一种供电电路及汽车的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，特别是指一种供电电路及汽车。

背景技术：

随着经济水平的提升，越来越多的人选择购买汽车作为代步工具。其中，新能源汽车因其采用非常规的车用燃料作为动力来源，在保证行驶性能的同时还能减少对环境的破坏，也逐渐受到大众的青睐。

但是，新能源汽车中，整车的能量都是由高压电池包提供的，电池包电压为330V左右，而传统车载逆变器所实现的是将蓄电池由直流12V转变为220V交流，功率在200W-500W，无法完成对高压电池包的转换。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种供电电路及汽车，通过进行对高压电池包的电压转换，以实现为车载负载供电的目的。

为达到上述目的，本实用新型的实施例提供一种供电电路，包括：

高压电池包，与所述高压电池包连接的逆变电路；其中，

所述逆变电路包括：

输入滤波电路；

与所述输入滤波电路连接的直流-直流转换电路；

与所述直流-直流转换电路连接的直流-交流转换电路；以及

与所述直流-直流转换电路和所述直流-交流转换电路连接的控制电路。

本实用新型实施例的供电电路，能够将高压电池包输出的直流电，由逆变电路的输入滤波电路进行输入滤波后，在控制电路的控制下完成直流-直流转换电路的升压以及直流-交流转换电路的直流电到交流电的转换，输出满足新能源汽车的负载使用需求的交流电。

其中，所述输入滤波电路包括：第一电容；所述第一电容与所述高压电池包并联连接。

其中，所述直流-直流转换电路为升压BOOST电路。

其中，所述直流-直流转换电路包括：第一电感、第一场效应MOS管、第二MOS管和第二电容；其中，

所述第一电感的第一端与所述第一电容的第一端连接，所述第一电感的第二端分别与第一MOS管的漏极以及所述第二MOS管的漏极连接，所述第二MOS管的源极与所述第二电容的第一端连接，所述第一MOS管的源极和所述第二电容的第二端分别与所述第一电容的第二端连接。

其中，所述直流-交流转换电路为全桥逆变电路。

其中，所述直流-交流转换电路包括：第二电感、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管、第六MOS管和第三电容；其中，

所述第三MOS管的漏极与所述第二电容的第一端连接，所述第三MOS管的源极与所述第五MOS管的漏极连接，所述第四MOS管的漏极与所述第三MOS管的漏极连接，所述第四MOS管的源极与所述第六MOS管的漏极连接，所述第二电感的第一端与所述第三MOS管的源极连接，所述第二电感的第二端与所述第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端与所述第六MOS管的漏极连接，所述第五MOS管的源极和所述第六MOS管的源极分别与所述第二电容的第二端连接。

其中，所述控制电路包括一控制器；其中，

所述控制器的第一驱动端分别与所述第一MOS管的栅极以及所述第二MOS管的栅极连接；

所述控制器的第二驱动端分别与所述第三MOS管的栅极，所述第四MOS管的栅极，所述第五MOS管的栅极以及所述第六MOS管的栅极连接。

为达到上述目的，本实用新型还提供了一种汽车，包括上述的供电电路。

本实用新型的汽车，通过上述的供电电路能够将高压电池包输出的直流电，由逆变电路的输入滤波电路进行输入滤波后，在控制电路的控制下完成直流-直流转换电路的升压以及直流-交流转换电路的直流电到交流电的转换，输出满足新能源汽车的负载使用需求的交流电。

附图说明

图1为本实用新型实施例的供电电路的结构框架图；

图2为本实用新型实施例的供电电路的具体电路示意图；

图3为放电枪应用的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本实用新型针对现有的传统车载逆变器所实现的是将蓄电池由直流12V转变为220V交流，功率在200W-500W，无法完成对高压电池包的转换的问题，提供一种供电电路，通过进行对高压电池包的电压转换，以实现为车载负载供电的目的。

如图1所示，本实用新型实施例的供电电路，包括：

高压电池包，与所述高压电池包连接的逆变电路；其中，

所述逆变电路包括：

输入滤波电路；

与所述输入滤波电路连接的直流-直流转换电路；

与所述直流-直流转换电路连接的直流-交流转换电路；以及

与所述直流-直流转换电路和所述直流-交流转换电路连接的控制电路。

这样，对高压电池包输出的直流电DC，逆变电路的输入滤波电路将先进行滤波处理，然后由直流-直流转换电路对滤波后的直流电进行升压处理，而升压后的直流电再经直流-交流转换电路的转换后，即可得到对应的交流电AC。

具体的，如图2所示，所述输入滤波电路包括：第一电容C1；所述第一电容C1与所述高压电池包并联连接。

该第一电容C1与高压电池包并联连接，对高压电池包输出的直流电进行滤波，而且，第一电容C1对高压电池包还能够起到支撑保护作用，避免高压电池包的电压突然下降。

另外，该实施例中，为更好地实现直流-直流转换电路对直流电的升压处理，优选的，所述直流-直流转换电路为升压BOOST电路。

进一步的，如图2所示，所述直流-直流转换电路包括：第一电感L1、第一场效应MOS管Q1、第二MOS管Q2和第二电容C2；其中，

所述第一电感L1的第一端与所述第一电容C1的第一端连接，所述第一电感L1的第二端分别与第一MOS管Q1的漏极以及所述第二MOS管Q2的漏极连接，所述第二MOS管Q2的源极与所述第二电容C2的第一端连接，所述第一MOS管Q1的源极和所述第二电容C2的第二端分别与所述第一电容C1的第二端连接。

这样，在第一电容C1对高压电池包输出的直流电进行滤波处理后，通过第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的交替式导通与关断：Q1导通时L1储存能量；Q2导通时L1释放能量，即可对直流电进行升压。而通过第二电容C2的稳压，从而将高压电池包的电压(一般为240-430V)转换成稳定的高直流电压(如450V)。并且，在升压过程中，直流电的功率也将随之增大，使得到的高压直流电具有较大功率值(如3.3KVA)，从而满足较大功率电器的需求。

此外，该实施例中，为更好地实现直流-交流转换电路对高压直流电的交流转换，优选的，所述直流-交流转换电路为全桥逆变电路。

进一步具体的，如图2所示，所述直流-交流转换电路包括：第二电感L2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4、第五MOS管Q5、第六MOS管Q6和第三电容C3；其中，

所述第三MOS管Q3的漏极与所述第二电容C2的第一端连接，所述第三MOS管Q3的源极与所述第五MOS管Q5的漏极连接，所述第四MOS管Q4的漏极与所述第三MOS管Q3的漏极连接，所述第四MOS管Q4的源极与所述第六MOS管Q6的漏极连接，所述第二电感L2的第一端与所述第三MOS管Q3的源极连接，所述第二电感L2的第二端与所述第三电容C3的第一端连接，所述第三电容C3的第二端与所述第六MOS管Q6的漏极连接，所述第五MOS管Q5的源极和所述第六MOS管Q6的源极分别与所述第二电容C2的第二端连接。

这样，对直流-直流转换电路处理后得到的高压直流电(如450V)，通过第三MOS管Q3与第六MOS管Q6或第四MOS管Q4与第五MOS管Q5的导通与关断，以及第二电感L2和第三电容C3滤波，输出所需的交流电(如220V)。

而为实现对各个MOS管的控制，本实用新型实施例的供电电路中，如图2所示，所述控制电路包括一控制器；其中，

所述控制器的第一驱动端分别与所述第一MOS管Q1的栅极以及所述第二MOS管Q2的栅极连接；

所述控制器的第二驱动端分别与所述第三MOS管Q3的栅极，所述第四MOS管Q4的栅极，所述第五MOS管Q5的栅极以及所述第六MOS管Q6的栅极连接。

该控制器预设有对供电电路中各MOS管进行控制的控制算法，因此，在该控制器通过对母线电压、母线电流及电池电压进行检测，基于对应的控制算法产生第一驱动信号，经第一驱动端驱动Q1和Q2轮流导通；在该控制器通过对母线电压、交流电压及交流电流进行检测，基于对应的控制算法产生第二驱动信号，经第二驱动端驱动Q3、Q6和Q4、Q5轮流导通。从而，将240-430V电池电压转换成稳定的450V直流电压。

优选的，如图2所示，该控制器还能够通过CAN通讯单元与整车控制器连接，实现对各MOS管的优化控制。

当然，图1所示的负载不限于新能源汽车的电器设备，本实用新型实施例的供电电路输出的交流电，还可以经车辆放电口由放电枪为其它非车载电子设备进行供电。如图3所示，S301，检测到放电枪插入，即唤醒整车系统；S302，检测到放电按钮按下；下一步，S303，判断阻值是否为放电阻值，若阻值为放电阻值，则执行下一步，S304，判断电池电压是否满足放电需求，满足则执行S305，对外放电；不满足则不处理，车辆保持初始状态。若阻值不是放电阻值，同样不处理，车辆保持初始状态。

综上所述，本实用新型实施例的供电电路，就能够将高压电池包输出的直流，由逆变电路的输入滤波电路进行输入滤波后，在控制电路的控制下完成直流-直流转换电路的升压以及直流-交流转换电路的直流电到交流电的转换，输出满足新能源汽车的负载使用需求的交流电。

本实用新型的实施例还提供了一种汽车，包括上述的供电电路。

本实用新型的汽车，通过上述的供电电路能够将高压电池包输出的直流电，由逆变电路的输入滤波电路进行输入滤波后，在控制电路的控制下完成直流-直流转换电路的升压以及直流-交流转换电路的直流电到交流电的转换，输出满足新能源汽车的负载使用需求的交流电。

需要说明的是，该汽车是应用了上述供电电路的汽车，上述供电电路的实施例的实现方式适用于该汽车，也能达到相同的技术效果。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上述实施例是参考附图来描述的，其他不同的形式和实施例也是可行而不偏离本实用新型的原理，因此，本实用新型不应被建构成为在此所提出实施例的限制。更确切地说，这些实施例被提供以使得本实用新型会是完善又完整，且会将本实用新型范围传达给本领域技术人员。在附图中，组件尺寸及相对尺寸也许基于清晰起见而被夸大。在此所使用的术语只是基于描述特定实施例目的，并无意成为限制用。术语“包含”及/或“包括”在使用于本说明书时，表示所述特征、整数、构件及/或组件的存在，但不排除一或更多其它特征、整数、构件、组件及/或其族群的存在或增加。除非另有所示，陈述时，一值范围包含该范围的上下限及其间的任何子范围。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。