插电式电动汽车多功能车载电池充电器

插电式电动汽车和电动汽车通过与交流电网连接来对电池进行充电。而通常装配的电池有两种:一种是动力电池,为驱动车辆提供高压直流电;另一种是辅助电池,为其它电气提供低压直流电。一般的充电器由于质量、空间和成本的限制,因此将交流转直流与直流转直流相集成。但该种集成的直流电容器会随着直流电网产生低频的电压波动,并且不能保证电网和车辆之间的电隔离。这些充电电池虽然能够实现尺寸减小和质量减轻,但仅考虑了动力电池与电网本身。而一种新的技术装备即低压直流-直流转换器(LDC)是电动汽车的电源转换器,其利用发电机向辅助电池充电。辅助电池向娱乐、前照灯、自动座椅和其它电子设备供电。LDC也用来对插电式混合动力汽车的起动装置提供高电压。LDC为采用大降压比和电气隔离的直流-直流转换器。

提出一种插电式电动汽车多功能车载电池充电器。该充电器由3个H桥模块(包括选择开关、高频变压器和电感)组成,其工作原理是当电动汽车连接交流电网向动力电池充电时,将交流转换为直流,并可进行功率因数校正,然后动力电池向电网提供剩余能量时,该充电器可作为逆变器。电动汽车在行驶状态时还可通过动力电池向辅助电池充电,此时充电器作为降压转换器。因此,所提出的方法可以实现电动汽车电池充电器设计的小型化和轻型化。仿真和试验结果证明了其有效性。

刊名:IEEE Transactions on Industrial Electronics(英)

刊期:2015年第62卷

作者:Seonghye Kim et al

编译:杨昆