用于电动交通工具的dc/dc变换器和辅助电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动交通工具技术领域，尤其涉及一种用于电动交通工具的DC/DC变换器和辅助电源装置。
【背景技术】
[0002]电动交通工具的电气结构与传统的燃油汽车完全不同。传统燃油汽车的低压电源系统由车载蓄电池、发电机、发动机组成。在行车的过程中发动机带动发电机发电，电量除了供给车上的电气设备之外还能给蓄电池充电。然而现有的电动交通工具在充电的过程中12V电源由DC/DC(即车载充电机)或者动力电池直接供给。
[0003]目前电动交通工具电源包括主电源和辅助电源，主电源是驱动汽车行驶的高压电源，辅助电源是为车载各种仪表、控制系统供电的直流低压电源。电动交通工具电源模块是整个系统稳定运行的保障，电源的可靠性对于整个系统的性能起着至关重要的作用，而电源的可靠性主要由辅助电源中的DC/DC变换电路决定，目前，DC/DC变换电路大都采用二极管全桥变换装置电路或者是M0SFET串联一个二极管构成的变换装置电路，此种变换装置电路不仅结构较复杂，成本较高，且电路间采取电气连接，电路的稳定性会受到各器件本身特性的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种用于电动交通工具的DC/DC变换器和辅助电源装置，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种用于电动交通工具的DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的电路包括开关管S1、S2，带中间抽头的变压器，二极管D1、D2，电容C1，电阻R和电感线圈L，其中，所述变压器包括初级线圈N1、N2，次级线圈N3、N4，且线圈N1和线圈N2并联，线圈N3和线圈N4并联，开关管Sl、S2设置在电压输入端，电感线圈L设置在电压输出端，各器件的连接关系为:开关管S1和线圈N1串联，开关管S2和线圈N2串联，二极管D1和线圈N3串联，二极管D2和线圈N4串联；电容C1和电阻R并联后与电感线圈L串联。
[0007]进一步地，所述DC/DC变换器的电路还包括电容C2，且电容C2设置在电压输入端，与开关管S1、S2并联。
[0008]优选地，所述DC/DC变换器为降压变换器。
[0009]一种用于电动交通工具的辅助电源装置，包括上述的DC/DC变换器，还包括直流高压输出模块和直流低压输入模块；所述直流高压输出模块包括轮毂电机和超级电容；所述超级电容的一端与所述轮毂电机连接，所述超级电容的另一端与所述DC/DC变换器的输入端连接；所述DC/DC变换器的输出端与所述直流低压输入模块连接。
[0010]进一步地，所述直流低压输入模块包括辅助电池、车机装置和车载电器；所述DC/DC变换器的输出端分别与所述辅助电池、所述车机装置和所述车载电器连接，且所述辅助电池分别与所述车机装置和所述车载电器连接。
[0011 ] 优选地，所述辅助电池为磷酸铁锂电池。
[0012]优选地，所述轮毂电机内嵌在两个前轮和/或后轮里，所述超级电容位于所述轮毂电机的内侧。
[0013]进一步地，还包括开关，所述开关分别设置于所述轮毂电机与所述超级电容之间、所述超级电容与所述DC/DC变换器的输入端之间、所述辅助电池与所述车机装置和所述车载电器之间。
[0014]本实用新型的有益效果是:与现有技术中用于电动交通工具的DC/DC变换器相比，本实用新型实施例提供的用于电动交通工具的DC/DC变换器，不仅简化了电路结构，降低了成本，而且DC/DC变换电路的整体稳定性受次级线圈各器件本身特性影响降低，提高了 DC/DC变换器电路的可靠性。本实用新型实施例提供的辅助电源装置，将超级电容与辅助电池结合使用，并且将制动产生的感应电势为超级电容充电，通过超级电容为辅助电池充电，或直接为车机装置和车载电器供电，再在制动时，由辅助电池为车机装置和车载电器供电，而无需直接为动力电池充电，也无需在电动交通工具发生制动时，动力电池既要充电，又要为车机装置和车载电器供电，而动力电池只需为电机和车内空调装置供电，所以，不会影响动力电池的性能，延长了动力电池的使用寿命，同时，由于动力电池无需先进行短时间大功率充电，再供电，所以，也提高了辅助电源装置的动能回收及利用效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型实施例提供的用于电动交通工具的DC/DC变换器的电路示意图；
[0016]图2是本实用新型实施例提供的用于电动交通工具的辅助电源装置的结构示意图。
[0017]图中，各符号的含义如下:
[0018]U1输入电压，C1、C2电容，N1、N2变压器初级线圈，N3、N4变压器次级线圈，S1、S2为开关管，Dl、D2 二极管，L电感线圈，R电阻，U2输出电压；
[0019]I是直流高压输出模块，II是DC/DC变换器，III是直流低压输入模块，1轮毂电机，2超级电容，3DC/DC变换器，4车机装置，5辅助电池，6车载电器，7开关。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]实施例一
[0022]如图1所示，本实用新型实施例提供了一种用于电动交通工具的DC/DC变换器，所述DC/DC变换器的电路包括开关管S1、S2，带中间抽头的变压器，二极管D1、D2，电容Cl，电阻R和电感线圈L，其中，所述变压器包括初级线圈N1、N2，次级线圈N3、N4，且线圈N1和线圈N2并联，线圈N3和线圈N4并联，开关管S1、S2设置在电压输入端，电感线圈L设置在电压输出端，各器件的连接关系为:开关管S1和线圈N1串联，开关管S2和线圈N2串联，二极管D1和线圈N3串联，二极管D2和线圈N4串联；电容C1和电阻R并联后与电感线圈L串耳关。
[0023]上述结构的变换器电路中:
[0024]输入端采用两个开关管Sl、S2进行控制，输出端采用一个电感线圈L进行储能。
[0025]其实际工作过程为:
[0026]当开关管S1导通时，受正向偏压的二极管D1将电能储存在电感线圈L中，同时，二极管D2反向截止；反之，当开关管S2导通时，受正向偏压的二极管D2将电能储存在电感线圈L中，同时，二极管D1反向截止。电容C1和电阻R用来吸收开关管关断时所产生的尖峰电压。在每个开关周期内，开关管Sl、S2都在相同的占空比D下交替地导通和关断。每个开关管的占空比D的变化范围都是0-0.5。为避免两个开关管S1、S2同时导通而造成电源的短路，在使用过程中，须设置最小死区时间，以保证两个开关管Sl、S2的换相顺利完成。同时，开关管Sl、S2和二极管Dl、D2可以在DC/DC变换器电路的整个周期内分别在前半周期和后半周期持续不断地向负载提供电能。
[0027]可见，本实施例提供的DC/DC变换器，与现有技术中用于电动交通工具的DC/DC变换器相比，不仅简化了电路结构，降低了成本，而且DC/DC变换电路的整体稳定性受次级线圈各器件本身特性影响降低，提高了 DC/DC变换器电路的可靠性。
[0028]本实施例中，DC/DC变换器的电路还包括电容C2，且电容C2设置在电压输入端，与开关管S1、S2并联。
[0029]电容C2用于保护电路。
[0030]本实施例中，DC/DC变换器为降压变换器。
[0031]降压式DC/DC变换器的电压比表示为U2/U1 = 2DN2/N1 (D为开关管的占空比，且0〈D〈0.5)。
[0032]实施例二
[0033]如图2所示，本实用新型实施例提供了一种用于电动交通工具的辅助电源装置，包括实施例一中所述的DC/DC变换器II，还包括直流高压输出模块I和直流低压输入模块II I ;直流高压输出模块I包括轮毂电机1和超级电容2 ;超级电容2的一端与轮毂电机1连接，超级电容2的另一端与DC/DC变换器I I的输入端连接；DC/DC变换器II的输出端与直流低压输入模块III连接。
[0034]其中，DC/DC变换器的组成器件、器件之间的连接关系以及工作过程均在实施例一中有详细的描述，在此不再赘述。<