车辆供电系统及车辆的制作方法

本公开涉及车辆，具体地，涉及一种车辆供电系统及车辆。

背景技术：

1、车载充电机是一种将交流电转换成直流电的电子设备，其用途是作为电动车辆的车载充电设备，对电池充电。现有的车载充电机，多采用二级拓扑，前级为功率因数校正电路，后级为隔离dcdc电路(即llc(谐振电路简称))，两级电路之间通过母线电容平衡交流侧和直流侧的瞬时功率差。

2、现阶段，车载充电机的电压转换电路是额外设置的，不利于车辆供电系统的集成化和小型化，也提高了车辆成本。

技术实现思路

1、为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种车辆供电系统及车辆。

2、为了实现上述目的，第一方面，本公开提供一种车辆供电系统，包括：

3、控制器，车载充电机，以及依次连接的电池包、电压转换电路和电机控制系统；

4、其中，所述车载充电机包括llc电路和母线电容；

5、所述llc电路，一端用于与交流电连接，另一端与所述母线电容连接；

6、所述母线电容，与所述电压转换电路的电压输入端、所述电池包分别连接；

7、所述控制器，与所述llc电路、所述电压转换电路分别连接，用于在所述车载充电机工作时，控制所述llc电路和所述电压转换电路，以实现所述电池包充电。

8、可选地，所述控制器用于控制所述llc电路将所述交流电转换为直流电，并控制所述电压转换电路对所述直流电进行功率因数校正，以实现所述电池包充电。

9、可选地，所述电压转换电路包括第一电容、n个线圈以及n相桥臂，n≥1；

10、其中，所述n相桥臂的第一汇流端与第一开关、所述电机控制系统的一端分别连接，所述n相桥臂的第二汇流端与第二开关、所述第一电容的一端、所述电机控制系统的另一端、所述母线电容的负极分别连接；

11、所述n个线圈的第一端一一对应连接至所述n相桥臂的中点，所述n个线圈的第二端共接形成中性点，所述中性点与第三开关、所述母线电容的正极分别连接；

12、所述第一电容的另一端与所述n个线圈中的任一线圈的第二端、所述中性点分别连接；

13、所述电池包的正极，与所述第一开关、所述第三开关分别连接，所述电池包的负极与所述第二开关连接；

14、所述控制器，与所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关分别连接，用于在所述车载充电机工作时，控制所述第一开关和所述第二开关闭合、所述第三开关断开，并控制所述llc电路将所述交流电转换为直流电，控制所述n相桥臂的上桥臂断开、所述n相桥臂的下桥臂以预设占空比导通，以对所述直流电进行功率因数校正。

15、可选地，所述控制器，还用于在所述电机控制系统工作时，控制所述第二开关和所述第三开关闭合、所述第一开关断开，并控制所述n相桥臂的上下桥臂动作，以将所述电池包的电压进行电压转换后为所述电机控制系统供电。

16、可选地，所述电池包的正极通过电阻与所述第一开关连接，所述电阻并联有第四开关；

17、所述控制器，与所述第四开关连接，用于在所述车载充电机或所述电机控制系统工作之前，控制所述第一开关和第二开关闭合、所述第三开关和所述第四开关断开，并控制所述n相桥臂中、与目标线圈连接的桥臂的上桥臂导通、下桥臂断开，以为所述第一电容进行预充电，其中，所述目标线圈为所述n个线圈中、与所述第一电容连接的线圈。

18、可选地，所述llc电路包括依次连接的逆变电路、谐振电路以及整流电路，其中，所述逆变电路用于与交流电连接，所述整流电路用于与所述母线电容连接。

19、可选地，所述逆变电路包括第一相桥臂和第二相桥臂，所述谐振电路包括第一谐振电容、谐振电感、变压器以及第二谐振电容，所述整流电路包括第三相桥臂和第四相桥臂；

20、其中，所述第一相桥臂和所述第二相桥臂的第一汇流端用于与所述交流电的正极连接，所述第一相桥臂和所述第二相桥臂的第二汇流端用于与所述交流电的负极连接；

21、所述第三相桥臂和所述第四相桥臂的第一汇流端与所述母线电容的正极连接，所述第三相桥臂和所述第四相桥臂的第二汇流端与所述母线电容的负极连接；

22、所述谐振电感，一端与所述第二相桥臂的中点连接，另一端通过所述第一谐振电容与所述变压器的初级侧的第一输入端连接；

23、所述第二谐振电容，一端与所述变压器的次级侧的第一输出端连接，另一端与所述第三相桥臂的中点连接；

24、所述初级侧的第二输入端与所述第一相桥臂的中点连接，所述次级侧的第二输出端与所述第四相桥臂的中点连接。

25、可选地，所述车载充电机还包括滤波电路，一端用于与所述交流电连接，另一端与所述逆变电路连接。

26、可选地，所述滤波电路包括第一滤波电感、第二滤波电感以及第二电容；

27、其中，所述第一滤波电感，一端用于与所述交流电的正极连接，另一端与所述第二电容的一端、所述第一相桥臂和所述第二相桥臂的第一汇流端分别连接；

28、所述第二滤波电感，一端用于与所述交流电的负极连接，另一端与所述第二电容的另一端、所述第一相桥臂和所述第二相桥臂的第二汇流端分别连接。

29、第二方面，本公开提供一种车辆，包括本公开第一方面提供的车辆供电系统。

30、在上述技术方案中，车辆供电系统包括控制器，车载充电机，以及依次连接的电池包、电压转换电路和电机控制系统。其中，车载充电机包括llc电路和母线电容，llc电路的一端用于与交流电ac连接，llc电路的另一端与母线电容c1连接，母线电容c1与电压转换电路的电压输入端、电池包分别连接；控制器与llc电路、电压转换电路分别连接，用于在车载充电机工作时，控制llc电路和电压转换电路，以实现电池包充电。这样，车载充电机和电机控制系统可以共用一个电压转换电路，而无需为车载充电机、电机控制系统分别设置相应的电压转换电路，从而能够实现车辆供电系统的集成化和小型化，降低了车辆成本，提高了车辆功率密度。

31、本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种车辆供电系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车辆供电系统，其特征在于，所述控制器(1)用于控制所述llc电路(21)将所述交流电(ac)转换为直流电，并控制所述电压转换电路(4)对所述直流电进行功率因数校正，以实现所述电池包(3)充电。

3.根据权利要求2所述的车辆供电系统，其特征在于，所述电压转换电路(4)包括第一电容(c2)、n个线圈(km)以及n相桥臂(b1)，n≥1；

4.根据权利要求3所述的车辆供电系统，其特征在于，所述控制器(1)，还用于在所述电机控制系统(5)工作时，控制所述第二开关(s2)和所述第三开关(s3)闭合、所述第一开关(s1)断开，并控制所述n相桥臂(b1)的上下桥臂动作，以将所述电池包(3)的电压进行电压转换后为所述电机控制系统(5)供电。

5.根据权利要求4所述的车辆供电系统，其特征在于，所述电池包(3)的正极通过电阻(r)与所述第一开关(s1)连接，所述电阻(r)并联有第四开关(s4)；

6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆供电系统，其特征在于，所述llc电路(21)包括依次连接的逆变电路(211)、谐振电路(212)以及整流电路(213)，其中，所述逆变电路(211)用于与交流电(ac)连接，所述整流电路(213)用于与所述母线电容(c1)连接。

7.根据权利要求6所述的车辆供电系统，其特征在于，所述逆变电路(211)包括第一相桥臂(b2)和第二相桥臂(b3)，所述谐振电路(212)包括第一谐振电容(c3)、谐振电感(l1)、变压器(t)以及第二谐振电容(c4)，所述整流电路(213)包括第三相桥臂(b4)和第四相桥臂(b5)；

8.根据权利要求7所述的车辆供电系统，其特征在于，所述车载充电机(2)还包括滤波电路(22)，一端用于与所述交流电(ac)连接，另一端与所述逆变电路(211)连接。

9.根据权利要求8所述的车辆供电系统，其特征在于，所述滤波电路(22)包括第一滤波电感(l2)、第二滤波电感(l3)以及第二电容(c5)；

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆供电系统。

技术总结
本公开涉及一种车辆供电系统及车辆。其中，车辆供电系统包括：控制器，车载充电机，依次连接的电池包、电压转换电路和电机控制系统；车载充电机包括LLC电路和母线电容；母线电容，与电压转换电路的电压输入端、电池包分别连接；控制器，与LLC电路、电压转换电路分别连接，用于在车载充电机工作时，控制LLC电路和电压转换电路，以实现电池包充电。这样，车载充电机和电机控制系统可以共用一个电压转换电路，而无需为车载充电机、电机控制系统分别设置相应的电压转换电路，从而能实现车辆供电系统的集成化和小型化，降低车辆成本，提高车辆功率密度。

技术研发人员：许兴发
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11