[发明专利]具有可变DC链路电压的交通工具机载充电器

说明书

本申请涉及具有可变DC链路电压的交通工具机载充电器。一种机载充电器，该机载充电器设置有用于将来自外部电源的交流(AC)电压转换成直流(DC)电压的第一级。电容器耦合到第一级以接收DC电压并提供DC链路电压。第二级耦合到电容器以升高DC链路电压，并供应升高的DC链路电压以给电池充电。处理器被编程为基于电池电压值在第一设定点和第二设定点之间调节DC链路电压。

技术领域

一个或更多个实施例涉及包括可变DC链路电压的交通工具机载充电器。

背景

电气化交通工具(包括纯电动交通工具和混合电动交通工具)包括用于交通工具的推进或“牵引”并可被称为牵引电池的高压电池组。这种电气化交通工具包括用于转换供应到牵引电池和从牵引电池供应的电力的电力电子器件(power electronics)。许多电气化交通工具被设计成连接或“插入(plug-in)”到85伏-265伏的交流(AC)电源，这取决于该区域的标准电压。例如，在美国，插入式电气化交通工具被设计成从主电源或AC电网接收110 VAC或220 VAC。这种插入式电气化交通工具的电力电子器件将AC电压转换成直流(DC)电压，然后调节DC电压，为牵引电池充电。

概述

在一个实施例中，机载充电器设置有用于将来自外部电源的交流(AC)电压转换成直流(DC)电压的第一级。电容器耦合到第一级以接收DC电压并提供DC链路电压。第二级耦合到电容器以升高DC链路电压，并提供升高的DC链路电压以给电池充电。处理器被编程为基于电池电压值在第一设定点和第二设定点之间调节DC链路电压。

在另一个实施例中，机载充电器设置有整流器，该整流器用于将来自外部电源的交流(AC)电压转换成直流(DC)电压。功率因数校正(PFC)电路耦合到整流器。电容器耦合到PFC电路以提供DC链路电压。转换器耦合到电容器以调节DC链路电压，并且适于耦合到电池。处理器被编程为基于电池电压值在第一设定点和第二设定点之间调节DC链路电压。

在又一实施例中，提供了一种用于调节机载充电器的直流(DC)链路电压的方法。交流(AC)电压被转换成直流(DC)电压。基于DC电压提供DC链路电压。DC链路电压升高。基于电池电压值在第一设定点和第二设定点之间调节DC链路电压，其中DC链路电压基于增加的电池电压值线性增加。

附图简述

图1是根据一个或更多个实施例的具有机载充电器的电气化交通工具的示意图。

图2是示出机载充电器在不同输入电压的效率的曲线图。

图3是示出在不同输入电压机载充电器的不同级之间的电压转换的曲线图。

图4是示出机载充电器在不同DC链路电压和在不同输出电压的效率的曲线图。

图5是示出调节DC链路电压的方法的流程图。

图6是示出根据图5的方法基于电池电压调节DC链路电压的曲线图。

详细描述

根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应当理解的是，所公开的实施例仅仅是本发明的示例，其可以以各种和替代的形式体现。附图不必是按比例的；一些特征可以被夸大或者最小化以便示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体的结构上和功能上的细节不得解释为限制性的，而是仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。

参考图1，根据一个或更多个实施例示出了机载充电器(OBC)，并且机载充电器(OBC)通常由数字100表示。OBC 100被描绘在交通工具102内，并且将外部电源104电连接到牵引电池106以促进充电。OBC100调节从外部电源104供应的电力以向牵引电池106提供适当的电压和电流电平。