本實(shí)用新型涉及汽車制造領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。
背景技術(shù)：
伴隨著日新月異的科技進(jìn)步，人們對(duì)生活質(zhì)量的追求也越來越高，汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘３鲂斜夭豢缮俚慕煌üぞ?，人們?duì)汽車的舒適性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性要求也越來越挑剔。
電動(dòng)汽車作為新能源汽車的主導(dǎo)力量，已經(jīng)引領(lǐng)汽車未來發(fā)展方向，電動(dòng)汽車逐漸進(jìn)入人們?nèi)粘５纳睢?/p>
現(xiàn)有技術(shù)中，在雙向充電逆變項(xiàng)目中，電動(dòng)汽車的電池需要給三相電機(jī)做功和針對(duì)三相負(fù)載供電，或者是三相電網(wǎng)給電池充電。在各種模式切換時(shí)，需要針對(duì)不同的功能通過繼電器的控制變化進(jìn)行電路切換。也就是說，在充電或進(jìn)行逆變輸出時(shí)，不能對(duì)電機(jī)進(jìn)行做功，防止在充電或逆變時(shí)電機(jī)誤動(dòng)作。所以要針對(duì)電機(jī)三相線通過繼電器進(jìn)行切換狀態(tài)。
針對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車的電機(jī)，通過三個(gè)動(dòng)力線的繼電器控制電機(jī)的工作狀態(tài)。由于是低壓控制高壓，而且電機(jī)的繼電器流過的是大電流，所以電機(jī)繼電器存在造價(jià)高昂的問題，不利于整車成本的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中電動(dòng)汽車的電機(jī)通過三個(gè)繼電器控制工作狀態(tài)，造成成本較高的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，包括：
變壓電路，與電動(dòng)汽車的電池連接；
三相全橋電路，與所述變壓電路連接，所述變壓電路和所述三相全橋電路之間引出第一支路；
預(yù)充電支路，連接輸出端口和所述第一支路；
濾波電感，連接在主繼電器和所述三相全橋電路之間，每個(gè)所述濾波電感與對(duì)應(yīng)的所述預(yù)充電支路上的預(yù)充電電容組成LC濾波電路；
電機(jī)連接三條電源支路，所述電源支路連接在所述濾波電感和所述三相全橋電路之間，其中兩條所述電源支路上設(shè)置有電機(jī)繼電器。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，所述第一支路包括串聯(lián)的第一電容和第二電容，所述第一電容和第二電容之間設(shè)置連接點(diǎn)與預(yù)充電支路連接。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，每條所述預(yù)充電支路通過第一繼電器與所述第一電容和所述第二電容之間的連接點(diǎn)連接。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，所述輸出端口包括多個(gè)火線輸出端子和一個(gè)零線輸出端子；
每條所述預(yù)充電支路分別連接一個(gè)所述火線輸出端子，所述零線輸出端子與所述第一繼電器連接。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，所述三相全橋電路與所述濾波電感之間連接有電流傳感器，所述變壓電路與所述電池之間連接有電流傳感器。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，所述濾波電感和所述主繼電器之間連接有開關(guān)繼電器。
進(jìn)一步來說，所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)中，每條所述預(yù)充電支路還包括：
與所述預(yù)充電電容串聯(lián)的預(yù)充電電阻和預(yù)充電繼電器。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車，包括如上任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，將控制電機(jī)啟動(dòng)的三個(gè)繼電器變?yōu)閮蓚€(gè)，節(jié)省了一個(gè)電機(jī)繼電器，能夠有效節(jié)約成本。該電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)減少了電機(jī)繼電器的使用，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
附圖說明
圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例中電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)電路圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
參照?qǐng)D1所示，本實(shí)用新型提供了一種電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)，包括：變壓電路2、三相全橋電路3、預(yù)充電支路5。變壓電路2與電動(dòng)汽車的電池1連接；三相全橋電路3與所述變壓電路2連接，所述變壓電路2和所述三相全橋電路3之間引出第一支路10；預(yù)充電支路5連接輸出端口7和所述第一支路10；濾波電感連接在主繼電器和所述三相全橋電路3之間，每個(gè)所述濾波電感與對(duì)應(yīng)的所述預(yù)充電支路5上的預(yù)充電電容組成LC濾波電路；電機(jī)6連接三條電源支路，所述電源支路連接在所述濾波電感和所述三相全橋電路3之間，其中兩條所述電源支路上設(shè)置有電機(jī)繼電器。
具體來說，當(dāng)電動(dòng)汽車的電池1可以作為電源向電動(dòng)汽車的電機(jī)6進(jìn)行供電，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車行駛?；蛘唠妱?dòng)汽車的電池1向外部的家用電器饋電，作為家用電器的電源進(jìn)行使用。當(dāng)電動(dòng)汽車的電池1向外部的電器供電時(shí)，電池1的電流會(huì)經(jīng)過變壓電路2的升壓后，再經(jīng)過三相全橋電路3的逆變作用后，通過電機(jī)6的濾波電感L1、L2和L3與預(yù)充電支路5的電容組成的LC濾波電路對(duì)逆變后的電流進(jìn)行濾波，進(jìn)而通過輸出端口7將電池1的電量進(jìn)行輸出。在濾波電感L1、L2和L3輸出電池1的功率至輸出端口7時(shí)，還需要經(jīng)過主繼電器S10、S20和S30，主繼電器實(shí)現(xiàn)開啟或者關(guān)閉對(duì)電池電量輸出/輸入的目的。第一支路10用于連接預(yù)充電支路5，預(yù)充電支路5可以在電池1向外饋電時(shí)，預(yù)先進(jìn)行充電，減小電池1的輸出電壓過大而對(duì)外部電器產(chǎn)生的電壓沖擊。
在電池1饋電的過程中，需要關(guān)閉電機(jī)6，防止電機(jī)6誤動(dòng)。此時(shí)可以將兩個(gè)電機(jī)繼電器S11和S12斷開，電機(jī)形成不來了三相電路，所以不能進(jìn)行啟動(dòng)。鑒于系統(tǒng)中每增加一個(gè)單元可靠性就會(huì)差一些，本實(shí)用新型將逆變之后的電流，通過兩個(gè)電機(jī)繼電器S11和S12進(jìn)行截止，防止電流驅(qū)動(dòng)到電機(jī)6。將控制電機(jī)6啟動(dòng)的三個(gè)繼電器變?yōu)閮蓚€(gè)，節(jié)省了一個(gè)電機(jī)繼電器，能夠有效節(jié)約成本。該電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)減少了電機(jī)繼電器的使用，提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
需要說明的是，電機(jī)6的三相接頭包括U、V和W相。例如，將其中的V相的電源支路的電機(jī)繼電器去除后，因?yàn)楫?dāng)V相進(jìn)行逆變輸出或充電時(shí)，其V相雖然有電壓，但是沒有對(duì)電機(jī)做功，所以其工作方式及功能都沒有影響，且節(jié)省了一個(gè)大電流低電壓電機(jī)繼電器，這個(gè)電機(jī)繼電器價(jià)格比較貴，能夠有效節(jié)約成本。
具體來說，三相全橋電路3通過6個(gè)IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)組成。其中兩個(gè)IGBT串聯(lián)成一個(gè)支路，共形成三條支路。三相全橋電路3是將電池變壓之后的直流電流逆變成三相電流。
另外，變壓電路2是一種BUCK-BOOST電路，可以在電池1充電時(shí)，將充電樁輸入并整流后的電壓進(jìn)行降低，以達(dá)到電池1的額定電壓，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池1的充電。在電池1向外部電器饋電時(shí)，變壓電路2將電池1輸出的電壓升壓至500V-600V，供逆變和濾波使用。
具體來說，第一支路10連接在變壓電路2和三相全橋電路3之間，第一支路10包括第一電容C1和第二電容C2，所述第一電容C1和第二電容C2串聯(lián)在第一支路10上。第一電容C1和第二電容C2之間設(shè)置連接點(diǎn)與預(yù)充電電路連接。電池1的電壓經(jīng)過變壓電路2變壓后，若直接輸出，則可能造成對(duì)外部的電器的瞬時(shí)電壓沖擊，通過預(yù)充電電路減緩電壓沖擊，有利于外部電器的安全運(yùn)行。
具體來說，預(yù)充電電路包括三條預(yù)充電支路5，每條預(yù)充電支路5通過第一繼電器S1與第一電容C1和第二電容C2之間的連接點(diǎn)連接。每條預(yù)充電支路5包括串聯(lián)的預(yù)充電電阻、預(yù)充電電容和預(yù)充電繼電器。預(yù)充電電容對(duì)瞬時(shí)電流起到存儲(chǔ)的作用，預(yù)充電電阻降低經(jīng)過預(yù)充電支路5的電流大小。每條預(yù)充電支路5結(jié)束預(yù)充電后，會(huì)斷開各自的預(yù)充電繼電器，以使得被濾波電感L1、L2和L3濾波之后的電流得以輸出。
進(jìn)一步來說，輸出端口7包括多個(gè)火線輸出端子和一個(gè)零線輸出端子；每條所述預(yù)充電支路5分別連接一個(gè)所述火線輸出端子，所述零線輸出端子與所述第一繼電器S1連接。第一繼電器S1起到對(duì)電路的保護(hù)作用，可以控制其開閉。
為了監(jiān)測(cè)進(jìn)入電機(jī)6的電流的大小，在三相全橋電路3的支路與所述濾波電感L1、L2和L3之間連接有電流傳感器。為了監(jiān)測(cè)電池1輸出或輸入的電流強(qiáng)度，在變壓電路2和電池1之間也設(shè)置電流傳感器。
下面詳細(xì)介紹本實(shí)用新型實(shí)施例中電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)的工作過程。
當(dāng)電池1作為電源向外供電時(shí)，變壓電路2會(huì)將電池1的輸出電壓升高到500-600V，以供三相全橋電路3進(jìn)行逆變。預(yù)充電繼電器S4、S5和S6閉合，第一支路10將變壓電路2輸出的電壓引導(dǎo)至預(yù)充電支路5，電阻減少流經(jīng)預(yù)充電支路5的電流，電容儲(chǔ)存變壓電路2輸出的電壓。當(dāng)預(yù)充電支路5的電容存儲(chǔ)滿電能后，斷開每條預(yù)充電支路5的預(yù)充電繼電器。通過預(yù)充電支路5的作用，減少電池1饋電時(shí)，對(duì)外部電器的沖擊。
此時(shí)，三相全橋電路3輸出三相電，分別經(jīng)過一條支路與電機(jī)6的一個(gè)濾波電感L1、L2和L3連接。濾波電感L1、L2和L3與預(yù)充電支路5的電容組成LC濾波電路，對(duì)三相全橋電路3逆變后電流進(jìn)行濾波。濾波后的電流通過與濾波電感L1、L2和L3連接的主繼電器S10、S20和S30對(duì)外輸出。電機(jī)6的三相連接的電源支路中，有兩個(gè)電源支路連接的電機(jī)繼電器打開，此時(shí)保證電機(jī)6不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，從而保證了電池1饋電的過程中，電機(jī)6保證在一個(gè)安全斷電的狀態(tài)。
本實(shí)用新型還提供了一種電動(dòng)汽車，包括如上任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)。
需要說明的是，該電動(dòng)汽車是包括上述電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)的電動(dòng)汽車，上述電動(dòng)汽車供電系統(tǒng)實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式同樣適用于該電動(dòng)汽車的實(shí)施例中，也能達(dá)到相同的技術(shù)效果，在此不再贅述。
本說明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。
在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“徑向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”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。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
以上所述的是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述的原理前提下還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。