[发明专利]一种电动汽车的充电系统及方法

权利要求书

1.一种电动汽车的充电系统，其特征在于，包括：非隔离AC-DC充电模块、隔离式AC-DC变换器和绝缘监测电路；

所述隔离式AC-DC变换器的输入端连接电网，所述隔离式AC-DC变换器的输出端连接直流母线；

所述隔离式AC-DC变换器，用于在电动汽车充电之前将所述电网提供的交流电整流为直流电，在所述电动汽车充电时不工作；

所述绝缘监测电路，用于在所述隔离式AC-DC变换器工作时，监测所述直流母线的对地绝缘电阻；

所述非隔离AC-DC充电模块的输入端连接所述电网，所述非隔离AC-DC充电模块的输出端连接所述直流母线的输入端；

所述非隔离AC-DC充电模块，用于在所述电动汽车充电时工作将所述电网提供的交流电整流为直流电；在所述电动汽车非充电时断开与所述电网的连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：控制器和可控开关；

所述非隔离AC-DC充电模块的输入端通过所述可控开关连接所述电网；

所述控制器，用于在所述电动汽车非充电时，控制所述可控开关断开；在所述电动汽车充电时，控制所述可控开关闭合。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述非隔离AC-DC充电模块包括以下任意一种：

基于VIENNA整流器的非隔离AC/DC充电模块、基于两电平PWM整流器的非隔离AC/DC充电模块、基于T型三电平整流器的非隔离AC/DC充电模块、基于I型NPC整流器的非隔离AC/DC充电模块、基于ANPC整流器的非隔离AC/DC充电模块和基于飞跨电容整流器的非隔离AC/DC充电模块。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述非隔离AC-DC充电模块的输出端还包括以下任意一种DC-DC变换器：

buck、boost和buck-boost。

5.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述隔离式AC-DC变换器包括以下任意一种：

前级二极管不控整流加后级flyback变换器、前级二极管不控整流加后级推挽变换器、前级二极管不控整流加后级移相全桥变换器、前级二极管不控整流加后级移相半桥变换器、前级APFC加后级flyback变换器、前级APFC加后级推挽变换器、前级APFC加后级正激变换器、前级APFC加后级移相全桥变换器、前级APFC加后级移相半桥变换器、前级APFC加后级LLC变换器和前级二极管不控整流加后级正激变换器。

6.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述隔离式AC-DC变换器的最大功率小于所述非隔离AC-DC充电模块的最大功率。

7.根据权利要求1-4任一项所述的系统，其特征在于，所述非隔离AC-DC充电模块至少包括以下两个：第一非隔离AC-DC充电模块和第二非隔离AC-DC充电模块；

所述第一非隔离AC-DC充电模块和第二非隔离AC-DC充电模块相互并联。

8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于通过所述绝缘监测电路检测的绝缘电阻判断绝缘正常时，控制所述隔离式AC-DC变换器给所述直流母线充电到预设阈值电压，再控制所述隔离式AC-DC变换器停止工作，控制所述可控开关闭合。

9.一种电动汽车的充电控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的系统，包括：

充电之前，控制所述非隔离AC-DC充电模块与电网断开，控制所述隔离式AC-DC变换器将所述电网提供的交流电整流为直流电，控制所述绝缘监测电路监测直流母线的对地绝缘电阻；

绝缘监测完毕且绝缘正常时，控制所述隔离式AC-DC变换器停止工作，控制所述非隔离AC-DC充电模块的输入端连接电网，控制非隔离AC-DC充电模块为电动汽车进行充电。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述控制所述隔离式AC-DC变换器停止工作，之前还包括：

控制所述隔离式AC-DC变换器给所述直流母线充电到预设阈值电压，控制可控开关闭合，所述非隔离AC-DC充电模块的输入端通过所述可控开关连接所述电网。