[发明专利]一种三端口车载充电机

权利要求书

1.一种三端口车载充电机，其特征在于：包括连接变压器原边绕组(W₁)的原边变换器、连接变压器第二绕组(W2)的副边第一变换器、连接变压器第三绕组(W3)的副边第二变换器，以及对原边变换器、副边第一变换器、副边第二变换器中的开关管进行控制的中央控制器，其中原边变换器连接外部电源，副边第一变换器连接高压电池，副边第二变换器连接低压电池，所述副边第二变换器还包含有倍流整流电路。

2.如权利要求1所述的一种三端口车载充电机，其特征在于：所述副边第二变换器中设置有双向开关，所述充电机有四种工作模式：充电模式(Charge Mode)，反向供电模式(Reverse Mode)，行驶模式(Drive Mode)和预充电模式(Pre-charge Mode)；

在充电模式时，使原边变换器工作于逆变器模式，通过控制其开关频率，调节输出功率；控制副边第一变换器工作在整流模式，向所述高压电池充电；同时控制副边第二变换器工作于倍流整流模式，并通过调节双向开关的占空比控制由外部电源向低压电池的充电功率；在低压电池充满时，关断双向开关；

在反向供电模式时，使副边第一变换器与原边变换器工作在有源全桥模式，两者桥臂中点间电压的相位角固定而开关频率一致，通过控制开关频率，由高压电池向原边供电；同时，调节副边第二变换器中双向开关的占空比控制由高压电池向低压电池的充电功率；当低压电池充满，关断双向开关；

在行驶模式时，控制副边第一变换器的工作频率，将副边高压电池逆变为交流电，控制副边第二变换器工作于倍流整流方式，向低压电池供电，当低压电池充满电，关闭双向开关；

在预充电模式时，打开双向开关控制副边第二变换器中开关占空比，向高压电池进行短时预充电，副边第一变换器工作于整流方式。

3.如权利要求2所述的一种三端口车载充电机，其特征在于：所述原边变换器包括第一滤波电容(C₁)，开关一到开关四(Q₁-Q₄)、第一电容(C_r1)，第一电感(L_r1)；开关一(Q₁)源极与开关二(Q₂)漏极串联后连接所述外部电源，开关三(Q₃)源极与开关四(Q₄)漏极串联后连接所述外部电源，所述第一滤波电容(C₁)连接所述外部电源，第一电容(C_r1)，第一电感(L_r1)和变压器原边绕组(W1)串联在所述开关一(Q₁)开关二(Q₂)的连接线与开关三(Q₃)开关四(Q₄)的连接线之间，开关一到开关四(Q₁-Q₄)分别与中央控制器相连接。

4.如权利要求3所述的一种三端口车载充电机，其特征在于：所述副边第一变换器包括第二滤波电容(C₂)，开关五到开关八(Q₅-Q₈)、第二电容(C_r2)，第二电感(L_r2)；开关七(Q₇)源极与开关八(Q₈)漏极串联后连接所述高压电池，开关五(Q₅)源极与开关六(Q₆)漏极串联后连接所述高压电池，所述第二滤波电容(C₂)与所述高压电池并联，第二电容(C_r2)，第二电感(L_r2)和变压器第二绕组(W2)串联在所述开关七(Q₇)开关八(Q₈)的连接线与开关五(Q₅)开关六(Q₆)的连接线之间，开关五到开关八(Q₅-Q₈)分别与中央控制器相连接。