車載充電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車動(dòng)力系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種車載充電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上出現(xiàn)了以多種能源為動(dòng)力的汽車，如電動(dòng)汽車或者混合動(dòng)力汽車，這些汽車能夠最大范圍地減少污染，更好地保護(hù)環(huán)境。但是如何使車載充電機(jī)更加可靠安全、穩(wěn)定的工作以及如何更好地保護(hù)車載充電電池，這些都是本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中亟待解決如何使車載充電機(jī)更加可靠安全、穩(wěn)定的工作以及如何更好地保護(hù)車載充電電池的問題，提供一種車載充電機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0005]本實(shí)用新型提供了一種車載充電機(jī)，其特點(diǎn)在于，包括輸入整流模塊、APFC(有源功率因數(shù)校正)功率模塊、APFC控制模塊、DCDC (直流轉(zhuǎn)直流)功率模塊、輸出整流模塊及MCU (中央處理器)；所述輸入整流模塊與所述APFC功率模塊電連接，所述APFC功率模塊分別與所述APFC控制模塊和所述DCDC功率模塊電連接，所述DCDC功率模塊分別與所述輸出整流模塊和所述MCU電連接，所述MCU還與所述APFC控制模塊電連接；
[0006]所述輸入整流模塊用于將輸入的單相交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將所述直流電輸出至所述APFC功率模塊，所述APFC控制模塊用于輸出PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)至所述APFC功率模塊，所述APFC功率模塊用于根據(jù)所述PffM信號(hào)對(duì)所述直流電進(jìn)行功率因數(shù)校正，并將進(jìn)行過功率因數(shù)校正的直流電輸出至所述DCDC功率模塊，所述DCDC功率模塊用于對(duì)直流電進(jìn)行直流到直流的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的直流電輸出至所述輸出整流模塊，所述輸出整流模塊用于將高頻變壓器副邊側(cè)的高頻交流脈動(dòng)電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并將直流電壓輸出，為車載動(dòng)力電池充電。
[0007]較佳地，所述車載充電機(jī)還包括與所述MCU電連接的通訊模塊，所述通訊模塊用于通過CAN(控制器局域網(wǎng)絡(luò))接口與外部BMS系統(tǒng)(電池管理系統(tǒng))電連接。
[0008]較佳地，所述APFC功率模塊包括APFC電感、APFC 二極管及APFCM0S管(金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。
[0009]較佳地，所述APFC 二極管的耐壓不小于600V，100 °C時(shí)承受的最大電流不小于20A。
[0010]較佳地，所述APFCM0S管的導(dǎo)通阻抗小于0.1 Ω，耐壓不小于650V，100°C時(shí)承受的最大電流不小于28A。
[0011 ] 較佳地，所述D⑶C功率模塊采用LLC (諧振電路)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
[0012]較佳地，所述DCDC功率模塊包括DCDCM0S管。
[0013]較佳地，所述D⑶CMOS管的導(dǎo)通阻抗小于0.1 Ω，耐壓不小于650V，100°C時(shí)承受的最大電流不小于35A。
[0014]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本實(shí)用新型采用LLC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而可以滿足高效率和高功率密度，并且電磁干擾更小，從而使得車載充電機(jī)能夠更加可靠安全、穩(wěn)定的工作，保護(hù)車載充電電池。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的車載充電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的車載充電機(jī)中APFC功率模塊的部分電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例的車載充電機(jī)中DCDC功率模塊的部分電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0019]如圖1所示，本實(shí)用新型的車載充電機(jī)包括輸入整流模塊UAPFC功率模塊2、D⑶C功率模塊3、輸出整流模塊4、APFC控制模塊5、MCU6及通訊模塊7 ;
[0020]其中，所述輸入整流模塊I與所述APFC功率模塊2電連接，所述APFC功率模塊2分別與所述APFC控制模塊5和所述DCDC功率模塊3電連接，所述DCDC功率模塊3分別與所述輸出整流模塊4和所述MCU6電連接，所述MCU6還分別與所述APFC控制模塊5及所述通訊模塊7電連接。
[0021 ] 在本實(shí)用新型中，對(duì)于所述輸入整流模塊I，為了留出足夠余量以及降低溫升，選用耐壓高的橋堆做被動(dòng)整流；所述輸入整流模塊I的作用是:將輸入的單相交流電轉(zhuǎn)換為直流電，并將所述直流電輸出至后級(jí)的所述APFC功率模塊，作為所述APFC功率模塊的輸入。
[0022]對(duì)于所述APFC功率模塊2，為了滿足功率因數(shù)大于99 %和高功率密度的要求，采用連續(xù)模式BOOST ( 一種電路模式)來做功率因數(shù)校正，其工作過程受所述APFC控制模塊5的控制。其中，所述APFC功率模塊2的部分電路如圖2所示，所述APFC功率模塊2具體還包括APFC電感21、APFC 二極管22、APFCM0S管23及直流電容24 ；
[0023]對(duì)于APFC電感21，其工作電壓范圍是175VAC-265VAC(交流電壓175伏特至265伏特)，輸出功率是3300W，預(yù)計(jì)效率為93%左右。
[0024]對(duì)于APFC 二極管22，為減小APFC整流二極管的關(guān)斷尖峰和損耗，以及減少高頻諧波，采用碳化硅二極管，由于已知的最大輸入電流為20A，因此所述APFC二極管22的參數(shù)要求是耐壓不小于600V耐壓，100°C時(shí)可承受最大電流為20A，為留余量，在具體實(shí)施過程中最好將兩個(gè)二極管并聯(lián)使用。
[0025]對(duì)于APFCM0S管23，其參數(shù)要求是導(dǎo)通阻抗小于0.1 Ω，耐壓不小于650V，100°C時(shí)承受的最大電流不小于28A，可以滿足本實(shí)用新型的要求。
[0026]所述APFC控制模塊5用于根據(jù)所述APFC功率模塊2的輸入輸出電壓、輸出電流進(jìn)行閉環(huán)控制，輸出PWM信號(hào)至所述APFC功率模塊2，來控制APFCM0S管，所述APFC功率模塊2則用于根據(jù)所述PffM信號(hào)對(duì)所述直流電進(jìn)行功率因數(shù)校正，從而實(shí)現(xiàn)輸入電流相位跟蹤、輸入電流波形跟蹤和輸出電壓恒定等功能。
[0027]對(duì)于所述DCDC功率模塊3，為滿足高效率和高功率密度的要求，采用LLC