路和所述第二整流电路连接的直流转直流电源电路；其中，所述直流转直流电源电路包括一二极管反向截止电路。
该实施例的充电机，在使用有线充电时，通过第一整流电路对市电整流，将交流电能转换为波动的直流电能，转换后波动的直流再由功率因数校正电路进行校正，最终由直流转直流电源电路向电池组充电，并且此时由于二极管反向截止电路的反向截止，避免了无线充电部分电路的影响；在使用无线充电时，无线充电地面能量的发射端发射能量，该充电机的无线接收线圈接收发射端产生的能量，经第二整流电路整流转换为直流后，再由直流转直流电源电路向电池组充电。这样，充电机通过上述电路既能够实现有线充电，又能够实现无线充电，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。
具体的，如图2所示，所述第一整流电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4；其中，所述第一二极管D1的正极和所述第三二极管D3的负极均与充电接口的第一端连接；所述第二二极管D2的正极和所述第四二极管D4的负极均与充电接口的第二端连接；所述第一二极管D1的负极与所述第二二极管D2的负极连接；所述第三二极管D3的正极与所述第四二极管D4的正极连接。
在充电接口接收到市电后，则会先经第一整流电路的D1、D2、D3和D4对市电进行整流，得到波动的直流。
该实施例中，如图2所示，所述功率因数校正电路包括：第一电感L2、第一金属氧化物半导体MOS管Q1、第五二极管D5和第六二极管D6；其中，所述第一电感L2的第一端和所述第五二极管D5的正极均与所述第二二极管D2的负极连接；所述第一电感L2的第二端和第一MOS管Q1的源极均与所述第六二极管D6的正极连接；所述第一MOS管Q1的漏极与所述第四二极管D4的正极连接；所述第五二极管D5的负极与所述第六二极管D6的负极连接。
这样，经第一整流电路整流后的直流电，会由功率因数校正电路进行功率因数的校正。而在无线充电时，D5和D6反向截止，有线充电的充电接口不会带电。
进一步具体的，如图2所示，所述第二整流电路包括：第七二极管D7、第八二极管D8、第九二极管D9和第十二极管D10；其中，所述第七二极管D7的正极和所述第九二极管D9的负极均与所述无线接收线圈L1的第一端连接；所述第八二极管D8的正极和所述第十二极管D10的负极均与所述无线接收线圈L1的第二端连接；所述第七二极管D7的负极与所述第八二极管D8的负极连接；所述第九二极管D9的正极与所述第十二极管D10的正极连接。
在无线充电时，第二整流电路通过D7、D8、D9和D10对L1接收到的高频方波进行整流，得到整流后的直流电。
应该知道的是，为了将经处理后的直流电存储在电池组中，在上述实施例的充电机中，如图2所示，所述直流转直流电源电路包括：并联多个电容的第一电容组；与所述第一电容组连接的高频方波产生电路；与所述高频方波产生电路连接的变压器电路；与所述变压器电路连接的第三整流电路；并联多个电容、与所述第三整流电路连接的第二电容组。
其中，所述二极管反向截止电路包括：第二十一二极管D21和第二十二二极管D22；所述第一电容组包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6和第七电容C7；其中，所述第一电容C1的第一端、所述第二电容C2的第一端、所述第三电容C3的第一端和所述第四电容C4的第一端均与所述第六二极管D6的负极连接；所述第一电容C1的第二端、所述第二电容C2的第二端、所述第三电容C3的第二端和所述第四电容C4的第二端均与所述第一MOS管Q1的漏极连接；所述第五电容C5的第一端、所述第六电容C6的第一端和所述第七电容C7的第一端均与所述第八二极管D8的负极连接；所述第五电容C5的第二端、所述第六电容C6的第二端和所述第七电容C7的第二端均与所述第十二极管D10的正极连接；所述第七电容C7的第一端还与所述第二十一二极管D21的正极连接；所述第二十一二极管D21的负极与所述第四电容C4的第一端连接；所述第七电容C7的第二端还与所述第二十二二极管D22的正极连接；所述第二十二二极管D22的负极与第四电容C4的第二端连接。
进一步的，所述高频方波产生电路包括：第二MOS管Q2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和第五MOS管Q5；其中，所述第二MOS管Q2的漏极和所述第三MOS管Q3的漏极均与所述第四电容C4的第一端连接；所述第四MOS管Q4的源极和所述第五MOS管Q5的源极均与所述第四电容C4的第二端连接；所述第二MOS管Q2的源极与所述第四MOS管Q4的漏极连接；所述第三MOS管Q3的源极与所述第五MOS管Q5的漏极连接。
此外，所述变压器电路包括：第二电感L3、第八电容C8和变压器T1；其中，所述第二电感L3的第一端与所述第二MOS管Q2的源极连接；所述第八电容C8的第一端与所述第三MOS管Q3的源极连接；所述第二电感L3的第二端与所述变压器T1原边的第一端连接；所述第八电容C8的第二端与所述变压器T1原边的第二端连接。
另外，所述第三整流电路包括：第十一二极管D11、第十二二极管D12、第十三二极管D13和第十四二极管D14；其中，所述第十一二极管D11的正极和所述第十三二极管D13的负极均与所述变压器T1副边的第二端连接；所述第十二二极管D12的正极和所述第十四二极管D14的负极均与所述变压器T1副边的第一端连接；所述第十一二极管D11的负极与所述第十二二极管D12的负极连接；所述第十三二极管D13的正极与所述第十四二极管D14的正极连接。
而所述第二电容组包括：第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11和第十二电容C12；其中，所述第九电容C9的第一端、所述第十电容C10的第一端、所述第十一电容C11的第一端和所述第十二电容C12的第一端均与所述第十二二极管D12的负极连接；所述第九电容C9的第二端、所述第十电容C10的第二端、所述第十一电容C11的第二端和所述第十二电容C12的第二端均与所述第十四二极管D14的正极连接。
该直流转直流电源电路将经过转换后的直流电导入到高频方波产生电路，经过Q2、Q3、Q4和Q5通过控制产生方波，再经变压器电路的变化以及第三整流电路的D11、D12、D13和D14整流后给电池组充电。无线充电时D21和D22导通，而在有线充电时D21和D22反向截止，避免了无线充电部分电路的影响。
还应该知道的是，如图2所示，所述无线接收线圈L1的第一端与第十三电容C13的第一端连接；所述无线接收线圈L1的第二端与第十三电容C13的第二端连接。
而为了配合本发明实施例的充电机的无线充电，无线充电地面能量的发射端电路如图3所示，包括：第十五二极管D15、第十六二极管D16、第十七二极管D17、第十八二极管D18、第十九二极管D19、第二十二极管D20、第三电感L4、第四电感L5、第五电感L6、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第六MOS管Q6、第七MOS管Q7、第八MOS管Q8、第九MOS管Q9和第十MOS管Q10；其中，D17的正极和D19的负极均与充电电源的第一端连接，D18的正极和D20的负极均与充电电源的第二端连接，D17的负极与D18的负极连接，D19的正极与D20的正极连接，L4的第一端和D15的正极均与D8的负极连接，L4的第二端和Q6的源极均与D16的正极连接，Q6的漏极与D20的正极连接，D15的负极与D16的负极连接，C14的第一端、C15的第一端、C16的第一端和C17的第一端均与D16的负极连接，C14的第二端、C15的第二端、C16的第二端和C17的第二端均与Q6的漏极连接，Q7的漏极和Q8的漏极均与C17的第一端连接，Q9的源极和Q10的源极均与C17的第二端连接，Q7的源极与Q9的漏极连接，Q8的源极与Q10的漏极连接，L5的第一端与Q7的源极连接，C18的第一端与Q8的源极连接，L5的第二端与L6的第一端连接，C18的第二端与L6的第二端连接。
综上所述，本发明实施例的充电机，在使用有线充电时，市电经第一整流电路整流，由交流电能转换为波动的直流电能，转换后波动的直流再由功率因数校正电路进行校正，最终由直流转直流电源电路向电池组充电，并且此时由于二极管反向截止电路的反向截止，避免了无线充电部分电路的影响；在使用无线充电时，无线充电地面能量的发射端发射能量，该充电机的无线接收线圈接收发射端产生的能量，经第二整流电路整流转换为直流后，再由直流转直流电源电路向电池组充电。这样，充电机通过上述电路既能够实现有线充电，又能够实现无线充电，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。
本发明的实施例还提供了一种汽车，包括如上所述的充电机。
该汽车通过上述的充电机，在使用有线充电时，市电经第一整流电路整流，由交流电能转换为波动的直流电能，转换后波动的直流再由功率因数校正电路进行校正，最终由直流转直流电源电路向电池组充电，并且此时由于二极管反向截止电路的反向截止，避免了无线充电部分电路的影响；在使用无线充电时，无线充电地面能量的发射端发射能量，该充电机的无线接收线圈接收发射端产生的能量，经第二整流电路整流转换为直流后，再由直流转直流电源电路向电池组充电。这样，充电机通过上述电路既能够实现有线充电，又能够实现无线充电，节省了空间的占用和成本，且通过二极管反向截止电路取代继电器，对电路进行隔离，简化了整体电路，避免了电路复杂发生的故障。
需要说明的是，该汽车是应用了上述充电机的汽车，上述充电机实施例的实现方式适用于该汽车，也能达到相同的技术效果。
上述范例性实施例是参考该些附图来描述的，许多不同的形式和实施例是可行而不偏离本发明精神及教示，因此，本发明不应被建构成为在此所提出范例性实施例的限制。更确切地说，这些范例性实施例被提供以使得本发明会是完善又完整，且会将本发明范围传达给那些熟知此项技术的人士。在该些图式中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定范例性实施例目的，并无意成为限制用。如在此所使用地，除非该内文清楚地另有所指，否则该单数形式“一”、“一个”和“该”是意欲将该些多个形式也纳入。会进一步了解到该些术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种充电机，其特征在于，包括：
与充电接口连接、用于将交流电能转换为直流电能的第一整流电路；
与所述第一整流电路连接的功率因数校正电路；
接收无线发射端能量的无线接收线圈(L1)；
与所述无线接收线圈(L1)连接，用于将接收到的电能转换为直流电能的第二整流电路；
与所述功率因数校正电路和所述第二整流电路连接的直流转直流电源电路；其中，
所述直流转直流电源电路包括一二极管反向截止电路。
2.根据权利要求1所述的充电机，其特征在于，所述第一整流电路包括第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)；其中，
所述第一二极管(D1)的正极和所述第三二极管(D3)的负极均与充电接口的第一端连接；
所述第二二极管(D2)的正极和所述第四二极管(D4)的负极均与充电接口的第二端连接；
所述第一二极管(D1)的负极与所述第二二极管(D2)的负极连接；
所述第三二极管(D3)的正极与所述第四二极管(D4)的正极连接。
3.根据权利要求2所述的充电机，其特征在于，所述功率因数校正电路包括：第一电感(L2)、第一金属氧化物半导体MOS管(Q1)、第五二极管(D5)和第六二极管(D6)；其中，
所述第一电感(L2)的第一端和所述第五二极管(D5)的正极均与所述第二二极管(D2)的负极连接；
所述第一电感(L2)的第二端和第一MOS管(Q1)的源极均与所述第六二极管(D6)的正极连接；
所述第一MOS管(Q1)的漏极与所述第四二极管(D4)的正极连接；
所述第五二极管(D5)的负极与所述第六二极管(D6)的负极连接。
4.根据权利要求3所述的充电机，其特征在于，所述第二整流电路包括：第七二极管(D7)、第八二极管(D8)、第九二极管(D9)和第十二极管(D10)；其中，
所述第七二极管(D7)的正极和所述第九二极管(D9)的负极均与所述无线接收线圈(L1)的第一端连接；
所述第八二极管(D8)的正极和所述第十二极管(D10)的负极均与所述无线接收线圈(L1)的第二端连接；
所述第七二极管(D7)的负极与所述第八二极管(D8)的负极连接；
所述第九二极管(D9)的正极与所述第十二极管(D10)的正极连接。
5.根据权利要求4所述的充电机，其特征在于，所述直流转直流电源电路包括：
并联多个电容的第一电容组；
与所述第一电容组连接的高频方波产生电路；
与所述高频方波产生电路连接的变压器电路；
与所述变压器电路连接的第三整流电路；
并联多个电容、与所述第三整流电路连接的第二电容组。
6.根据权利要求5所述的充电机，其特征在于，所述二极管反向截止电路包括：第二十一二极管(D21)和第二十二二极管(D22)；所述第一电容组包括：第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第六电容(C6)和第七电容(C7)；其中，
所述第一电容(C1)的第一端、所述第二电容(C2)的第一端、所述第三电容(C3)的第一端和所述第四电容(C4)的第一端均与所述第六二极管(D6)的负极连接；
所述第一电容(C1)的第二端、所述第二电容(C2)的第二端、所述第三电容(C3)的第二端和所述第四电容(C4)的第二端均与所述第一MOS管(Q1)的漏极连接；
所述第五电容(C5)的第一端、所述第六电容(C6)的第一端和所述第七电容(C7)的第一端均与所述第八二极管(D8)的负极连接；
所述第五电容(C5)的第二端、所述第六电容(C6)的第二端和所述第七电容(C7)的第二端均与所述第十二极管(D10)的正极连接；
所述第七电容(C7)的第一端还与所述第二十一二极管(D21)的正极连接；
所述第二十一二极管(D21)的负极与所述第四电容(C4)的第一端连接；
所述第七电容(C7)的第二端还与所述第二十二二极管(D22)的正极连接；
所述第二十二二极管(D22)的负极与第四电容(C4)的第二端连接。
7.根据权利要求6所述的充电机，其特征在于，所述高频方波产生电路包括：第二MOS管(Q2)、第三MOS管(Q3)、第四MOS管(Q4)和第五MOS管(Q5)；其中，
所述第二MOS管(Q2)的漏极和所述第三MOS管(Q3)的漏极均与所述第四电容(C4)的第一端连接；
所述第四MOS管(Q4)的源极和所述第五MOS管(Q5)的源极均与所述第四电容(C4)的第二端连接；
所述第二MOS管(Q2)的源极与所述第四MOS管(Q4)的漏极连接；
所述第三MOS管(Q3)的源极与所述第五MOS管(Q5)的漏极连接。
8.根据权利要求7所述的充电机，其特征在于，所述变压器电路包括：第二电感(L3)、第八电容(C8)和变压器(T1)；其中，
所述第二电感(L3)的第一端与所述第二MOS管(Q2)的源极连接；
所述第八电容(C8)的第一端与所述第三MOS管(Q3)的源极连接；
所述第二电感(L3)的第二端与所述变压器(T1)原边的第一端连接；
所述第八电容(C8)的第二端与所述变压器(T1)原边的第二端连接。
9.根据权利要求8所述的充电机，其特征在于，所述第三整流电路包括：第十一二极管(D11)、第十二二极管(D12)、第十三二极管(D13)和第十四二极管(D14)；其中，
所述第十一二极管(D11)的正极和所述第十三二极管(D13)的负极均与所述变压器(T1)副边的第二端连接；
所述第十二二极管(D12)的正极和所述第十四二极管(D14)的负极均与所述变压器(T1)副边的第一端连接；
所述第十一二极管(D11)的负极与所述第十二二极管(D12)的负极连接；
所述第十三二极管(D13)的正极与所述第十四二极管(D14)的正极连接。
10.根据权利要求9所述的充电机，其特征在于，所述第二电容组包括：第九电容(C9)、第十电容(C10)、第十一电容(C11)和第十二电容(C12)；其中，
所述第九电容(C9)的第一端、所述第十电容(C10)的第一端、所述第十一电容(C11)的第一端和所述第十二电容(C12)的第一端均与所述第十二二极管(D12)的负极连接；
所述第九电容(C9)的第二端、所述第十电容(C10)的第二端、所述第十一电容(C11)的第二端和所述第十二电容(C12)的第二端均与所述第十四二极管(D14)的正极连接。
11.根据权利要求1所述的充电机，其特征在于，所述无线接收线圈(L1)的第一端与第十三电容(C13)的第一端连接；
所述无线接收线圈(L1)的第二端与第十三电容(C13)的第二端连接。
12.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的充电机。
CN201610866471.XA 2016-09-29 2016-09-29 一种充电机及汽车 Active CN106379186B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610866471.XA CN106379186B (zh) 2016-09-29 2016-09-29 一种充电机及汽车

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610866471.XA CN106379186B (zh) 2016-09-29 2016-09-29 一种充电机及汽车

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106379186A true CN106379186A (zh) 2017-02-08
CN106379186B CN106379186B (zh) 2020-08-14

Family

ID=57936077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610866471.XA Active CN106379186B (zh) 2016-09-29 2016-09-29 一种充电机及汽车

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106379186B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107891775A (zh) * 2017-10-31 2018-04-10 北京新能源汽车股份有限公司 一种充电控制方法、装置及汽车
CN110199451A (zh) * 2017-09-05 2019-09-03 上海欣锐电控技术有限公司 一种多功能集成式控制器电路
CN110370959A (zh) * 2019-07-02 2019-10-25 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车辆充电装置及车辆
CN110525247A (zh) * 2019-08-27 2019-12-03 中兴新能源汽车有限责任公司 一种充电电路、方法及设备
CN114013303A (zh) * 2021-10-21 2022-02-08 深圳欣锐科技股份有限公司 基于有线充电和无线充电的集成单元及充电***

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646666A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-12 Steyr Daimler Puch Ag Ladevorrichtung für ein batteriebetriebenes Fahrzeug
CN102421627A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 车辆用充电装置
CN103347731A (zh) * 2011-02-02 2013-10-09 宝马股份公司 用于机动车中的电储能器的充电设备
CN104670040A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 南京航空航天大学 一种电动汽车充电与驱动集成拓扑
WO2015118631A1 (ja) * 2014-02-05 2015-08-13 三菱電機株式会社 車載充電器、車載充電器におけるサージ抑制方法
WO2015159560A1 (ja) * 2014-04-16 2015-10-22 三菱電機株式会社 車両用充電装置
US20150311724A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-29 Evatran Group, Inc. Ac inductive power transfer system
CN105453380A (zh) * 2013-06-21 2016-03-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于电网到车辆的电池充电的装置和方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19646666A1 (de) * 1995-12-11 1997-06-12 Steyr Daimler Puch Ag Ladevorrichtung für ein batteriebetriebenes Fahrzeug
CN102421627A (zh) * 2009-05-14 2012-04-18 丰田自动车株式会社 车辆用充电装置
CN103347731A (zh) * 2011-02-02 2013-10-09 宝马股份公司 用于机动车中的电储能器的充电设备
CN105453380A (zh) * 2013-06-21 2016-03-30 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于电网到车辆的电池充电的装置和方法
WO2015118631A1 (ja) * 2014-02-05 2015-08-13 三菱電機株式会社 車載充電器、車載充電器におけるサージ抑制方法
US20150311724A1 (en) * 2014-03-31 2015-10-29 Evatran Group, Inc. Ac inductive power transfer system
WO2015159560A1 (ja) * 2014-04-16 2015-10-22 三菱電機株式会社 車両用充電装置
CN104670040A (zh) * 2015-02-11 2015-06-03 南京航空航天大学 一种电动汽车充电与驱动集成拓扑

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110199451A (zh) * 2017-09-05 2019-09-03 上海欣锐电控技术有限公司 一种多功能集成式控制器电路
CN107891775A (zh) * 2017-10-31 2018-04-10 北京新能源汽车股份有限公司 一种充电控制方法、装置及汽车
CN110370959A (zh) * 2019-07-02 2019-10-25 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车辆充电装置及车辆
CN110525247A (zh) * 2019-08-27 2019-12-03 中兴新能源汽车有限责任公司 一种充电电路、方法及设备
CN110525247B (zh) * 2019-08-27 2021-11-23 中兴新能源汽车有限责任公司 一种充电电路、方法及设备
CN114013303A (zh) * 2021-10-21 2022-02-08 深圳欣锐科技股份有限公司 基于有线充电和无线充电的集成单元及充电***
CN114013303B (zh) * 2021-10-21 2024-03-15 深圳欣锐科技股份有限公司 基于有线充电和无线充电的集成单元及充电***

Also Published As

Publication number Publication date
CN106379186B (zh) 2020-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106379186A (zh) 一种充电机及汽车
US10847991B2 (en) Multiple bidirectional converters for charging and discharging of energy storage units
KR102682808B1 (ko) 양방향 완속 충전기 및 그 제어 방법
CN102694409B (zh) 电池充电装置
CN107623365A (zh) 一种带逆变功能的三端口充电机
CN102983610A (zh) 电池充电装置
CN109728624A (zh) 车载充放电***
US20150069936A1 (en) Inverter-charger integrated device for electric vehicle
CN102891613A (zh) 一种ac-dc 电源转换器及其dc 充电站
CN203774850U (zh) 具有模式切换功能的多功能一体化电动汽车车载充电机
CN107276415A (zh) 一种电动汽车驱动与充电集成功率变换器
JP2016019463A (ja) パルス幅変調共振コンバータおよびこれを利用した車両用充電器
JP2020515206A (ja) 多機能自動車搭載型電力コンバータ及びこれを有する電気自動車
EP3857693A1 (en) System and method for a magnetically coupled inductor boost and multiphase buck converter with split duty cycle
CN107839525B (zh) 一种10kv输入多路整流斩波一体化充电站
CN107681884B (zh) 一种汽车空调压缩机及汽车
CN106347158A (zh) 一种充电机及汽车
CN207134991U (zh) 一种电动汽车驱动与充电集成功率变换器
CN102593878B (zh) 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置
CN218161811U (zh) 具有高低压输出的单级变换拓扑结构充电机
CN213937521U (zh) 具有高低压输出的三级拓扑结构充电机
CN205646952U (zh) 一种电动汽车无线充电***
CN112693340B (zh) 一种功能集成式车载充电机及其工作方法
Han et al. A high density 3.3 kW isolated on-vehicle battery charger using SiC SBDs and SiC DMOSFETs
CN105634321B (zh) 高可靠性的单相双向dc‑ac变换器及其控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant