车载充电系统以及新能源汽车的制作方法

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种车载充电系统以及新能源汽车。

背景技术：

1、对于新能源电动汽车而言，充电桩兼容适配性、充电快捷性以及充电系统的可靠性对于提升新能源电汽动车用户体验至关重要。综合考虑用户体验需求和新能源电动汽车制造成本，充分利用电动汽车已有电机系统，特别是针对同时拥有多套电机系统的新能源电动汽车产品，通过部分硬件设计调整和软件系统拓展实现更高兼容性、快捷性及可靠性的技术发展方向将会成为技术争夺重点。

2、现有技术中，在交流充电时使用车辆中的ac/dc和dc/dc模块，在直流充电时使用直流充电桩的ac/dc和dc/dc模块，在驱动车辆时使用电机控制器和电机；以上各个模块的设置，增加了车载充电系统的体积以及成本。

技术实现思路

1、本发明提供一种车载充电系统以及新能源汽车，以解决车载充电系统的体积、成本增加的问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种车载充电系统，包括：电网、电机、电机控制器、直流充电桩、交流充电桩以及高压电池；所述电机控制器包括第一转换模块以及隔离模块，所述直流充电桩包括第二转换模块；

3、其中，所述交流充电桩的第一端连接所述电网，所述交流充电桩的第二端连接所述电机的第一端，所述电机的第二端连接所述第一转换模块的第一端，所述第一转换模块的第二端连接所述隔离模块第一端，所述隔离模块的第二端连接所述高压电池，所述隔离模块的第三端连接所述第二转换模块的第一端，所述第二转换模块的第二端连接所述电网；

4、所述第一转换模块用于：将所述交流充电桩输出的交流电转换成直流电，以为所述高压电池充电，以及将所述高压电池输出的直流电转换成交流电，以驱动所述电机；

5、所述第二转换模块用于：将所述电网输出的交流电转换成直流电，以为所述高压电池充电；

6、所述隔离模块用于：当所述高压电池处于充电状态时，在所述直流充电桩、所述交流充电桩与所述高压电池之间形成电气隔离。

7、可选的，所述第一转换模块包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管以及第六晶体管；

8、所述第一晶体管与所述第二晶体管串联连接，以形成第一支路；所述第三晶体管与所述第四晶体管串联连接，以形成第二支路；所述第五晶体管以及所述第六晶体管串联连接，以形成第三支路；所述第一支路、所述第二支路以及所述第三支路并联连接。

9、可选的，所述交流充电桩包括交流充电口，所述电机包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电感、第二电感以及第三电感，

10、其中，所述第一开关至所述第四开关的第一端均连接至所述交流充电口，所述第一开关的第二端连接所述第一电感的第一端，所述第二开关的第二端连接所述第二电感的第一端，所述第三开关以及所述第四开关的第二端连接所述第三电感的第一端，所述第一电感的第二端连接所述第一晶体管与所述第二晶体管的控制端，所述第二电感的第二端连接所述第三晶体管与所述第四晶体管的控制端，所述第三电感的第二端连接所述第五晶体管以及所述第六晶体管的控制端。

11、可选的，所述交流充电口包括第一正极、第二正极、第三正极以及负极，所述第一正极连接所述第一开关的第一端，所述第二正极连接所述第二开关的第一端，所述第三正极以及所述负极连接所述第三开关的第一端。

12、可选的，所述直流充电桩包括直流充电口，所述电机控制器包括第五开关以及第六开关，所述第五开关与所述第六开关的第一端连接所述直流充电口，所述第五开关与所述第六开关的第二端连接所述高压电池。

13、可选的，所述直流充电口包括：直流充电正极以及直流充电负极，所述直流充电正极连接所述第五开关的第一端，所述直流充电负极连接所述第六开关的第一端。

14、可选的，当所述高压电池处于单相交流充电状态下时，所述第一开关与所述第四开关闭合，所述电机与所述电机控制器被配置为：通过所述第一电感、所述第一支路与所述隔离模块组成的通路以及所述第三电感、所述第三支路与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

15、可选的，当所述高压电池处于三相交流充电状态下时，所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关闭合，所述电机与所述电机控制器被配置为：通过所述第一电感、所述第一支路与所述隔离模块组成的通路，所述第二电感、所述第二支路与所述隔离模块组成的通路以及所述第三电感、所述第三支路与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

16、可选的，当所述高压电池处于直流充电状态下时，所述电机控制器被配置为：通过所述直流充电正极与所述隔离模块组成的通路以及所述直流充电负极连接与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

17、可选的，当所述高压电池处于放电状态下时，所述第五开关与所述第六开关闭合，所述电机控制器被配置为：导通所述高压电池与所述第一支路、所述第二支路与以及所述第三支路组成的通路，以驱动所述电机。

18、可选的，所述隔离模块包括dc/dc模块。

19、根据本发明的第二方面，提供了一种新能源汽车，包括第一方面及其可选的所述的车载充电系统。

20、本发明提供的车载充电系统以及新能源汽车，通过将第一转换模块以及隔离模块集成在电机控制器内，减小了充电系统的面积，提高系统电力电子器件的复用率，进而降低了系统的成本；此外，本发明使用了隔离模块，实现转换模块与高压电池之间的电气隔离，提高了系统的安全性。

21、且在优选的实施方式中，本发明通过四个开关的闭合和关断与三个电感、转换模块之间的连接，实现单相交流充放电与三相交流充放电，且通过高压电池直接与直流充电桩的连接，实现直流充放电，进而满足用户多种充放电场景需求，提高车载充电系统了经济性和安全性。

技术特征：

1.一种车载充电系统，其特征在于，包括：电网、电机、电机控制器、直流充电桩、交流充电桩以及高压电池；所述电机控制器包括第一转换模块以及隔离模块，所述直流充电桩包括第二转换模块；

2.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述第一转换模块包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管以及第六晶体管；

3.根据权利要求2所述的车载充电系统，其特征在于，所述交流充电桩包括交流充电口，所述电机包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第一电感、第二电感以及第三电感，

4.根据权利要求3所述的车载充电系统，其特征在于，所述交流充电口包括第一正极、第二正极、第三正极以及负极，所述第一正极连接所述第一开关的第一端，所述第二正极连接所述第二开关的第一端，所述第三正极以及所述负极连接所述第三开关的第一端。

5.根据权利要求4所述的车载充电系统，其特征在于，所述直流充电桩包括直流充电口，所述电机控制器包括第五开关以及第六开关，所述第五开关与所述第六开关的第一端连接所述直流充电口，所述第五开关与所述第六开关的第二端连接所述高压电池。

6.根据权利要求5所述的车载充电系统，其特征在于，所述直流充电口包括：直流充电正极以及直流充电负极，所述直流充电正极连接所述第五开关的第一端，所述直流充电负极连接所述第六开关的第一端。

7.根据权利要求6所述的车载充电系统，其特征在于，当所述高压电池处于单相交流充电状态下时，所述第一开关与所述第四开关闭合，所述电机与所述电机控制器被配置为：通过所述第一电感、所述第一支路与所述隔离模块组成的通路以及所述第三电感、所述第三支路与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

8.根据权利要求7所述的车载充电系统，其特征在于，当所述高压电池处于三相交流充电状态下时，所述第一开关、所述第二开关以及所述第三开关闭合，所述电机与所述电机控制器被配置为：通过所述第一电感、所述第一支路与所述隔离模块组成的通路，所述第二电感、所述第二支路与所述隔离模块组成的通路以及所述第三电感、所述第三支路与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

9.根据权利要求8所述的车载充电系统，其特征在于，当所述高压电池处于直流充电状态下时，所述电机控制器被配置为：通过所述直流充电正极与所述隔离模块组成的通路以及所述直流充电负极连接与所述隔离模块组成的通路对所述高压电池进行充电。

10.根据权利要求9所述的车载充电系统，其特征在于，当所述高压电池处于放电状态下时，所述第五开关与所述第六开关闭合，所述电机控制器被配置为：导通所述高压电池与所述第一支路、所述第二支路与以及所述第三支路组成的通路，以驱动所述电机。

11.根据权利要求1所述的车载充电系统，其特征在于，所述隔离模块包括dc/dc模块。

12.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的车载充电系统。

技术总结本发明提供了一种车载充电系统，包括：电网、电机、电机控制器、直流充电桩、交流充电桩以及高压电池；所述电机控制器包括第一转换模块以及隔离模块，所述直流充电桩包括第二转换模块；其中，所述交流充电桩的第一端连接所述电网，所述交流充电桩的第二端连接所述电机的第一端，所述电机的第二端连接所述第一转换模块的第一端，所述第一转换模块的第二端连接所述隔离模块第一端，所述隔离模块的第二端连接所述高压电池，所述隔离模块的第三端连接所述第二转换模块的第一端，所述第二转换模块的第二端连接所述电网。技术研发人员：李盛鑫,何亮,李鹏,唐善政受保护的技术使用者：优跑汽车技术（上海）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15