[发明专利]一种用于双向直流充电机的辅助电源模块及辅助供电方法

说明书

本发明涉及充电机领域，具体公开了用于双向直流充电机的辅助电源模块，包括输入端、第一输出端和第二输出端，其中，所述输入端连接外部电源，所述第一输出端连接DC/DC电路，为双向直流充电机提供绝缘检测电压，所述第二输出端连接二极管D2的阳极，所述二极管D2的阴极连接DC/DC电路，为DC/DC电路反向工作时提供辅助供电。本发明在反向离网模式时，不需要功率级DC/DC电路输出电动汽车所需要的绝缘检测电压，而是由辅助电源模块直接提供，辅助电源模块方案固定后，其空载损耗也基本固定，系统控制电路和DC/DC电路的电源模块辅助电源功率相对固定，对外部电源功率的要求显著降低，因此本发明提供的辅助电源模块方案更具有普遍的适用性。

技术领域

本发明涉及直流充电机领域，具体涉及一种用于双向直流充电机的辅助电源模块。

背景技术

随着纯电动车市场的兴起，电动汽车充电机行业也迎来了快速发展，同时，双向充电机可以满足更多的应用场景，比如：配合国家电网实现削峰填谷功能、在电网断电时为家庭用电设备供电、野外露营提供照明等等。其中辅助电源供电方案是很重要的一个环节，即需要满足充电机正向充电模式时对辅助电源的需求，同时也需要保证在反向并网和反向离网模式时系统也能够正常工作。

传统辅助电源方案如图1所示，双向充电机辅助电源主要分为三部分，分别是：电源模块辅助电源、系统供电辅助电源和升压隔离电源。电源模块辅助电源从母线电压输出端VBUS取电，经辅助电源电路后分别产生VCC1为AC/DC以及DC/DC原边电路供电、VCC2为DCDC副边电路供电，根据电源模块控制电路对电源要求，VCC1和VCC2会单路或同时为电源模块控制电路供电；系统辅助电源从电网AC侧取电，主要为系统控制电路供电；升压隔离电源从外部电源取电，经升压隔离电源后输出至母线电压，同时外部电源经二极管D1后可以为系统控制控制电路供电。

充电机在正向充电模式和反向并网模式时，由于电网侧有电，电源模块辅助电源和系统供电辅助电源均可以正常工作，不需要外部电源提供能量；

在反向离网模式时，电动汽车电池需要放电，但是电动汽车在闭合车端高压直流接触器之前，充电机需要按照电动汽车给定输出电压命令先执行绝缘检测，只有绝缘检测满足要求时电动汽车才会闭合车端高压直流接触器并开始放电。而反向离网模式时电网侧断开，因此必须由外部电源为系统控制电路供电，才能够保证充电机和电动汽车实现通信。同时，外部电源还需要经升压隔离电源升压至母线电压，为电源模块辅助电源供电，只有当DC/DC电路的控制电存在时，DC/DC电路才可以在电源模块控制电路的控制下输出电动汽车要求的输出电压VO，并由系统控制电路完成绝缘检测。

当绝缘检测完成后，电动汽车内部高压直流接触器器闭合，电源模块控制电路控制输出高压直流接触器K1闭合，电动汽车电池电压连接至DC/DC输出VO，DC/DC电路反向工作由电动汽车电池为母线提供能量，进而AC/DC反向工作完成交流侧电压建立，此时可以由电源模块控制电路控制升压隔离电源关闭，外部电源不再需要提供能量。