用于充电电池的充电电路和系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及充电设备领域，具体而言，涉及一种用于充电电池的充电电路和系统。
【背景技术】
[0002]电动汽车使用的能源来自于大容量高功率密度的动力电池,动力电池是可以反复充电使用的。鉴于动力电池自身的特性，必须使用直流电对其对进行充电，而发电厂发出来并进行传输分配的电都属于交流电，是不可以直接用来给电池进行充电的，所以必须设计合适的电源变换器来进行电能的转换。根据电动汽车充电站的设计方式，电动汽车的充电设备可以分为AC/DC充电设备和DC/DC充电设备，DC/DC充电设备需要挂载在直流母线下。与AC/DC设备相比，DC/DC充电设备在原理上可以节省一个交流到直流的变换过程，因此效率较高。
[0003]上述的AC/DC充电设备和DC/DC充电设备，其能量都是单向流动的，也就是说只能对电池进行充电，而无法对电池进行放电。在需要对电池进行放电时，通常需要将两个单向的DC/DC设备反向并联使用，这使得充电设备存在以下问题:
[0004]成本增加:多增加一套设备，成本也相应地增加。
[0005]降低可靠性:由于增加了一套设备，使得电路节点增多，降低了充电站系统的可靠性。
[0006]增加难度:在需要改变电池充放电模式的时候，则需要重新连接线路，增加了现场工作的难度。
[0007]针对现有技术中由于电路节点增多导致充电站系统的可靠性降低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0008]本发明的主要目的在于提供一种用于充电电池的充电电路和系统，以解决现有技术中由于电路节点增多导致充电站系统的可靠性降低的问题。
[0009]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于充电电池的充电电路。根据本发明的充电电路包括??第一 IGBT，第一 IGBT的漏极与直流母线的正极相连接，第一 IGBT的源极与充电电池的正极相连接；第一二极管，第一二极管的阴极与第一 IGBT的漏极相连接，第一二极管的阳极与第一 IGBT的源极相连接；第二 IGBT，第二 IGBT的漏极与第一 IGBT的源极相连接，第二 IGBT的源极与直流母线的负极相连接；第二二极管，第二二极管的阴极与第二 IGBT的漏极相连接，第二二极管的阳极与第一 IGBT的源极相连接；第一电流传感器，连接在第一 IGBT的源极与充电电池的正极之间，用于检测充电电池的充电电流；第二电流传感器，连接在第一 IGBT的源极与充电电池的正极之间，用于检测充电电池的放电电流；以及控制电路，与第一 IGBT的栅极、第二 IGBT的栅极、第一电流传感器和第二电流传感器分别相连接，用于根据充电电流和放电电流控制第一 IGBT的接通或断开，以及控制第二 IGBT的接通或断开。
[0010]进一步地，充电电路还包括:吸收电容,吸收电容的第一端与第一 IGBT的漏极相连接，吸收电容的第二端与第二 IGBT的源极相连接，用于吸收第一 IGBT接通或断开过程中释放的尖峰能量，或者，用于吸收第二 IGBT接通或断开过程中释放的尖峰能量。
[0011]进一步地，充电电路还包括:第一滤波电容，连接在直流母线的正极和负极之间，用于对直流母线输出的直流电进行过滤；第二滤波电容，连接在充电电池的正极和负极之间，用于对充电电池输入的直流电进行过滤。
[0012]进一步地，充电电路还包括:第一吸收电阻，与第一滤波电容并联，用于吸收第一滤波电容释放的电能；第二吸收电阻，与第二滤波电容并联，用于吸收第二滤波电容释放的电能。
[0013]进一步地，充电电路还包括:第一负载，连接在直流母线的正极和负极之间；第二负载，连接在充电电池的正极和负极之间。
[0014]进一步地，充电电路还包括:第一电压传感器，连接在直流母线的正极和负极之间，用于检测直流母线两端的电压；第二电压传感器，连接在充电电池的正极和负极之间，用于检测充电电池两端的电压。
[0015]进一步地，充电电路还包括:第一子充电电路，连接在直流母线的正极的输电电路上，用于限制直流母线输出的浪涌电流；第二子充电电路，连接在充电电池的正极的输电电路上，用于限制充电电池输出的浪涌电流。
[0016]进一步地，第一子充电电路包括:第一支路和第二支路，第一支路和第二支路并联，第一支路设置在直流母线的正极的输电电路上，其中，第一支路包括第一直流接触器，第二支路包括第一继电器和第一电阻，第一继电器与第一电阻串联，第二子充电电路包括:第三支路和第四支路，第三支路和第四支路并联，第三支路设置在充电电池的正极的输电电路上，其中，第三支路包括第二直流接触器，第四支路包括第二继电器和第二电阻，第二继电器与第二电阻串联。
[0017]进一步地,充电电路还包括:储能电感，储能电感的第一端与第一 IGBT的源极和第二 IGBT的漏极分别相连接，储能电感的第二端与充电电池的正极相连接。
[0018]为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种用于充电电池的充电系统。根据本发明的充电系统包括:上述的用于充电电池的充电电路。
[0019]根据本发明实施例，采用第一 IGBT11、第二 IGBT12、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电流传感器13、第二电流传感器14和控制电路15形成的充电电路，无需增加新的DC/DC设备，即可实现充电电池的充电和放电控制，解决了现有技术中由于电路节点增多导致充电站系统的可靠性降低的问题，达到了提高充电站系统的可靠性的效果。
【附图说明】
[0020]构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1是根据本发明实施例的用于充电电池的充电电路的电路图；
[0022]图2是根据本发明实施例优选的用于充电电池的充电电路的电路图；以及
[0023]图3是根据本发明实施例的一种用于充电电池的充电系统的示意图。
【具体实施方式】
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0025]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0026]需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二，，等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]本发明实施例提供了一种用于充电电池的充电电路。
[0028]图1是根据本发明实施例的用于充电电池的充电电路的电路图。该充电电路包括:第一 IGBT11、第二 IGBT12、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电流传感器13、第二电流传感器14和控制电路15。
[0029]第一 IGBTll的漏极与直流母线的正极V+相连接，第一 IGBTll的源极与充电电池的正极VBAT+相连接；第一二极管Dl的阴极与第一 IGBTll的漏极相连接，第一二极管Dl的阳极与第一 IGBTll的源极相连接；第二 IGBT12的漏极与第一 IGBTll的源极相连接，第二IGBT12