本技術涉及電池充電,尤其涉及一種充電控制電路及車輛。
背景技術:
1、現(xiàn)有的新能源車充電能力受限于車輛的電池電壓、電池允許最大電流、充電樁電壓和充電樁最大電流等參數(shù)。公共充電樁通常存在三個電壓平臺,最高電壓分別是500v、750v和1000v;而公共充電樁最大充電電流小于等于250a。當不同電壓平臺的車輛接入時,特別是當小于公共充電樁最高電壓的電壓平臺的車輛接入時,公共充電樁不能發(fā)揮出充電樁的最大電壓和電流上限能力,導致公共充電樁不能滿負荷輸出,充電效率低下。
技術實現(xiàn)思路
1、本技術提供了一種充電控制電路及車輛,通過車輛端對充電樁的輸入進行降壓升流,以實現(xiàn)充電樁高電壓大電流滿負荷輸出,進而提高車輛的充電功率。
2、本技術提供了一種充電控制電路,包括:電池模塊、驅(qū)動模塊、電機模塊、充電模塊、第一開關、第二開關和控制模塊;
3、控制模塊分別與驅(qū)動模塊、第一開關和第二開關連接;
4、所述驅(qū)動模塊的第一輸出端分別與電池模塊的正極和充電模塊的正極連接;
5、所述驅(qū)動模塊的第二輸出端分別與充電模塊的負極和第一開關的第一端連接,所述第一開關的第二端與所述電池模塊的負極連接;
6、所述電機模塊的輸出端與所述驅(qū)動模塊的輸入端連接;
7、所述第二開關的第一端與所述電機模塊連接,所述第二開關的第二端與所述電池模塊的負極連接;
8、所述控制模塊用于根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的大小關系,控制第一開關和第二開關的工作狀態(tài),以將所述充電控制電路配置為直流充電電路或降壓充電電路。
9、本技術提供的充電控制電路將接入的充電模塊的輸入根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的大小關系,選擇直流充電電路或降壓充電電路對電池模塊進行充電。本技術所配置的降壓充電電路通過驅(qū)動模塊和電機模塊對充電模塊的輸出進行降壓升流,進而使得充電模塊能夠以高電壓大電流進行滿負荷輸出,發(fā)揮充電模塊的最大電壓和電流上限能力,提高對電池模塊的充電效率。
10、進一步地,所述驅(qū)動模塊包括至少一個橋臂,所述橋臂包括兩個相連的第一開關管和第二開關管;
11、其中,所述第一開關管的發(fā)射極與所述第二開關管的集電極相連;
12、所述第一開關管的集電極與所述驅(qū)動模塊的第一輸出端相連;所述第一開關管的發(fā)射極與所述驅(qū)動模塊的輸入端相連;
13、所述第二開關管的發(fā)射極與所述驅(qū)動模塊的第二輸出端相連;所述第二開關管的集電極與所述驅(qū)動模塊的輸入端相連。
14、進一步地,所述電機模塊包括至少一個電機電感;
15、其中,所述電機電感的第一端連接于所述第一開關管和所述第二開關管之間;
16、所述電機模塊的輸出端與所述電機電感的第一端連接;
17、所述電機電感的第二端與所述第二開關的第一端連接。
18、本技術所配置的降壓充電電路通過電機模塊中的電機電感進行分壓和儲能,利用電機模塊和可調(diào)電感增大輸出到電池模塊的電流,進而使得充電模塊能夠以高電壓大電流進行滿負荷輸出,發(fā)揮充電模塊的最大電壓和電流上限能力。此外,電機模塊在放電時能夠提高電池模塊的充電電流,從而提高對電池模塊的充電效率。
19、進一步地,控制模塊用于根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的大小關系,控制第一開關和第二開關的工作狀態(tài),以將所述充電控制電路配置為直流充電電路或降壓充電電路,包括:
20、控制模塊根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的第一大小關系,控制所述第一開關閉合,且所述第二開關斷開,以將所述充電控制電路配置為直流充電電路。
21、本技術提供的充電控制電路將第一開關閉合以及第二開關斷開,能夠?qū)㈦娐放渲脼橹绷鞒潆婋娐?。本技術通過直流充電電路可以使得充電模塊直接對電池模塊進行直流充電。
22、進一步地,控制模塊用于根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的大小關系,控制第一開關和第二開關的工作狀態(tài),以將所述充電控制電路配置為直流充電電路或降壓充電電路,包括:
23、控制模塊根據(jù)充電模塊電壓和電池模塊電壓的第二大小關系,控制所述第二開關閉合,且所述第一開關斷開,以將所述充電控制電路配置為降壓充電電路。
24、本技術提供的充電控制電路將第一開關閉合以及第二開關斷開,能夠?qū)㈦娐放渲脼榻祲撼潆婋娐贰M瑫r,本技術通過控制驅(qū)動模塊中第一開關管和第二開關管的通斷,使得充電模塊對電池模塊和電機模塊進行充電。進而,本技術利用電機模塊和可調(diào)電感增大輸出到電池模塊的電流,進而使得充電模塊能夠以高電壓大電流進行滿負荷輸出,發(fā)揮充電模塊的最大電壓和電流上限能力,提高對電池模塊的充電效率。
25、進一步地,所述充電控制電路還包括:第三開關;
26、所述第三開關的第一端與驅(qū)動模塊的第二輸出端連接,所述第三開關的第二端與充電模塊的負極連接。
27、進一步地,控制所述第二開關閉合,且所述第一開關斷開之后,包括:
28、控制模塊根據(jù)第一預設條件,控制所述第三開關閉合,并控制所述第一開關管關閉和所述第二開關管開啟,以使所述充電模塊同時對所述電池模塊和所述電機模塊進行充電。
29、在本技術提供的降壓充電電路中,本技術通過控制第三開關閉合、第一開關管關閉以及第二開關管開啟時,以使電流從充電模塊出發(fā)經(jīng)過電池模塊輸入電機模塊,再經(jīng)過開啟的第二開關管回到充電模塊中,形成降壓充電回路。在降壓充電回路中,充電模塊同時對電池模塊和電機模塊進行充電,電機模塊將充電模塊輸入的電能進行存儲。進而,本技術利用電機模塊和可調(diào)電感增大輸出到電池模塊的電流,實現(xiàn)最大利用充電模塊功率對電池模塊進行充電,進而提高電池模塊的充電效率。
30、進一步地,控制所述第二開關閉合,且所述第一開關斷開之后,包括:
31、控制模塊根據(jù)第二預設條件,控制所述第三開關斷開,控制所述第二開關管關閉,并控制所述第一開關管開啟,以使所述電機模塊對所述電池模塊進行充電。
32、在本技術提供的降壓充電電路中,本技術通過控制第三開關斷開、第一開關管開啟以及第二開關管關閉時,以使電流從電機模塊出發(fā)經(jīng)過開啟的第一開關管輸入電池模塊,再回到電機模塊中,形成放電回路。在放電回路中,本技術利用電機模塊和可調(diào)電感增大輸出到電池模塊的電流,實現(xiàn)對充電模塊的輸出進行降壓升流,進而使得充電模塊能夠以高電壓大電流進行滿負荷輸出,發(fā)揮充電模塊的最大電壓和電流上限能力,提高對電池模塊的充電效率。
33、進一步地,所述充電控制電路還包括:可調(diào)電感;
34、所述可調(diào)電感的第一端與所述第二開關的第二端連接;
35、所述可調(diào)電感的第二端與所述電池模塊的負極連接。
36、本技術通過設置在電機外部的可調(diào)電感提高充電控制電路的儲能能力,以使降壓充電電路所存儲的電能可以滿足電池模塊的充電需求,確保充電模塊能夠以高電壓大電流進行滿負荷輸出,進一步提高對電池模塊的充電效率。
37、相應地,本技術還提供一種車輛,包括如本技術所述的充電控制電路。