详情

原文传递车载充电系统

专利名称：	车载充电系统
摘要：	本发明公开一种车载充电系统，其中当多个充电电路并联连接在输入端和输出端之间时，各个充电电路中的开关电路的操作时序被互锁以最小化输入交流电的波纹。车载充电系统包括：多个充电电路，被配置成各自具有用于通过开关元件的脉冲宽度调制控制来校正交流电输入功率的功率因数的功率因数校正电路部分并且彼此并联连接在AC输入功率的输入端和与待被充电的物体连接的输出端之间；以及控制器，被配置成互锁开关元件以生成用于执行PWM控制的PWM控制信号。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	韩国;KR
申请人：	现代自动车株式会社
发明人：	张熙崇;禹东均;成玄旭
专利状态：	有效
申请日期：	2017-12-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-16T00:00:00+0800
申请号：	CN201711432642.9
公开号：	CN110014886A
代理机构：	北京路浩知识产权代理有限公司
代理人：	王璇;章凯
分类号：	B60L53/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	韩国首尔
主权项：	1.一种车载充电系统，包括：输入端，交流电输入功率，即AC输入功率被施加到所述输入端；输出端，待被充电的物体连接到所述输出端；多个充电电路，被配置成各自具有功率因数校正电路部分，所述功率因数校正电路部分用于通过开关元件的脉冲宽度调制控制，即PWM控制来校正AC功率的功率因数，并且所述多个充电电路彼此并联连接在所述输入端和所述输出端之间；以及控制器，被配置成生成PWM控制信号以通过互锁所述开关元件来PWM控制所述开关元件。 2.根据权利要求1所述的车载充电系统，其中，当在所述多个充电电路中被操作成将充电功率提供到所述输出端的所述充电电路的数量是n时，所述控制器生成顺序地具有“360度/n”的相位差的所述PWM控制信号，所述n为2或更大的整数。 3.根据权利要求1所述的车载充电系统，其中所述控制器包括：电压/电流控制单元，被配置成确定所述开关元件的占空比，使得通过检测所述功率因数校正电路部分的输出电压而获得的输出电压感测值符合预定的输出电压命令值；并联充电电路驱动确定单元，被配置成在所述多个充电电路中确定被操作成将充电功率提供到所述输出端的所述充电电路；参考信号生成单元，被配置成生成参考信号，所述参考信号是占空比基于由所述并联充电电路驱动确定单元确定的待被操作的所述充电电路的数量而被确定的脉冲信号；以及栅极信号生成单元，被配置成生成所述PWM控制信号，所述PWM控制信号具有与所述参考信号的频率相同的频率，具有由所述电压/电流控制单元确定的占空比，并且通过所述参考信号的一个时间点被同步。 4.根据权利要求3所述的车载充电系统，其中所述栅极信号生成单元使所述PWM控制信号的中心与所述参考信号的占时的中心、所述参考信号的上升沿或所述参考信号的下降沿同步。 5.一种车载充电系统，包括：第一充电电路，被配置成具有用于通过第一开关元件的PWM控制来校正AC输入功率的功率因数的功率因数校正电路部分；第二充电电路，被配置成具有用于通过第二开关元件的PWM控制来校正AC输入功率的功率因数的功率因数校正电路部分；第三充电电路，被配置成具有用于通过第三开关元件的PWM控制来校正AC输入功率的功率因数的功率因数校正电路部分；以及控制器，被配置成互锁包括在多个充电电路中的开关元件以生成用于执行PWM控制的PWM控制信号，其中所述第一充电电路至所述第三充电电路彼此并联连接在被施加所述AC输入功率的输入端和连接有待被充电的物体的输出端之间。 6.根据权利要求5所述的车载充电系统，其中，当在所述第一充电电路至所述第三充电电路中被操作成将充电功率提供到所述输出端的充电电路的数量是3时，所述控制器将顺序地具有120度的相位差的第一PWM控制信号至第三PWM控制信号分别提供到所述第一开关元件至所述第三开关元件。 7.根据权利要求5所述的车载充电系统，其中，当在所述第一充电电路至所述第三充电电路中被操作成将充电功率提供到所述输出端的充电电路的数量是2时，所述控制器将具有180度的相位差的两个PWM控制信号分别提供到被操作的充电电路中的开关元件。 8.根据权利要求5所述的车载充电系统，其中所述控制器包括：电压/电流控制单元，被配置成确定所述第一开关元件至所述第三开关元件的占空比，使得通过检测所述第一充电电路至所述第三充电电路中的每一个中的所述功率因数校正电路部分的输出电压而获得的输出电压感测值符合预定的输出电压命令值；并联充电电路驱动确定单元，被配置成在所述第一充电电路至所述第三充电电路中确定被操作成将充电功率提供到所述输出端的充电电路；参考信号生成单元，被配置成生成参考信号，所述参考信号是占空比基于由所述并联充电电路驱动确定单元确定的待被操作的充电电路而被确定的脉冲信号；以及栅极信号生成单元，被配置成生成第一PWM控制信号至第三PWM控制信号，所述PWM控制信号具有与所述参考信号的频率相同的频率，具有由所述电压/电流控制单元确定的占空比，并且与所述参考信号的占时的中心、所述参考信号的上升沿或所述参考信号的下降沿同步。 9.根据权利要求8所述的车载充电系统，其中所述栅极信号生成单元生成占时的中心与所述参考信号的占时的中心同步的脉冲信号作为所述第一开关元件的所述PWM控制信号，生成占时的中心与所述参考信号的下降沿同步的脉冲信号作为所述第二开关元件的所述PWM控制信号，以及生成占时的中心与所述参考信号的上升沿同步的脉冲信号作为所述第三开关元件的所述PWM控制信号。 10.根据权利要求8所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定操作所述第一充电电路至所述第三充电电路时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率和占空比为2/3的第一参考信号，以及所述栅极信号生成单元生成具有与所述第一参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述第一PWM控制信号至所述第三PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到所述第一开关元件至所述第三开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的占时的中心同步，所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的下降沿同步，并且所述第三PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的上升沿同步。 11.根据权利要求8所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定操作所述第一充电电路和所述第二充电电路时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率、占空比为1，并且在一个时间点处呈现上升沿和下降沿的第二参考信号，所述栅极信号生成单元生成具有与所述第二参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到所述第一开关元件和所述第二开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的占时的中心同步，并且所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的下降沿同步。 12.根据权利要求8所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定所述第一充电电路和所述第三充电电路被操作时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率、占空比为1，并且在一个时间点处呈现上升沿和下降沿的第二参考信号，所述栅极信号生成单元生成具有与所述第二参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到所述第一开关元件和所述第三开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的占时的中心同步，并且所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的上升沿同步。 13.根据权利要求8所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定所述第二充电电路和所述第三充电电路被操作时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率和占空比为1/2的第三参考信号，以及所述栅极信号生成单元生成具有与所述第三参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到所述第二开关元件和所述第三开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第三参考信号的下降沿同步，并且所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第三参考信号的上升沿同步。 14.一种车载充电系统，包括： n个充电电路，可操作成将充电功率提供到与待被充电的物体连接的输出端，所述n个充电电路各自具有功率因数校正电路部分，所述功率因数校正电路部分用于通过开关元件的脉冲宽度调制控制，即PWM控制来校正交流电输入功率，即AC输入功率的功率因数，所述n个充电电路彼此并联连接在所述AC输入功率的输入端和所述输出端之间；以及控制器，被配置成生成PWM控制信号以用于通过互锁所述开关元件来PWM控制所述开关元件，生成的PWM控制信号顺序地具有“360度/n”的相位差。 15.根据权利要求14所述的车载充电系统，其中n为2或更大的整数。 16.根据权利要求14所述的车载充电系统，其中所述控制器包括：电压/电流控制单元，被配置成确定所述开关元件的占空比，使得通过检测所述功率因数校正电路部分的输出电压而获得的输出电压感测值符合预定的输出电压命令值；并联充电电路驱动确定单元，被配置成在多个充电电路中确定被操作成将充电功率提供到所述输出端的充电电路，n个可操作的充电电路在所述多个充电电路中，所述多个充电电路包括第一充电电路、第二充电电路和第三充电电路，参考信号生成单元，被配置成生成参考信号，所述参考信号是占空比基于由所述并联充电电路驱动确定单元确定的待被操作的所述充电电路的数量而被确定的脉冲信号；栅极信号生成单元，被配置成生成第一PWM控制信号、第二PWM控制信号和第三PWM控制信号，所述第一PWM控制信号、所述第二PWM控制信号和所述第三PWM控制信号具有与所述参考信号的频率相同的频率，具有由所述电压/电流控制单元确定的占空比，并且与所述参考信号的一个时间点同步。 17.根据权利要求16所述的车载充电系统，其中所述栅极信号生成单元使所述PWM控制信号的中心与所述参考信号的占时的中心、所述参考信号的上升沿或所述参考信号的下降沿同步。 18.根据权利要求16所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定操作所述第一充电电路、所述第二充电电路和所述第三充电电路时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率和占空比为2/3的第一参考信号，以及所述栅极信号生成单元生成具有与所述第一参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到所述开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的占时的中心同步，所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的下降沿同步，并且所述第三PWM控制信号的占时的中心与所述第一参考信号的上升沿同步。 19.根据权利要求16所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定操作所述第一充电电路和所述第二充电电路时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率、占空比为1，并且在一个时间点处呈现上升沿和下降沿的第二参考信号，所述栅极信号生成单元生成具有与所述第二参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到第一开关元件和第二开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的占时的中心同步，并且所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的下降沿同步。 20.根据权利要求16所述的车载充电系统，其中，当所述并联充电电路驱动确定单元确定操作所述第一充电电路和所述第三充电电路时，所述参考信号生成单元输出具有预设频率、占空比为1，并且在一个时间点处呈现上升沿和下降沿的第二参考信号，所述栅极信号生成单元生成具有与所述第二参考信号的频率相同的频率以及由所述电压/电流控制单元确定的占空比的所述第一PWM控制信号和所述第二PWM控制信号，以分别将生成的PWM控制信号提供到第一开关元件和第三开关元件，所述第一PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的占时的中心同步，并且所述第二PWM控制信号的占时的中心与所述第二参考信号的上升沿同步。
所属类别：	发明专利