本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)和一種電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)家政策的鼓勵(lì)，純電動(dòng)汽車、插電混動(dòng)汽車發(fā)展迅速，因此對(duì)電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)提出更高的要求。

相關(guān)技術(shù)中，主要有三種類型的電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的拓?fù)鋱D，具體如圖1、圖2和圖3所示。

如圖1所示，電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的AC/DC模塊采用三相全橋電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且能量可雙向流動(dòng)，但無法實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離。

如圖2所示，電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的DC/DC變換處加入高頻變壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，但是，由于整流模塊的二極管的不可控性，因此不能實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，從而無法通過電動(dòng)汽車對(duì)外接負(fù)載供電。

如圖3所示，電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)在交流輸入側(cè)加入三相隔離變壓器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高且能量可雙向流動(dòng)和實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，但是三相隔離變壓器的體積、重量較大，且噪聲高、工作效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的第一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過雙向AC/DC可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，通過諧振直流變換器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，同時(shí)，該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

本實(shí)用新型的第二個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型第一方面實(shí)施例提出了一種電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)，包括：動(dòng)力電池，雙向DC/DC，所述雙向DC/DC的第一直流端與動(dòng)力電池相連，所述雙向DC/DC包括諧振直流變換器，所述諧振直流變換器用于實(shí)現(xiàn)所述動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離；雙向AC/DC，所述雙向AC/DC的直流端與所述雙向DC/DC的第二直流端相連；充放電控制模塊，所述充放電控制模塊的第一端與所述雙向AC/DC的三相交流端相連，所述充放電控制模塊的第二端用于連接所述交流電源；充放電轉(zhuǎn)換控制模塊，所述充放電轉(zhuǎn)換控制模塊的第一端與所述雙向AC/DC的三相交流端相連，所述充放電轉(zhuǎn)換控制模塊的第二端用于連接所述交流電源；以及控制器，所述控制器通過對(duì)所述雙向DC/DC、所述雙向AC/DC、所述充放電控制模塊和所述充放電轉(zhuǎn)換控制模塊進(jìn)行控制以使所述車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)，通過雙向AC/DC可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，通過諧振直流變換器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，同時(shí)，通過控制器對(duì)雙向DC/DC、雙向AC/DC、充放電控制模塊和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊進(jìn)行控制，可以使車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，上述的車載充放電系統(tǒng)，還包括：第一預(yù)充模塊，所述第一預(yù)充模塊在所述控制器的控制下對(duì)所述雙向DC/DC的第二直流端的電容進(jìn)行預(yù)充；以及第二預(yù)充模塊，所述第二預(yù)充模塊在所述控制器的控制下對(duì)所述雙向DC/DC的第一直流端的電容進(jìn)行預(yù)充。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，上述的車載充放電系統(tǒng)，還包括：EMI模塊，所述EMI模塊連接在所述交流電源與所述充放電控制模塊之間。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述充放電控制模塊包括三相開關(guān)和單相開關(guān)，所述三相開關(guān)的一端與所述交流電源的三相端子相連，所述三相開關(guān)的另一端與所述雙向AC/DC的三相交流端相連，所述單相開關(guān)的一端與所述交流電源的中性點(diǎn)端子相連，所述單相開關(guān)的另一端與所述三相交流端中的任一端子相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述充放電轉(zhuǎn)換控制模塊包括充電轉(zhuǎn)換開關(guān)和第一至第三濾波電容，所述充電轉(zhuǎn)換開關(guān)的一端與所述交流電源的中性點(diǎn)端子相連，所述充電轉(zhuǎn)換開關(guān)的另一端分別通過所述第一至第三濾波電容對(duì)應(yīng)連接到所述三相交流端。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述車載充放電系統(tǒng)接收到充電指令時(shí)，如果所述車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行三相充電，所述控制器則控制所述第一預(yù)充模塊對(duì)所述雙向DC/DC的第二直流端的電容進(jìn)行預(yù)充，并控制所述第二預(yù)充模塊對(duì)所述雙向DC/DC的第一直流端的電容進(jìn)行預(yù)充，以及在預(yù)充成功后，所述控制器控制所述三相開關(guān)閉合以進(jìn)行三相充電；如果所述車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行單相充電，所述控制器則控制所述第一預(yù)充模塊和所述單相開關(guān)對(duì)所述雙向DC/DC的第二直流端的電容進(jìn)行預(yù)充，并控制所述第二預(yù)充模塊對(duì)所述雙向DC/DC的第一直流端的電容進(jìn)行預(yù)充，以及在預(yù)充成功后，所述控制器控制所述單相開關(guān)閉合，并控制所述三相開關(guān)中未與所述單相開關(guān)相連的一相開關(guān)閉合，以進(jìn)行單相充電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在所述車載充放電系統(tǒng)對(duì)所述動(dòng)力電池進(jìn)行交流充電時(shí)，其中，如果所述動(dòng)力電池的電量小于第一預(yù)設(shè)值，所述控制器則控制所述雙向DC/DC處于升頻工作狀態(tài)，并控制所述雙向DC/DC的工作頻率高于所述諧振直流變換器的諧振頻率，以使所述雙向DC/DC處于降壓狀態(tài)，以及通過控制所述雙向AC/DC以控制所述車載充放電系統(tǒng)的充電功率；如果所述動(dòng)力電池的電量大于等于第一預(yù)設(shè)值且小于等于第二預(yù)設(shè)值，所述控制器則控制所述雙向DC/DC處于恒頻工作狀態(tài)，并控制所述雙向DC/DC的工作頻率等于所述諧振直流變換器的諧振頻率，以使所述雙向DC/DC的輸入輸出電壓保持不變，以及通過控制所述雙向AC/DC以控制所述車載充放電系統(tǒng)的充電功率；如果所述動(dòng)力電池的電量大于第二預(yù)設(shè)值，所述控制器則控制所述雙向DC/DC處于降頻工作狀態(tài)，并控制所述雙向DC/DC的工作頻率等于所述諧振直流變換器的諧振頻率，以使所述雙向DC/DC處于升壓狀態(tài)，以及通過控制所述雙向AC/DC以控制所述車載充放電系統(tǒng)的充電功率。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，所述雙向DC/DC還包括第一變換單元和第二變換單元，所述諧振直流變換器包括：第一電感，所述第一電感的一端與所述第一變換單元的第一端相連；第一電容，所述第一電容的一端與所述第一變換單元的第二端相連；變壓器，所述變壓器的初級(jí)線圈的一端與所述第一電感的另一端相連，所述變壓器的初級(jí)線圈的另一端與所述第一電容的另一端相連；第二電感，所述第二電感的一端與所述變壓器的次級(jí)線圈的一端相連，所述第二電感的另一端與所述第二變換單元的第一端相連；以及第二電容，所述第二電容的一端與所述變壓器的次級(jí)線圈的另一端相連，所述第二電容的另一端與所述第二變換單元的第二端相連。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的第二方面實(shí)施例提出一種電動(dòng)汽車，其包括上述的車載充放電系統(tǒng)。

本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車，通過上述的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)的雙向AC/DC可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，通過諧振直流變換器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，同時(shí)，通過控制器對(duì)雙向DC/DC、雙向AC/DC、充放電控制模塊和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊進(jìn)行控制，可以使車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

附圖說明

本實(shí)用新型上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中，

圖1是相關(guān)技術(shù)中的一種電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的拓?fù)鋱D；

圖2是相關(guān)技術(shù)中的另一種電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的拓?fù)鋱D；

圖3是相關(guān)技術(shù)中的又一種電動(dòng)汽車的車載充電系統(tǒng)的拓?fù)鋱D；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)的方框示意圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)的電路拓?fù)鋱D；以及

圖6是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的方框示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

下面參考附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)的方框示意圖。

如圖4所示，一種電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)1000，包括：

動(dòng)力電池10；

雙向DC/DC20，雙向DC/DC20的第一直流端與動(dòng)力電池10相連，雙向DC/DC20包括諧振直流變換器201，諧振直流變換器201用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池10與交流電源之間的隔離；

雙向AC/DC30，雙向AC/DC30的直流端與雙向DC/DC20的第二直流端相連；

充放電控制模塊40，充放電控制模塊40的第一端與雙向AC/DC30的三相交流端相連，充放電控制模塊40的第二端用于連接交流電源；

充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50，充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50的第一端與雙向AC/DC30的三相交流端相連，充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50的第二端用于連接交流電源；以及

控制器60，控制器60通過對(duì)雙向DC/DC20、雙向AC/DC30、充放電控制模塊40和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50進(jìn)行控制以使車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

具體地，在車載充放電系統(tǒng)接收到充電指令時(shí)，控制器60對(duì)雙向DC/DC20、雙向AC/DC30、充放電控制模塊40和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50進(jìn)行PWM控制，使交流電從充放電控制模塊40的第二端流入，并從第一端流出至雙向AC/DC的三相交流端。交流電經(jīng)雙向AC/DC30轉(zhuǎn)換為直流電，雙向DC/DC20的諧振直流變換器201將動(dòng)力電池10與交流電源隔離，從而降低干擾，最后直流電經(jīng)雙向DC/DC20的第一直流端流出，以對(duì)動(dòng)力電池10充電，從而實(shí)現(xiàn)車載充放電系統(tǒng)的交流充電功能。

在車載充放電系統(tǒng)接收到放電指令時(shí)，控制器60對(duì)雙向DC/DC20、雙向AC/DC30、充放電控制模塊40和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50進(jìn)行控制，使動(dòng)力電池10的直流電經(jīng)雙向DC/DC20和雙向AC/DC30轉(zhuǎn)換為交流電后，從充放電控制模塊40的第一端流入，并從第二端流出至交流電源或外部負(fù)載或其它車輛如其它電動(dòng)汽車，從而實(shí)現(xiàn)車載充放電系統(tǒng)的對(duì)外放電功能，具體可以為并網(wǎng)放電功能、離網(wǎng)帶載功能和車輛對(duì)充功能。

由此，該系統(tǒng)通過雙向AC/DC30可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)交流充電功能、對(duì)外放電功能、離網(wǎng)帶載功能和車輛對(duì)充功能，通過諧振直流變換器201可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，降低了干擾，優(yōu)選地諧振直流變換器201的體積小、質(zhì)量輕。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，上述的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)還可以包括：第一預(yù)充模塊70和第二預(yù)充模塊（圖中未具體示出）。

第一預(yù)充模塊70在控制器60的控制下對(duì)雙向DC/DC20的第二直流端的電容C1進(jìn)行預(yù)充。第二預(yù)充模塊在控制器60的控制下對(duì)雙向DC/DC20的第一直流端的電容C2進(jìn)行預(yù)充。

具體地，如圖5所示，雙向AC/DC30采用三相全橋控制，K1、K2、K3為預(yù)充繼電器，分別與預(yù)充電阻R1、R2、R3串聯(lián)組成第一預(yù)充模塊70，第二預(yù)充模塊通過電動(dòng)汽車的配電箱預(yù)充電阻對(duì)C2進(jìn)行預(yù)充。如果直接閉合繼電器K4、K5、K6對(duì)動(dòng)力電池10或者負(fù)載進(jìn)行三相充電，或者直接閉合繼電器K4、K7進(jìn)行單相充電，繼電器閉合瞬間的電流過大，容易對(duì)車載充放電系統(tǒng)產(chǎn)生沖擊，損壞電子器件，因此在進(jìn)行三相充電或者單相充電前，需要對(duì)C1和C2進(jìn)行預(yù)充。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，上述的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)還可以包括EMI（Electromagnetic Interference，電磁干擾）模塊80。

EMI模塊80連接在交流電源與充放電控制模塊40之間，用于滿足電源的EMC（Electro Magnetic Compatibility，電磁兼容性）要求。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，充放電控制模塊40包括三相開關(guān)K4、K5、K6和單相開關(guān)K7，三相開關(guān)K4、K5、K6的一端與交流電源的三相端子相連，三相開關(guān)K4、K5、K6的另一端與雙向AC/DC30的三相交流端相連，單相開關(guān)K7的一端與交流電源的中性點(diǎn)端子N相連，單相開關(guān)K7的另一端與三相交流端中的任一端子相連。

也就是說，單相開關(guān)K7的一端與交流電源的中性點(diǎn)端子N相連，單相開關(guān)K7的另一端可以與雙向AC/DC30的三相交流端中的任一相相連。當(dāng)三相開關(guān)K4、K5、K6閉合時(shí)，系統(tǒng)可以工作在三相充電模式下；當(dāng)K4和K7閉合時(shí)，系統(tǒng)可以工作在單相充電模式下。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50包括充電轉(zhuǎn)換開關(guān)K8和第一至第三濾波電容τ1-τ3，充電轉(zhuǎn)換開關(guān)K8的一端與交流電源的中性點(diǎn)端子N相連，充電轉(zhuǎn)換開關(guān)K8的另一端分別通過第一至第三濾波電容τ1-τ3對(duì)應(yīng)連接到三相交流端。

具體地，當(dāng)充電轉(zhuǎn)換開關(guān)K8閉合時(shí)，可以通過閉合三相開關(guān)K4、K5、K6使系統(tǒng)工作在三相放電模式下，因此，充放電轉(zhuǎn)換控制模塊50可以實(shí)現(xiàn)車載充放電系統(tǒng)的對(duì)外放電功能。

例如，當(dāng)車載充放電系統(tǒng)接收到對(duì)外放電指令時(shí)，對(duì)電網(wǎng)電壓的頻率與幅值進(jìn)行檢測(cè)，確定電網(wǎng)電壓的參數(shù)，并檢測(cè)動(dòng)力電池10的電量，如果動(dòng)力電池10的電量小于第一預(yù)設(shè)值，即電量過低，則不允許向電網(wǎng)供電。如果動(dòng)力電池10的電量大于第一預(yù)設(shè)值，則控制K1、K2、K3閉合，以對(duì)C1進(jìn)行預(yù)充，同時(shí)對(duì)C2進(jìn)行預(yù)充，通過檢測(cè)C1、C2兩端的電壓判斷是否預(yù)充成功。預(yù)充成功（例如，C1、C2兩端的電壓均達(dá)到一定值）后，控制K8、K4、K5、K6閉合，并檢測(cè)電網(wǎng)電壓幅值，控制器60采用PWM的方式控制流入電網(wǎng)的電流與電網(wǎng)電壓同頻同相，從而實(shí)現(xiàn)高功率的對(duì)外放電功能，同時(shí)，控制器60采用PWM的方式控制雙向DC/DC20的開關(guān)頻率，改變雙向DC/DC20輸出輸入電壓比值，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓的功能，控制C1兩端的電壓，以使C1兩端的電壓穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池10的電量較低時(shí)，則停止向電網(wǎng)供電。

再例如，當(dāng)車載充放電系統(tǒng)接收到離網(wǎng)帶載功能或者車輛對(duì)充指令時(shí)，檢測(cè)動(dòng)力電池10的電量，如果動(dòng)力電池10的電量小于第一預(yù)設(shè)值，即電量過低則不允許向負(fù)載放電。如果動(dòng)力電池10的電量大于第一預(yù)設(shè)值，則控制K1、K2、K3閉合，以對(duì)C1進(jìn)行預(yù)充，同時(shí)對(duì)C2進(jìn)行預(yù)充，通過檢測(cè)C1、C2兩端的電壓判斷是否預(yù)充成功。預(yù)充成功后，控制K8、K4、K5、K6閉合，采用PWM的方式智能控制雙向DC/DC20的輸出電壓，以給負(fù)載或車輛供電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)所述車載充放電系統(tǒng)接收到充電指令時(shí)，如果車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行三相充電，控制器60則控制第一預(yù)充模塊70對(duì)雙向DC/DC20的第二直流端的電容C1進(jìn)行預(yù)充，并控制第二預(yù)充模塊80對(duì)雙向DC/DC20的第一直流端的電容C2進(jìn)行預(yù)充，以及在預(yù)充成功后，控制器60控制三相開關(guān)K4、K5、K6閉合以進(jìn)行三相充電；如果車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行單相充電，控制器60則控制第一預(yù)充模塊70和單相開關(guān)K7對(duì)雙向DC/DC20的第二直流端的電容C1進(jìn)行預(yù)充，并控制第二預(yù)充模塊80對(duì)雙向DC/DC20的第一直流端的電容C2進(jìn)行預(yù)充，以及在預(yù)充成功后，控制器60控制單相開關(guān)K7閉合，并控制三相開關(guān)K4、K5、K6中未與單相開關(guān)K7相連的一相開關(guān)閉合，以進(jìn)行單相充電。

具體地，當(dāng)車載充放電系統(tǒng)接收到充電指令時(shí)，對(duì)輸入的電壓頻率與幅值進(jìn)行采樣，確定交流電的參數(shù)，確定雙向AC/DC30的輸出電壓的范圍，并參考動(dòng)力電池10的電壓信息選擇進(jìn)行單相或者三相充電功能。

如果車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行三相充電，控制器60控制繼電器K1、K2、K3閉合，以對(duì)雙向DC/DC20的第二直流端的電容C1進(jìn)行預(yù)充，同時(shí)對(duì)C2進(jìn)行預(yù)充，通過檢測(cè)C1、C2兩端的電壓判斷預(yù)充是否成功，在預(yù)充成功后，控制器60控制三相開關(guān)K4、K5、K6閉合以進(jìn)行三相充電。

如果車載充放電系統(tǒng)進(jìn)行單相充電，控制器60控制繼電器K1和K7閉合，對(duì)雙向DC/DC20的第二直流端的電容C1進(jìn)行預(yù)充，同時(shí)對(duì)C2進(jìn)行預(yù)充，通過檢測(cè)C1、C2兩端的電壓判斷預(yù)充是否成功，在預(yù)充成功后，控制器60控制三相開關(guān)K4、單相開關(guān)K7閉合以進(jìn)行單相充電。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在車載充放電系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力電池10進(jìn)行交流充電時(shí)，如果動(dòng)力電池10的電量小于第一預(yù)設(shè)值，即動(dòng)力電池10的電量較低，控制器60則控制雙向DC/DC20處于升頻工作狀態(tài)，并控制雙向DC/DC20的工作頻率高于諧振直流變換器201的諧振頻率，以使雙向DC/DC20處于降壓狀態(tài)，以及通過控制雙向AC/DC30以控制車載充放電系統(tǒng)的充電功率。此時(shí)，車載充放電系統(tǒng)的充電功率高，充電效率一般。如果動(dòng)力電池10的電量低于雙向DC/DC20的調(diào)壓范圍，可采用單相充電。其中，第一預(yù)設(shè)值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)定。

如果動(dòng)力電池10的電量大于等于第一預(yù)設(shè)值且小于等于第二預(yù)設(shè)值，即動(dòng)力電池10的電量中等，控制器60則控制雙向DC/DC20處于恒頻工作狀態(tài)，并控制雙向DC/DC20的工作頻率等于諧振直流變換器201的諧振頻率，從而可以使諧振直流變換器201的原邊零電壓開通，副邊零電流關(guān)斷，進(jìn)而使雙向DC/DC20的輸入輸出電壓保持不變，以及通過控制雙向AC/DC30以控制車載充放電系統(tǒng)的充電功率。此時(shí)充電功率高，充電效率高。

如果動(dòng)力電池10的電量大于第二預(yù)設(shè)值，即動(dòng)力電池10的電量偏高，控制器60則控制雙向DC/DC20處于降頻工作狀態(tài)，并控制雙向DC/DC20的工作頻率等于諧振直流變換器201的諧振頻率，以使雙向DC/DC20處于升壓狀態(tài)，以及通過控制雙向AC/DC30以控制車載充放電系統(tǒng)的充電功率。此時(shí)，車載充放電系統(tǒng)的充電功率低，充電效率一般。

根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，如圖5所示，雙向DC/DC20還可以包括第一變換單元202和第二變換單元203，諧振直流變換器201包括：第一電感Lr1、第一電容Cr1、變壓器T、第二電感Lr2、第二電容Cr2。

其中，第一電感Lr1的一端與第一變換單元202的第一端相連；第一電容Cr1的一端與第一變換單元202的第二端相連。變壓器的T初級(jí)線圈Tlr1的一端與第一電感Lr1的另一端相連，變壓器T的初級(jí)線圈Tlr1的另一端與第一電容Cr1的另一端相連。第二電感Lr2的一端與變壓器的次級(jí)線圈Tlr2的一端相連，第二電感Lr2的另一端與第二變換單元203的第一端相連。第二電容Cr2的一端與變壓器T的次級(jí)線圈Tlr2的另一端相連，第二電容Cr2的另一端與第二變換單元203的第二端相連。

具體地，第一變換單元202由第一至第四MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）V1-V4和續(xù)流二極管組成，第二變換單元203由第五至第八MOSFET（V5-V8）和續(xù)流二極管組成。當(dāng)車載充放電系統(tǒng)工作在三相充電模式或者單相充電模式下時(shí)，第一變換單元202可以作為高頻逆變電路，第二變換單元203可以作為整流電路。雙向DC/DC20兼容雙向充電功能，通過設(shè)置諧振直流變換器201中第一電感Lr1、第一電容Cr1、第二電感Lr2、第二電容Cr2的參數(shù)，使雙向DC/DC20電路呈現(xiàn)感性，即電流滯后電壓，從而使開關(guān)管V1-V8開通前，已有電流經(jīng)過續(xù)流二極管，V1-V8兩端的電壓近似為零，實(shí)現(xiàn)MOSFET的零電壓開通，達(dá)到減少開通損耗的目的。

由于MOSFET的開通損耗較大，關(guān)斷損耗較小，采用零電壓開通的方式有效的減小了開關(guān)損耗，提高了開關(guān)頻率，并且，在減少了變壓器T的體積同時(shí)可以進(jìn)行電源隔離和干擾隔離。其中，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，可以采用碳化硅的MOSFET，相比普通的MOSFET來說，其開關(guān)損耗更低，開關(guān)頻率更高。雙向DC/DC20采用50%占空比，由于MOSFET的開關(guān)頻率較高，通過改變開關(guān)頻率，可以改變諧振直流變換器201的阻抗，從而改變雙向DC/DC20輸出輸入電壓比值，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓的功能。

綜上所述，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)，通過雙向AC/DC可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，同時(shí)兼容單相和三相充電功能，通過諧振直流變換器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，同時(shí)，通過控制器對(duì)雙向DC/DC、雙向AC/DC、充放電控制模塊和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊進(jìn)行控制，可以使車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。并且，設(shè)置有EMI模塊，可以滿足EMC要求。

如圖6所示，本實(shí)用新型實(shí)施例還提出一種電動(dòng)汽車10000，其包括上述的車載充放電系統(tǒng)1000。

本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車，通過上述的電動(dòng)汽車的車載充放電系統(tǒng)的雙向AC/DC可以實(shí)現(xiàn)能量的雙向流動(dòng)，通過諧振直流變換器可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池與交流電源之間的隔離，同時(shí)，通過控制器對(duì)雙向DC/DC、雙向AC/DC、充放電控制模塊和充放電轉(zhuǎn)換控制模塊進(jìn)行控制，可以使車載充放電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交流充電功能和對(duì)外放電功能。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、 “示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。