电动汽车及其充电器和充电器控制方法与流程

专利2022-06-29  61


本发明涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车的充电器、一种电动汽车和一种电动汽车的充电器控制方法。



背景技术:

伴随着电动汽车商业化的进度,电动汽车中的dc转换器和obc车载充电器也逐渐成为了电动汽车中的重要零部件。在电动汽车的充电系统中,可将dc转换器和obc车载充电器集成设置在一个拓扑结构中,而对该充电系统中的第一预充电容和第二预充电容进行预充电是系统设计中必不可少的环节。

相关技术中,一般是采用电网通过预充电阻对第一预充电容和第二预充电容进行预充电。然而,在通过上述方式进行预充电时,需要的预充电时间较长,导致预充电阻发热严重,电阻变大,从而使得预充电阻的分压较大,因此,在系统中的与预充电阻并联的继电器吸合时容易产生较大的电流,进而导致继电器发生烧结,极大地影响了系统的可靠性。



技术实现要素:

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的第一个目的在于提出一种电动汽车的充电器,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车的充电器控制方法。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第五个目的在于提出一种电子设备。

为实现上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种电动汽车的充电器,包括:预充开关;与所述预充开关相连的预充电阻和第一预充电容;交流开关;与所述交流开关、所述预充电阻和所述第一预充电容相连的交流模块;与所述交流模块并联的第二预充电容;与所述第二预充电容并联的高压直流模块,所述高压直流模块与高压电池包连接;控制器,用于控制所述高压直流模块为所述第二预充电容进行预充电,并在所述第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合所述预充开关以通过电网对所述第一预充电容进行充电,以及在所述第一预充电容完成预充电之后,闭合所述交流开关。

根据本发明实施例的电动汽车的充电器,先通过控制器控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电,待第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,再闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电,并在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。由此,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

为实现上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种电动汽车,包括本发明第一方面实施例提出的电动汽车的充电器。

根据本发明实施例的电动汽车,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

为实现上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种电动汽车的充电器控制方法,所述电动汽车的充电器包括:预充开关、预充电阻、第一预充电容、交流开关、交流模块、第二预充电容和高压直流模块,所述预充电阻分别与第一预充电容和预充开关相连,所述交流模块与所述交流开关、所述预充电阻和所述第一预充电容相连,所述第二预充电容与所述交流模块并联,所述高压直流模块与所述第二预充电容并联,并且与高压电池包连接,所述电动汽车的充电器控制方法包括:控制所述高压直流模块为所述第二预充电容进行预充电;在所述第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合所述预充开关以通过电网对所述第一预充电容进行充电;在所述第一预充电容完成预充电之后,闭合所述交流开关。

根据本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法,先通过控制器控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电,待第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,再闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电,并在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。由此,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

为实现上述目的,本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本发明第三方面实施例提出的电动汽车的充电器控制方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

为实现上述目的,本发明第五方面实施例提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现本发明第三方面实施例提出的电动汽车的充电器控制方法。

根据本发明实施例的电子设备,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过对本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的电动汽车的充电器的结构示意图;

图2是根据本发明一个实施例的电动汽车的充电器的结构示意图;

图3是根据本发明一个具体实施例的电动汽车的充电器的结构示意图;

图4是根据本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的电动汽车的充电器、电动汽车、电动汽车的充电器控制方法、非临时性计算机可读存储介质和电子设备。

图1是根据本发明实施例的电动汽车的充电器的结构示意图。如图1所示,本发明实施例的充电器可包括预充开关s1、预充电阻r1、第一预充电容c1、交流开关s2、交流模块100、第二预充电容c2、高压直流模块200和控制器300。

其中,预充电阻r1和第一预充电容c1与预充开关s1相连;交流模块100与交流开关s2、预充电阻r1和第一预充电容c1相连;第二预充电容c2与交流模块100并联;高压直流模块200与第二预充电容c2并联,并且与高压电池包连接;控制器300用于控制高压直流模块200为第二预充电容c2进行预充电,并在第二预充电容c2的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合预充开关s1以通过电网对第一预充电容c1进行充电,以及在第一预充电容c1完成预充电之后,闭合交流开关s2。其中,预充开关s1可为预充继电器,交流开关s2可为交流继电器(电动汽车的主继电器)。

根据本发明的一个实施例,第一预设阈值可为电网的峰值电压,第二预设阈值可为开关管和第二预充电容c2的耐压电压的最小值。其中,开关管可为交流模块100和高压直流模块200中的开关管。

具体而言,如图2所示,交流模块100可包括电感l1~l2、开关管q1~q6以及各开关管上的反并联二极管和并联电容,当第一预充电容c1两端的电压大于第二预充电容c2两端的电压时,开关管q1~q6上反并联二极管可产生不控整流,使得在预充开关s1或交流开关s2闭合时,第二预充电容c2与电网形成回路,因此,第一预充电容c1和第二预充电容c2可看作是并联在电网的两端,也就是说,采用电网可通过预充电阻r1可对第一预充电容c1和第二预充电容c2进行预充电。

需要说明的是,在电网对第一预充电容c1和第二预充电容c2进行预充电时,如果直接闭合预充开关s1(预充继电器)或交流开关s2(电动汽车的主继电器),则继电器两端存在的电压差可产生较大的电流,从而容易导致继电器发生烧结等不利影响,因此,可通过预充电阻r1与预充开关s1相连,以使电网通过预充电阻r1对第一预充电容c1和第二预充电容c2进行预充电。

在实际应用中,第一预充电容c1可为滤波电容,第二预充电容c2可为储能电容,并且第二预充电容c2的容量远大于第一预充电容c1的容量,如果通过上述方式对第一预充电容c1和第二预充电容c2进行预充电,则所需要的预充电时间较长,容易导致预充电阻r1发热严重,使得预充电阻r1的阻值变大,从而使得预充电阻r1的分压较大,因此,在交流开关s2闭合时,交流开关s2两端的电压较大,从而产生较大的电流,容易导致交流开关s2发生烧结,大大降低了系统的可靠性。

因此,本发明实施例中,可先通过高压直流模块200为第二预充电容进行预充电,以使第二预充电容c2两端的电压逐渐增大,直至第二预充电容c2的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值,即第二预充电容c2的电压处于电网的峰值电压(例如,310v)与开关管和第二预充电容c2的耐压电压的最小值之间(例如,第二预充电容c2的电压为380v)。此时,第二预设电容c2的电压高于电网的电压,使得开关管q1~q6上的反并联二极管的阴极电压高于阳极电压,从而使得该二极管无法导通,进而无法产生不控整流,使得第二预充电容c2与第一预充电容c1隔离开。此时,只需通过控制器300控制预充开关s1闭合,以通过电网对第一预充电容c1进行充电即可,待第一预充电容c1充电完成之后(即,第一预充电容c1的电压接近电网电压之后),再闭合交流开关s1,并断开第一预设开关s1。

由此,通过高压直流模块200先对第二预充电容c2进行预充电,再通过电网对第一预充电容c1进行预充电,大大降低了预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性,同时,预充电阻仅需根据对第一预充电容进行预充电的实际情况进行选择,降低了成本。

另外,在实际应用中,即使预充电阻发生损坏,依然能够对第二预充电容进行预充电,吸合继电器时产生的电流也较小,从而能够防止继电器发生烧结,并且,相对于电网通过第一预充电容同时对第一预充电容和第二预充电容进行预充电的方法,预充电效果更好,可靠性更高。

根据本发明的一个实施例,如图3所示,高压直流模块200可包括:第一控制子模块210、变压器t1和第二控制子模块220。

其中,第一控制子模块210与第二预充电容c2并联,第一控制子模块210可包括第一开关管q7至第四开关管q10;变压器t1的第一级与第一控制子模块210相连;第二控制子模块220与高压电池包相连,且与变压器t1的第二级相连,第二控制子模块220可包括第五开关管q11至第八开关管q14。

具体而言,如图3所示,第一控制子模块210可包括一组单相桥臂,该组单相桥臂可包括两对桥臂,且每对桥臂均可包括上桥臂和下桥臂。其中,第一对桥臂中的上桥臂可包括第一开关管q7以及与第一开关管q7并联的二极管和电容,下桥臂可包括第二开关管q8以及与第二开关管q8并联的二极管和电容;另一对桥臂中的上桥臂可包括第三开关管q9以及与第三开关管q9并联的二极管和电容,下桥臂可包括第四开关管q10以及与第四开关管q10并联的二极管和电容。其中,第一开关管q7的第一端与第二预充电容c2的一端相连,第二开关管q8的第二端与第二预充电容c2的另一端相连,第一开关管q7和第二开关管q8的节点通过电感与变压器t1的第一级的一端相连,第三开关管q9和第四开关管q10的节点通过电容与变压器t1的第一级的另一端相连。

类似地,第二控制子模块220可包括另一组单相桥臂,该组单相桥臂也可包括两对桥臂,且每对桥臂均可包括上桥臂和下桥臂。其中,第一对桥臂中的上桥臂可包括第五开关管q11以及与第五开关管q11并联的二极管和电容,下桥臂可包括第六开关管q12以及与第六开关管q12并联的二极管和电容;另一对桥臂中的上桥臂可包括第七开关管q13以及与第七开关管q13并联的二极管和电容,下桥臂可包括第八开关管q14以及与第八开关管q14并联的二极管和电容。其中,第七开关管q13的第一端与高压电池包的正极相连,第八开关管q14的第二端与高压电池包的负极相连,第五开关管q11和第六开关管q12的节点通过电感与变压器t1的第二级的一端相连,第七开关管q13和第八开关管q14的节点通过电感与变压器t1的第二级的另一端相连。

控制器(图3中未具体示出)可分别与第一开关管q7至第八开关管q14的驱动端相连,通过输入相应的pwm控制信号至第一开关管q7至第八开关管q14的驱动端,以控制第一开关管q7和第四开关管q10、第二开关管q8和第三开关管q9、第五开关管q11和第八开关管q14、第六开关管q12和第七开关管q13同步导通或者关断,使得高压电池包通过第二控制子模块220、变压器t1和第一控制子模块210对第二预充电容c2进行预充电。

下面结合具体实施例来详细介绍,控制器如何对第一开关管q7至第八开关管q14进行相应的控制,以使高压电池包通过第二控制子模块220、变压器t1和第一控制子模块210对第二预充电容c2进行充预充电。

根据本发明的一个实施例,控制器,用于在对第二预充电容进行预充电时,控制第五开关管q11和第八开关管q14导通,并控制第六开关管q12和第七开关管q13关断,以及控制第一开关管q7和第四开关管q10导通,同时控制第二开关管q8和第三开关管q9关断,以控制高压直流模块200处于第一模态。

根据本发明的另一个实施例,控制器,用于在对第二预充电容进行预充电时,控制第五开关管q11和第八开关管q14关断,并控制第六开关管q12和第七开关管q13导通,以及控制第一开关管q7和第四开关管q10关断,同时控制第二开关管q8和第三开关管q9导通,以控制高压直流模块200处于第二模态。

根据本发明的一个实施例中,控制器用于以预设的开关频率控制第一开关管q7至第八开关管q14的开关状态,以控制高压直流模块在第一模态和第二模态之间以预设的开关频率进行切换。

具体而言,在对第二预充电容c2进行预充电的过程中,通过对第一开关管q7至第八开关管q14的开关状态进行相应的控制,可将高压直流模块的运行状态划分为第一模态和第二模态。当控制器输入相应的pwm控制信号至第一开关管q7至第八开关管q14的驱动端时,可控制第一开关管q7至第八开关管q14以预设的开关频率导通或关断,从而可控制高压直流模块在第一模态和第二模态之间以预设的开关频率(例如,几十到几百千赫兹)进行切换,使得变压器产生感应电流,并通过该感应电流对第二预充电容c2进行预充电。

具体地,当控制高压直流模块200从第二模态切换至第一模态时,如图3所示,控制器可输入相应的pwm控制信号到第五开关管q11至第八开关管q14的驱动端,以控制第五开关管q11和第八开关管q14导通,并控制第六开关管q12和第七开关管q13关断,高压电池包、第五开关管q11、变压器t1的第二级和第八开关管q14可形成回路,此时,变压器t1的第一级可等效为上正下负的电源,控制器可输入相应的pwm控制信号到第一开关管q7至第四开关管q10的驱动端,以控制第一开关管q7和第四开关管q10导通,同时控制第二开关管q8和第三开关管q9关断,使得变压器t1的第一级、第一开关管q7、第二预充电容c2和第四开关管q10可形成回路,电流可按照从上至下的方向给第二预充电容c2预充电。

进一步地,当控制高压直流模块200从第一模态切换至第二模态时,如图3所示,控制器可输入相应的pwm控制信号到第五开关管q11至第八开关管q14的驱动端,以控制第五开关管q11和第八开关管q14关断,并控制第六开关管q12和第七开关管q13导通,高压电池包、第七开关管q13、变压器t1的第二级和第六开关管q12可形成回路,此时,变压器t1的第一级可等效为上负下正的电源,控制器可输入相应的pwm控制信号到第一开关管q7至第四开关管q10的驱动端,以控制第一开关管q7和第四开关管q10关断,同时控制第二开关管q8和第三开关管q9导通,使得变压器t1的第一级、第三开关管q9、第二预充电容和第二开关管q8可形成回路,电流仍可按照从上至下的方向给第二预充电容c2预充电。

需要说明的是,上述实施例中的变压器的第一级和第二级线圈的匝数比可根据实际情况进行标定,且上述实施例中的变压器的两级的同名端均在相同方向。当然,在本发明其它实施例中,变压器的两级的同名端也可在不同方向,此时,对第一开关管q7至第八开关管q14进行相应的控制,也可实现控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电,其具体的控制方法与上述实施例中的控制方法类似,为避免冗余,在此不再详述。

综上所述,根据本发明实施例的电动汽车的充电器,可先通过控制器控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电,待第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,再闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电,并在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。由此,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

另外,本发明的实施例还提出了一种电动汽车,包括上述的电动汽车的充电器。

根据本发明实施例的电动汽车,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

图4是根据本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法的流程图。

需要说明的是,如图1所示,本发明实施例的电动汽车的充电器可包括:预充开关、预充电阻、第一预充电容、交流开关、交流模块、第二预充电容和高压直流模块,其中,预充电阻分别与第一预充电容和预充开关相连,交流模块与交流开关、预充电阻和第一预充电容相连,第二预充电容与交流模块并联,高压直流模块与第二预充电容并联,并且与高压电池包连接。

如图4所示,本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法可包括一下步骤:

s1,控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电。

s2,在第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电。

s3,在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。

根据本发明的一个实施例,第一预设阈值可为电网的峰值电压,第二预设阈值可为开关管和第二预充电容的耐压电压的最小值,开关管为交流模块和高压直流模块中的开关管。

根据本发明的一个实施例,高压直流模块包括第一控制子模块、变压器和第二控制子模块,第一控制子模块与第二预充电容并联,第一控制子模块包括第一开关管至第四开关管,变压器的第一级与第一控制子模块相连,第二控制子模块分别与高压电池包和变压器的第二级相连,第二控制子模块包括第五开关管至第八开关管,电动汽车的充电器控制方法包括:在对第二预充电容进行预充电时,控制第五开关管和第八开关管导通,并控制第六开关管和第七开关管关断,以及控制第一开关管和第四开关管导通,同时控制第二开关管和第三开关管关断,以控制高压直流模块处于第一模态。

根据本发明的一个实施例,电动汽车的充电器控制方法还包括:用于在对第二预充电容进行预充电时,控制第五开关管和第八开关管关断,并控制第六开关管和第七开关管导通,以及控制第一开关管和第四开关管关断,同时控制第二开关管和第三开关管导通,以控制高压直流模块处于第二模态。

根据本发明的一个实施例,电动汽车的充电器控制方法还包括:以预设的开关频率控制第一开关管至第八开关管的开关状态,以控制高压直流模块在第一模态和第二模态之间以预设的开关频率进行切换。

需要说明的是,本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法中未披露的细节,请参照本发明实施例的电动汽车的充电器中所披露的细节,具体这里不再详述。

根据本发明实施例的电动汽车的充电器控制方法,先通过控制器控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电,待第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,再闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电,并在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。由此,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

另外,本发明的实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述的电动汽车的充电器控制方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

此外,本发明实施例还提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行程序时,实现上述的电动汽车的充电器控制方法。

根据本发明实施例的电子设备,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

另外,在本发明的描述中,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。


技术特征:

1.一种电动汽车的充电器,其特征在于,包括:

预充开关;

与所述预充开关相连的预充电阻和第一预充电容;

交流开关;

与所述交流开关、所述预充电阻和所述第一预充电容相连的交流模块;

与所述交流模块并联的第二预充电容;

与所述第二预充电容并联的高压直流模块,所述高压直流模块与高压电池包连接;

控制器,用于控制所述高压直流模块为所述第二预充电容进行预充电,并在所述第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合所述预充开关以通过电网对所述第一预充电容进行充电,以及在所述第一预充电容完成预充电之后,闭合所述交流开关。

2.如权利要求1所述的电动汽车的充电器,其特征在于,所述第一预设阈值为所述电网的峰值电压,所述第二预设阈值为开关管和所述第二预充电容的耐压电压的最小值,所述开关管为所述交流模块和所述高压直流模块中的开关管。

3.如权利要求1所述的电动汽车的充电器,其特征在于,所述高压直流模块包括:

与所述第二预充电容并联的第一控制子模块,所述第一控制子模块包括第一开关管至第四开关管;

变压器,所述变压器的第一级与所述第一控制子模块相连;

与所述高压电池包相连的第二控制子模块,且所述第二控制子模块与所述变压器的第二级相连,所述第二控制子模块包括第五开关管至第八开关管。

4.如权利要求3所述的电动汽车的充电器,其特征在于,

所述控制器,用于在对所述第二预充电容进行预充电时,控制所述第五开关管和第八开关管导通,并控制所述第六开关管和第七开关管关断,以及控制所述第一开关管和第四开关管导通,同时控制所述第二开关管和第三开关管关断,以控制所述高压直流模块处于第一模态。

5.如权利要求4所述的电动汽车的充电器,其特征在于,

所述控制器,用于在对所述第二预充电容进行预充电时,控制所述第五开关管和第八开关管关断,并控制所述第六开关管和第七开关管导通,以及控制所述第一开关管和第四开关管关断,同时控制所述第二开关管和第三开关管导通,以控制所述高压直流模块处于第二模态。

6.如权利要求5所述的电动汽车的充电器,其特征在于,

所述控制器,用于以预设的开关频率控制所述第一开关管至所述第八开关管的开关状态,以控制高压直流模块在所述第一模态和所述第二模态之间以所述预设的开关频率进行切换。

7.一种电动汽车,其特征在于,包括如权利要求1-6中任一项所述的电动汽车的充电器。

8.一种电动汽车的充电器控制方法,其特征在于,所述电动汽车的充电器包括:预充开关、预充电阻、第一预充电容、交流开关、交流模块、第二预充电容和高压直流模块,所述预充电阻分别与所述第一预充电容和所述预充开关相连,所述交流模块与所述交流开关、所述预充电阻和所述第一预充电容相连,所述第二预充电容与所述交流模块并联,所述高压直流模块与所述第二预充电容并联,并且与高压电池包连接,所述电动汽车的充电器控制方法包括:

控制所述高压直流模块为所述第二预充电容进行预充电;

在所述第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合所述预充开关以通过电网对所述第一预充电容进行充电;

在所述第一预充电容完成预充电之后,闭合所述交流开关。

9.如权利要求8所述的电动汽车的充电器控制方法,其特征在于,所述第一预设阈值为所述电网的峰值电压,所述第二预设阈值为开关管和所述第二预充电容的耐压电压的最小值,所述开关管为所述交流模块和所述高压直流模块中的开关管。

10.如权利要求8所述的电动汽车的充电器控制方法,其特征在于,所述高压直流模块包括第一控制子模块、变压器和第二控制子模块,所述第一控制子模块与所述第二预充电容并联,所述第一控制子模块包括第一开关管至第四开关管,所述变压器的第一级与所述第一控制子模块相连,所述第二控制子模块分别与所述高压电池包和所述变压器的第二级相连,所述第二控制子模块包括第五开关管至第八开关管,所述电动汽车的充电器控制方法包括:

在对所述第二预充电容进行预充电时,控制所述第五开关管和第八开关管导通,并控制所述第六开关管和第七开关管关断,以及控制所述第一开关管和第四开关管导通,同时控制所述第二开关管和第三开关管关断,以控制所述高压直流模块处于第一模态。

11.如权利要求10所述的电动汽车的充电器控制方法,其特征在于,所述电动汽车的充电器控制方法还包括:

在对所述第二预充电容进行预充电时,控制所述第五开关管和第八开关管关断,并控制所述第六开关管q12和第七开关管q13导通,以及控制所述第一开关管和第四开关管关断,同时控制所述第二开关管和第三开关管导通,以控制所述高压直流模块处于第二模态。

12.如权利要求11所述的电动汽车的充电器的控制方法,其特征在于,所述电动汽车的充电器控制方法还包括:

以预设的开关频率控制所述第一开关管至所述第八开关管的开关状态,以控制高压直流模块在所述第一模态和所述第二模态之间以所述预设的开关频率进行切换。

13.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求8-12中任一所述的电动汽车的充电器控制方法。

14.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时,实现如权利要求8-12中任一项所述的电动汽车的的充电器控制方法。

技术总结
本发明公开了一种电动汽车及其充电器和充电器控制方法,其中,该充电器包括:预充开关;与预充开关相连的预充电阻和第一预充电容;交流开关;与交流开关、预充电阻和第一预充电容相连的交流模块;与交流模块并联的第二预充电容;与第二预充电容并联的高压直流模块,高压直流模块与高压电池包连接;控制器,用于控制高压直流模块为第二预充电容进行预充电并在第二预充电容的电压大于第一预设阈值且小于第二预设阈值之后,闭合预充开关以通过电网对第一预充电容进行充电,以及在第一预充电容完成预充电之后,闭合交流开关。由此,能够大大降低预充电的时间,从而有效地避免吸合继电器时产生较大的电流,防止继电器发生烧结,提高了系统的可靠性。

技术研发人员:刘坤;王兴辉;王超;张妮
受保护的技术使用者:比亚迪股份有限公司
技术研发日:2018.11.30
技术公布日:2020.06.09

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