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原文传递用于调节电动车辆充电的系统和方法

专利名称：	用于调节电动车辆充电的系统和方法
摘要：	一种转换器包括多个开关元件、至少一个电容、和谐振电路。该多个开关元件包括：第一开关元件，耦合至控制该第一开关元件的开关的第一控制信号线；第二开关元件，耦合至控制该第二开关元件的开关的第二控制信号线；第三开关元件，耦合至控制该第三开关元件的开关的第三控制信号线；以及第四开关元件，耦合至控制该第四开关元件的开关的第四控制信号线。该多个开关元件、该谐振电路和该至少一个电容运行以将第一电压转换为第二电压来对第一电池和第二电池进行充电。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海蔚来汽车有限公司
发明人：	沈淼森;郭峰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910500950.3
公开号：	CN110228384A
代理机构：	中国专利代理(香港)有限公司
代理人：	唐立;刘春元
分类号：	B60L53/22(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	201804 上海市嘉定区安亭镇安驰路569号115室
主权项：	1.一种转换器，包括：多个开关元件，所述多个开关元件包括：第一开关元件，所述第一开关元件耦合至第一控制信号线，所述第一控制信号线控制所述第一开关元件的开关；第二开关元件，所述第二开关元件耦合至第二控制信号线，所述第二控制信号线控制所述第二开关元件的开关；第三开关元件，所述第三开关元件耦合至第三控制信号线，所述第三控制信号线控制所述第三开关元件的开关；以及第四开关元件，所述第四开关元件耦合至第四控制信号线，所述第四控制信号线控制所述第四开关元件的开关，所述第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件以串联的方式连接并且耦合在从外部电源接收第一电压的电力信号线之间；至少一个电容，所述至少一个电容耦合在所述电力信号线之间并且耦合至所述多个开关元件、第一电池和第二电池；以及谐振电路，所述谐振电路耦合至所述多个开关元件，其中，所述多个开关元件、所述谐振电路和所述至少一个电容运行以将所述第一电压转换为第二电压来对所述第一电池和所述第二电池进行充电。 2.如权利要求1所述的转换器，其中，所述至少一个电容还包括：第一电容，其中，所述第一开关元件和所述第二开关元件以并联的方式与所述第一电容连接；以及第二电容，其中，所述第三开关元件和所述第四开关元件以并联的方式与所述第二电容连接。 3.如权利要求1所述的转换器，其中，所述多个开关元件为绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。 4.如权利要求1所述的转换器，其中，所述谐振电路耦合在第一节点与第二节点之间，其中，所述第一节点在所述第一开关元件与所述第二开关元件之间，所述第二节点在所述第三开关元件与所述第四开关元件之间。 5.如权利要求4所述的转换器，其中，所述谐振电路包括以串联方式与至少一个其他电容连接的电感。 6.如权利要求1所述的转换器，其中，所述第二电压小于所述第一电压。 7.如权利要求6所述的转换器，其中，所述第二电压小于所述第一电压的一半。 8.一种用于电动车辆的电力系统，所述电力系统包括：第一电池；第二电池；转换器，所述转换器包括：第一开关元件，所述第一开关元件耦合至第一控制信号线，所述第一开关元件控制所述第一开关元件的开关；第二开关元件，所述第二开关元件耦合至第二控制信号线，所述第二开关元件控制所述第二开关元件的开关；第三开关元件，所述第三开关元件耦合至第三控制信号线，所述第三开关元件控制所述第三开关元件的开关；以及第四开关元件，所述第四开关元件耦合至第四控制信号线，所述第四开关元件控制所述第四开关元件的开关，所述第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件以串联的方式连接并且耦合在从外部电源接收第一电压的电力信号线之间；至少一个电容，所述至少一个电容耦合在所述电力信号线之间并且耦合至所述多个开关元件、所述第一电池和所述第二电池；以及谐振电路，所述谐振电路耦合至所述多个开关元件，所述谐振电路具有谐振频率；以及控制器，所述控制器用于提供所述第一、第二、第三和第四控制信号以使所述转换器将所述第一电压转换为第二电压来对所述第一电池和所述第二电池进行充电。 9.如权利要求8所述的电力系统，其中，所述第一电池耦合在输出线与所述电力信号线的耦合至所述外部电源的正极端子的第一电力信号线之间，并且其中，所述第二电池耦合在所述输出线与所述电力信号线的耦合至所述外部电源的负极端子的第二电力信号线之间。 10.如权利要求9所述的电力系统，其中，所述第一开关元件和第二开关元件耦合在所述第一电力信号线与所述输出线之间，并且其中，所述第三开关元件和第四开关元件耦合在所述输出线与所述第二电力信号线之间。 11.如权利要求10所述的电力系统，其中，所述至少一个电容还包括：第一电容，所述第一电容耦合在所述第一电力信号线与所述输出线之间以与所述第一开关元件和第二开关元件并联；以及第二电容，所述第二电容耦合在所述第二电力信号线与所述输出线之间以与所述第三开关元件和第四开关元件并联。 12.如权利要求8所述的电力系统，其中，所述谐振电路耦合在第一节点与第二节点之间，其中，所述第一节点在所述第一开关元件与所述第二开关元件之间，其中，所述第二节点在所述第三开关元件与所述第四开关元件之间。 13.如权利要求12所述的电力系统，其中，所述谐振电路包括以串联方式与至少一个其他电容连接的电感。 14.如权利要求8所述的电力系统，其中，所述控制器提供所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号，以便：打开和关闭所述第一开关元件和第二开关元件，使得：i) 当所述第二开关元件关闭持续第一时间段时，所述第一开关元件打开持续所述第一时间段，并且ii) 当所述第二开关元件打开持续第二时间段时，所述第一开关元件关闭持续所述第二时间段；在所述第二时间段期间，对所述第三开关元件施加打开和关闭脉冲至少一次；并且在所述第一时间段期间，对所述第四开关元件施加打开和关闭脉冲至少一次。 15.如权利要求14所述的电力系统，其中，所述第一时间段与所述第二时间段交替。 16.如权利要求15所述的电力系统，其中，所述第一时间段和所述第二时间段具有相等的持续时间。 17.如权利要求8所述的电力系统，其中，所述控制器提供所述第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号，以便：打开和关闭所述第一开关元件、第二开关元件和第三开关元件，使得：i) 当所述第二开关元件关闭持续第一时间段时，所述第一开关元件和第三开关元件打开持续所述第一时间段，ii) 当所述第二开关元件打开持续第二时间段时，所述第一开关元件和第三开关元件关闭持续所述第二时间段，iii) 在所述第二时间段期间对所述第三开关元件施加打开和关闭脉冲至少一次，并且iv) 所述第四开关元件关闭持续所述第一和第二时间段。 18.如权利要求17所述的电力系统，其中，所述第一时间段与所述第二时间段交替。 19.如权利要求18所述的电力系统，其中，在所述第二时间段期间，对所述第三开关元件施加打开和关闭脉冲两次。 20. 一种方法，包括：分别将第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号提供至转换器的第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件和第四开关元件，使得所述转换器将第一电压转换为第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；以及用所述第二电压对第一电池和第二电池进行充电。
所属类别：	发明专利