一种升降压装置及其控制方法、车辆与流程

专利检索2024-12-28  32


本发明涉及电子电路,具体而言,涉及一种升降压装置及其控制方法、车辆。


背景技术:

1、升降压装置通常用于调整电源的输出电压,以满足特定设备或电路的工作要求,例如在车辆上设置升降压装置以满足电池与用电设备以及充电设备之间的电压转换。

2、相关技术中,升降压装置通常包括升压电路和降压电路,升压电路与降压电路互相独立,例如实现车辆电池升压放电的升压电路和实现车辆电池降压充电的降压电路相互分离,导致相关技术中的升降压装置的复杂度较高,以及升降压装置的输出电流和输出功率较低。


技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何降低升降压装置的复杂度,提高升降压装置的输出电流和/或输出功率。

2、为解决上述问题,本发明提供一种升降压装置及其控制方法、车辆。

3、第一方面,本发明提供了一种升降压装置,包括至少一个升降压电路,所述升降压电路包括储能电感、第一开关管和第二开关管,每个所述储能电感的第一端分别与对应的所述升降压电路中的所述第一开关管的第二极和所述第二开关管的第一极连接,每个所述第一开关管的第一极和第二极之间和每个所述第二开关管的第一极和第二极之间均串接有一个二极管,所述二极管的正极与对应开关管的第二极连接,所述二极管的负极与对应开关管的第一极连接;

4、各个所述升降压电路中的所述储能电感的第二端相连,形成第一连接点,各个所述升降压电路中的所述第一开关管的第一极相连,形成第二连接点,各个所述升降压电路中的所述第二开关管的第二极相连,形成第三连接点,所述第一连接点和所述第三连接点分别用于连接第一电压设备的两端,所述第二连接点和所述第三连接点分别用于连接第二电压设备的两端。

5、可选地,所述升降压电路的数量与所述升降压装置的输出电流和/或输出功率的需求正相关。

6、可选地,各个所述升降压电路中的所述第一开关管的占空比相同,各个所述升降压电路中的所述第二开关管的占空比相同。

7、可选地,所述升降压装置还包括第一电容和第二电容,所述第一电容的两端分别与所述第一连接点和所述第三连接点连接,所述第二电容的两端分别与所述第二连接点和所述第三连接点连接。

8、第二方面,本发明提供了一种升降压装置的控制方法,应用于如第一方面所述的升降压装置,所述升降压装置的控制方法包括:

9、当需要将所述升降压装置配置为升压模式时,关断各个所述升降压电路中的第一开关管,通过控制各个所述升降压电路中的第二开关管的通断,以增大第一电压设备输出至第二电压设备的第一输出电压;

10、当需要将所述升降压装置配置为降压模式时,关断各个所述升降压电路中的所述第二开关管,通过控制各个所述升降压电路中的所述第一开关管的通断,以降低所述第二电压设备输出至所述第一电压设备的第二输出电压。

11、可选地,所述关断各个所述升降压电路中的第一开关管,通过控制各个所述升降压电路中的第二开关管的通断,以增大第一电压设备输出至第二电压设备的第一输出电压包括:

12、关断各个所述升降压电路中的所述第一开关管,导通各个所述升降压电路中的所述第二开关管,以控制所述第一电压设备对各个所述升降压电路中的储能电感进行充能;

13、关断各个所述升降压电路中的所述第二开关管,以控制各个所述升降压电路中的所述储能电感放电,增大输出至所述第二电压设备的所述第一输出电压。

14、可选地,所述关断各个所述升降压电路中的所述第二开关管,通过控制各个所述升降压电路中的所述第一开关管的通断,以降低所述第二电压设备输出至所述第一电压设备的第二输出电压包括:

15、关断各个所述升降压电路中的所述第二开关管,导通各个所述升降压电路中的所述第一开关管,以控制所述第二电压设备对各个所述升降压电路中的储能电感进行充能;

16、关断各个所述升降压电路中的所述第一开关管,以控制各个所述升降压电路中的所述储能电感放电,降低输出至所述第一电压设备的所述第二输出电压。

17、可选地,所述通过控制各个所述升降压电路中的第二开关管的通断,以增大第一电压设备输出至第二电压设备的第一输出电压包括:获取所述第二电压设备两端的第一目标电压,调节各个所述升降压电路中的所述第二开关管的占空比以调节所述第一输出电压,直至所述第一输出电压达到所述第一目标电压。

18、可选地,所述通过控制各个所述升降压电路中的所述第一开关管的通断,以降低所述第二电压设备输出至所述第一电压设备的第二输出电压包括:获取所述第一电压设备两端的第二目标电压,调节各个所述升降压电路中的所述第一开关管的占空比以调节所述第二输出电压,直至所述第二输出电压达到所述第二目标电压。

19、第三方面,本发明提供了一种车辆,包括如第一方面所述的升降压装置,和/或,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于当执行所述计算机程序时,实现如第二方面所述的升降压装置的控制方法。

20、可选地,所述车辆还包括高压电池、电机和第一逆变器,所述高压电池的两端分别与所述升降压装置中的第一连接点和第二连接点连接,所述第一逆变器的第一端与所述升降压装置中的所述第二连接点和第三连接点连接,所述第一逆变器的第二端与所述电机连接。

21、可选地,所述车辆还包括发电机和第二逆变器,所述第二逆变器的第一端与所述升降压装置中的第二连接点和第三连接点连接,所述第二逆变器的第二端与所述发电机连接。

22、本发明的升降压装置及其控制方法、车辆的有益效果是:升降压装置包括至少一个升降压电路,对于每条升降压电路,通过控制第一开关管和第二开关管的通断来控制储能电感储能或放电,以升高第一电压设备输出至第二电压设备的电压或降低第二电压设备输出至第一电压设备的电压。其中,二极管用于与储能电感、第一开关管和第二开关管相配合形成储能电感的充电回路或放电回路。各个升降压电路中的储能电感的第二端相连,各个升降压电路中的第一开关管的第一相连,以及各个升降压电路中的第二开关管的第二极相连,使得各个升降压电路并联,通过对各个升降压电路中第一开关管和第二开关管的控制,能够分别控制各个升降压电路中的储能电感进行储能或放电,当各个升降压电路中的储能电感同时放电时,各个升降压电路的输出电流汇集,能够增大整个升降压装置的输出电流,进而增大升降压装置的输出功率。因此,本发明的升降压装置不仅能够实现正向的升压功能,还能够实现反向的降压功能,相较于采用相互独立的升压电路和降压电路,降低了结构复杂度。另外,本发明的升降压装置的结构灵活度高,可通过增加升降压电路的数量来提高升降压装置的输出电流和/或输出功率。



技术特征:

1.一种升降压装置,其特征在于,包括至少一个升降压电路,所述升降压电路包括储能电感、第一开关管和第二开关管,每个所述储能电感的第一端分别与对应的所述升降压电路中的所述第一开关管的第二极和所述第二开关管的第一极连接,每个所述第一开关管的第一极和第二极之间和每个所述第二开关管的第一极和第二极之间均串接有一个二极管,所述二极管的正极与对应开关管的第二极连接,所述二极管的负极与对应开关管的第一极连接;

2.根据权利要求1所述的升降压装置,其特征在于,所述升降压电路的数量与所述升降压装置的输出电流和/或输出功率的需求正相关。

3.根据权利要求1所述的升降压装置,其特征在于,各个所述升降压电路中的所述第一开关管的占空比相同,各个所述升降压电路中的所述第二开关管的占空比相同。

4.根据权利要求1至3任一项所述的升降压装置,其特征在于,还包括第一电容和第二电容,所述第一电容的两端分别与所述第一连接点和所述第三连接点连接,所述第二电容的两端分别与所述第二连接点和所述第三连接点连接。

5.一种升降压装置的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至4任一项所述的升降压装置,所述升降压装置的控制方法包括:

6.根据权利要求5所述的升降压装置的控制方法,其特征在于,所述关断各个所述升降压电路中的第一开关管,通过控制各个所述升降压电路中的第二开关管的通断,以增大第一电压设备输出至第二电压设备的第一输出电压包括:

7.根据权利要求5所述的升降压装置的控制方法,其特征在于,所述关断各个所述升降压电路中的所述第二开关管,通过控制各个所述升降压电路中的所述第一开关管的通断,以降低所述第二电压设备输出至所述第一电压设备的第二输出电压包括:

8.根据权利要求5至7任一项所述的升降压装置的控制方法,其特征在于,所述通过控制各个所述升降压电路中的第二开关管的通断,以增大第一电压设备输出至第二电压设备的第一输出电压包括:

9.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1至4任一项所述的升降压装置,和/或,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器用于当执行所述计算机程序时,实现如权利要求5至8中任一项所述的升降压装置的控制方法。

10.根据权利要求9所述的车辆,其特征在于,所述车辆还包括高压电池、电机和第一逆变器,所述高压电池的两端分别与所述升降压装置中的第一连接点和第二连接点连接,所述第一逆变器的第一端与所述升降压装置中的所述第二连接点和第三连接点连接,所述第一逆变器的第二端与所述电机连接;


技术总结
本发明提供了一种升降压装置及其控制方法、车辆,涉及电子电路技术领域,升降压装置包括至少一个升降压电路,升降压电路包括储能电感、第一开关管和第二开关管,储能电感的第一端与对应的第一开关管的第二极和第二开关管的第一极连接,第一开关管和第二开关管的第一极和第二极之间均串接有一个二极管;各个升降压电路中储能电感的第二端相连,形成第一连接点,各个升降压电路中第一开关管的第一极相连,形成第二连接点,各个升降压电路中第二开关管的第二极相连,形成第三连接点。本发明降低了升降压装置的复杂度,并且能够提高升降压装置的输出电流和/或输出功率。

技术研发人员:夏正鹏,赵岩,郑富辉,于海生,林霄喆
受保护的技术使用者:无锡星驱动力科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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