本實(shí)用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，在電動汽車的應(yīng)用領(lǐng)域中，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端與電動汽車的動力電池相連，將動力電池的高壓直流電壓(48V-700VDC)轉(zhuǎn)化為低壓電壓輸出；對于12V低壓電氣平臺，其輸出一般為12-15V；對于24V低壓電氣平臺，其輸出一般為24-30V。

現(xiàn)有技術(shù)采用整車控制器控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出電壓，實(shí)現(xiàn)對于低壓電氣系統(tǒng)的控制。

但是由于該整車控制器需要同時實(shí)現(xiàn)對于其高壓電氣系統(tǒng)的控制，所以上述現(xiàn)有技術(shù)的方案，不但容易影響該整車控制器的安全運(yùn)行，甚至?xí)绊懙礁邏弘姎庀到y(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中整車控制器與高壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性低的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案如下：

一種電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，應(yīng)用于對電動汽車中DC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出電壓的控制；所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述電動汽車的動力電池相連，所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述電動汽車的蓄電池及低壓電氣系統(tǒng)相連；所述電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)包括：隔離驅(qū)動電路及所述電動汽車的整車控制器；其中：

所述整車控制器與所述隔離驅(qū)動電路的輸入端正極相連；

所述隔離驅(qū)動電路的輸入端負(fù)極與所述低壓電氣系統(tǒng)共地；

所述隔離驅(qū)動電路的輸出電源端與高壓調(diào)整電源相連；

所述隔離驅(qū)動電路的輸出接地端與所述動力電池共地；

所述隔離驅(qū)動電路的輸出端與所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的控制端相連。

優(yōu)選的，所述隔離驅(qū)動電路包括：高壓光耦、第一電阻及第二電阻；其中：

所述第一電阻的一端為所述隔離驅(qū)動電路的輸入端正極；

所述第一電阻的另一端與所述高壓光耦的陽極相連；

所述高壓光耦的陰極為所述隔離驅(qū)動電路的輸入端負(fù)極；

所述高壓光耦的集電極為所述隔離驅(qū)動電路的輸出電源端；

所述高壓光耦的發(fā)射極與所述第二電阻的一端相連，連接點(diǎn)為所述隔離驅(qū)動電路的輸出端；

所述第二電阻的另一端為所述隔離驅(qū)動電路的輸出接地端。

優(yōu)選的，還包括：與所述整車控制器相連的電流傳感器和電壓傳感器；

所述電壓傳感器連接于所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端之間；

所述電流傳感器連接于所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端正極與所述蓄電池正極之間。

由上述方案可知，本實(shí)用新型提供的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，通過隔離驅(qū)動電路連接于整車控制器與DC/DC轉(zhuǎn)換電路之間，且DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端負(fù)極與電動汽車的低壓電氣系統(tǒng)共地，DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出接地端與電動汽車的動力電池共地；整車控制器通過隔離驅(qū)動電路與DC/DC轉(zhuǎn)換電路的控制端相連，實(shí)現(xiàn)了整車控制器與DC/DC轉(zhuǎn)換電路之間的高壓隔離驅(qū)動，提高了整車控制器與高壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的隔離驅(qū)動電路的電路圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型提供了一種電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中整車控制器與高壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性低的問題。

具體的，參見圖1，該電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，應(yīng)用于對電動汽車中DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出電壓的控制；

如圖1所示，DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸入端與電動汽車的動力電池102相連，DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出端與電動汽車的蓄電池103及低壓電氣系統(tǒng)104相連。

電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)包括：隔離驅(qū)動電路105及電動汽車的整車控制器106；其中：

整車控制器106與隔離驅(qū)動電路105的輸入端正極相連；

隔離驅(qū)動電路105的輸入端負(fù)極與低壓電氣系統(tǒng)104共地；

隔離驅(qū)動電路105的輸出電源端與高壓調(diào)整電源相連；

隔離驅(qū)動電路105的輸出接地端與動力電池102共地；

隔離驅(qū)動電路105的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的控制端相連。

具體的工作原理為：

動力電池102作為儲能裝置，提供系統(tǒng)能量和高電壓，電壓范圍一般為48V-700V。

DC/DC轉(zhuǎn)換電路101通過電力電子變化，將動力電池的高電壓轉(zhuǎn)化為低電壓，提供低壓用電給低壓電氣系統(tǒng)104。

蓄電池103和DC/DC轉(zhuǎn)換電路101并聯(lián)；在電動汽車啟動時，由蓄電池103為低壓電氣系統(tǒng)104提供電源；在電動汽車運(yùn)行時，蓄電池103和DC/DC轉(zhuǎn)換電路101一同為低壓電氣系統(tǒng)104中的低壓部件提供低壓電源；另外，蓄電池103的電壓在低于一定數(shù)值時，將接受DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的充電。

低壓部件是低壓電氣系統(tǒng)104的用電部件，消耗DC/DC轉(zhuǎn)換電路101和蓄電池103提供的電能。

整車控制器106根據(jù)整車運(yùn)行工況，通過隔離驅(qū)動電路105驅(qū)動DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的運(yùn)行，控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出電壓；并根據(jù)負(fù)載需求輸出電流，以滿足低壓電氣系統(tǒng)104的功率需求。

本實(shí)施例提供的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，通過隔離驅(qū)動電路105連接于整車控制器106與DC/DC轉(zhuǎn)換電路101之間，且DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸入端負(fù)極與電動汽車的低壓電氣系統(tǒng)104共地，DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出接地端與電動汽車的動力電池102共地；整車控制器106通過隔離驅(qū)動電路105與DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的控制端相連，實(shí)現(xiàn)了整車控制器106與DC/DC轉(zhuǎn)換電路101之間的高壓隔離驅(qū)動，提高了整車控制器106與高壓電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供了一種具體的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，參見圖1，該電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，包括：隔離驅(qū)動電路105及電動汽車的整車控制器106；其中：

整車控制器106與隔離驅(qū)動電路105的輸入端正極相連；

隔離驅(qū)動電路105的輸入端負(fù)極與低壓電氣系統(tǒng)104共地；

隔離驅(qū)動電路105的輸出電源端與高壓調(diào)整電源相連；

隔離驅(qū)動電路105的輸出接地端與動力電池102共地；

隔離驅(qū)動電路105的輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的控制端相連。

優(yōu)選的，隔離驅(qū)動電路105包括：高壓光耦U1、第一電阻R1及第二電阻R2；其中：

第一電阻R1的一端為隔離驅(qū)動電路105的輸入端正極；

第一電阻R1的另一端與高壓光耦U1的陽極相連；

高壓光耦U1的陰極為隔離驅(qū)動電路105的輸入端負(fù)極；

高壓光耦U1的集電極為隔離驅(qū)動電路105的輸出電源端；

高壓光耦U1的發(fā)射極與第二電阻R2的一端相連，連接點(diǎn)為隔離驅(qū)動電路105的輸出端；

第二電阻R2的另一端為隔離驅(qū)動電路105的輸出接地端。

采用高壓光耦U1，能夠?qū)崿F(xiàn)輸入和輸出信號的隔離，提高了控制的穩(wěn)定性和抗干擾能力。高壓光耦U1的陽極，即其輸入端，接收整車控制器106的調(diào)節(jié)信號VCU_PWM，該調(diào)節(jié)信號的PWM波形頻率固定，占空比可調(diào)節(jié)。

第一電阻R1為輸入限流電阻，調(diào)節(jié)高壓光耦U1輸入電流。

高壓光耦U1的陰極與低壓電氣系統(tǒng)104共地GND；

高壓光耦U1的發(fā)射極，即其輸出端輸出DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的電壓調(diào)整控制信號DCDC_TRIM，接在第二電阻R2前端。

HV_TRIM信號是高壓調(diào)整電源的輸出信號，電壓范圍在0-5V，該信號地接高壓地。

第二電阻R2為輸出限流電阻，調(diào)節(jié)高壓光耦U1的輸出電流。

第二電阻R2的另一端與動力電池102共地HV_GND。

本實(shí)施例內(nèi)，整車控制器106通過隔離驅(qū)動電路105對DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的控制方法為：

整車控制器106產(chǎn)生頻率固定、占空比可調(diào)的調(diào)節(jié)信號VCU_PWM，發(fā)送到隔離驅(qū)動電路105，使隔離驅(qū)動電路105產(chǎn)生并輸出電壓調(diào)整控制信號DCDC_TRIM，控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的電壓輸出。

整車控制器106通過控制調(diào)節(jié)信號VCU_PWM中PWM波形的占空比大小，調(diào)節(jié)DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的電壓調(diào)整控制信號DCDC_TRIM的大?。痪唧w的，PWM波形占空比范圍在0-100％，對應(yīng)DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的電壓調(diào)整控制信號DCDC_TRIM的范圍0-5V；PWM波形占空比越大，DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的電壓調(diào)整控制信號DCDC_TRIM越大，則DC/DC轉(zhuǎn)換電路101電壓輸出值越大。

在具體的實(shí)際應(yīng)用中，隔離驅(qū)動電路105并不一定限定于圖2所示的形式，還可以根據(jù)具體應(yīng)用環(huán)境而定，均在本申請的保護(hù)范圍內(nèi)。

本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供了一種具體的電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，在上述實(shí)施例及圖1和圖2的基礎(chǔ)之上，參見圖3，該電動汽車DC/DC轉(zhuǎn)換電路的驅(qū)動系統(tǒng)，還包括：與整車控制器106相連的電流傳感器A和電壓傳感器V；

電壓傳感器V連接于DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出端之間；

電流傳感器A連接于DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出端正極與蓄電池103正極之間。

電壓傳感器V采集蓄電池103兩端和DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出端的電壓值，具體的：

整車控制器106根據(jù)電壓傳感器V采集蓄電池103的電壓值，計(jì)算蓄電池103的荷電狀態(tài)。

若蓄電池103荷電量高，則優(yōu)先使用蓄電池103的電源提供給低壓部件；整車控制器106控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出電壓較低，減少DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的功率輸出。

若蓄電池荷電量中等，則DC/DC轉(zhuǎn)換電路101與蓄電池103并聯(lián)，同時為低壓部件供電，整車控制器106控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出電壓中等，保證DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出功率和蓄電池103輸出功率滿足供電需求。

若蓄電池103荷電量較低，則DC/DC轉(zhuǎn)換電路101同時滿足蓄電池103充電需求和低壓部件的用電需求，整車控制器106控制輸出電壓較高，保證DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出功率處于高效運(yùn)行區(qū)間。

整車控制器106根據(jù)電壓傳感器V檢測DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出端的電壓值，可判斷輸出電壓是否為整車控制器106計(jì)算的最佳值，然后通過閉環(huán)控制，提高DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出電壓的控制精度，并且能夠保證DC/DC轉(zhuǎn)換電路101處于最優(yōu)的工作效率區(qū)，提升動力電池102的能量利用率，節(jié)省動力電池能量，提升電動汽車的續(xù)航里程。

電流傳感器A采集DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出電流，反饋給整車控制器106，保證DC/DC轉(zhuǎn)換電路101的輸出電流在設(shè)定輸出電流安全閾值以內(nèi)，防止過流。

若出現(xiàn)輸出過流的現(xiàn)象，在整車控制器106通過減小PWM波形的占空比，控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路101輸出電壓減小，減小輸出電流。

其他具體的工作原理與上述實(shí)施例相同，此處不再一一贅述。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。

對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。