一种电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统的制作方法

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统。

背景技术：

当前，在电动汽车的应用领域中，DC/DC转换电路的输入端与电动汽车的动力电池相连，将动力电池的高压直流电压(48V-700VDC)转化为低压电压输出；对于12V低压电气平台，其输出一般为12-15V；对于24V低压电气平台，其输出一般为24-30V。

现有技术采用整车控制器控制DC/DC转换电路的输出电压，实现对于低压电气系统的控制。

但是由于该整车控制器需要同时实现对于其高压电气系统的控制，所以上述现有技术的方案，不但容易影响该整车控制器的安全运行，甚至会影响到高压电气系统运行的稳定性和安全性。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，以解决现有技术中整车控制器与高压电气系统运行的稳定性和安全性低的问题。

为实现上述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，应用于对电动汽车中DC/DC转换电路输出电压的控制；所述DC/DC转换电路的输入端与所述电动汽车的动力电池相连，所述DC/DC转换电路的输出端与所述电动汽车的蓄电池及低压电气系统相连；所述电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统包括：隔离驱动电路及所述电动汽车的整车控制器；其中：

所述整车控制器与所述隔离驱动电路的输入端正极相连；

所述隔离驱动电路的输入端负极与所述低压电气系统共地；

所述隔离驱动电路的输出电源端与高压调整电源相连；

所述隔离驱动电路的输出接地端与所述动力电池共地；

所述隔离驱动电路的输出端与所述DC/DC转换电路的控制端相连。

优选的，所述隔离驱动电路包括：高压光耦、第一电阻及第二电阻；其中：

所述第一电阻的一端为所述隔离驱动电路的输入端正极；

所述第一电阻的另一端与所述高压光耦的阳极相连；

所述高压光耦的阴极为所述隔离驱动电路的输入端负极；

所述高压光耦的集电极为所述隔离驱动电路的输出电源端；

所述高压光耦的发射极与所述第二电阻的一端相连，连接点为所述隔离驱动电路的输出端；

所述第二电阻的另一端为所述隔离驱动电路的输出接地端。

优选的，还包括：与所述整车控制器相连的电流传感器和电压传感器；

所述电压传感器连接于所述DC/DC转换电路的输出端之间；

所述电流传感器连接于所述DC/DC转换电路的输出端正极与所述蓄电池正极之间。

由上述方案可知，本实用新型提供的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，通过隔离驱动电路连接于整车控制器与DC/DC转换电路之间，且DC/DC转换电路的输入端负极与电动汽车的低压电气系统共地，DC/DC转换电路的输出接地端与电动汽车的动力电池共地；整车控制器通过隔离驱动电路与DC/DC转换电路的控制端相连，实现了整车控制器与DC/DC转换电路之间的高压隔离驱动，提高了整车控制器与高压电气系统运行的稳定性和安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的隔离驱动电路的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统的另一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，以解决现有技术中整车控制器与高压电气系统运行的稳定性和安全性低的问题。

具体的，参见图1，该电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，应用于对电动汽车中DC/DC转换电路101输出电压的控制；

如图1所示，DC/DC转换电路101的输入端与电动汽车的动力电池102相连，DC/DC转换电路101的输出端与电动汽车的蓄电池103及低压电气系统104相连。

电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统包括：隔离驱动电路105及电动汽车的整车控制器106；其中：

整车控制器106与隔离驱动电路105的输入端正极相连；

隔离驱动电路105的输入端负极与低压电气系统104共地；

隔离驱动电路105的输出电源端与高压调整电源相连；

隔离驱动电路105的输出接地端与动力电池102共地；

隔离驱动电路105的输出端与DC/DC转换电路101的控制端相连。

具体的工作原理为：

动力电池102作为储能装置，提供系统能量和高电压，电压范围一般为48V-700V。

DC/DC转换电路101通过电力电子变化，将动力电池的高电压转化为低电压，提供低压用电给低压电气系统104。

蓄电池103和DC/DC转换电路101并联；在电动汽车启动时，由蓄电池103为低压电气系统104提供电源；在电动汽车运行时，蓄电池103和DC/DC转换电路101一同为低压电气系统104中的低压部件提供低压电源；另外，蓄电池103的电压在低于一定数值时，将接受DC/DC转换电路101的充电。

低压部件是低压电气系统104的用电部件，消耗DC/DC转换电路101和蓄电池103提供的电能。

整车控制器106根据整车运行工况，通过隔离驱动电路105驱动DC/DC转换电路101的运行，控制DC/DC转换电路101的输出电压；并根据负载需求输出电流，以满足低压电气系统104的功率需求。

本实施例提供的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，通过隔离驱动电路105连接于整车控制器106与DC/DC转换电路101之间，且DC/DC转换电路101的输入端负极与电动汽车的低压电气系统104共地，DC/DC转换电路101的输出接地端与电动汽车的动力电池102共地；整车控制器106通过隔离驱动电路105与DC/DC转换电路101的控制端相连，实现了整车控制器106与DC/DC转换电路101之间的高压隔离驱动，提高了整车控制器106与高压电气系统运行的稳定性和安全性。

本实用新型另一实施例提供了一种具体的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，参见图1，该电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，包括：隔离驱动电路105及电动汽车的整车控制器106；其中：

整车控制器106与隔离驱动电路105的输入端正极相连；

隔离驱动电路105的输入端负极与低压电气系统104共地；

隔离驱动电路105的输出电源端与高压调整电源相连；

隔离驱动电路105的输出接地端与动力电池102共地；

隔离驱动电路105的输出端与DC/DC转换电路101的控制端相连。

优选的，隔离驱动电路105包括：高压光耦U1、第一电阻R1及第二电阻R2；其中：

第一电阻R1的一端为隔离驱动电路105的输入端正极；

第一电阻R1的另一端与高压光耦U1的阳极相连；

高压光耦U1的阴极为隔离驱动电路105的输入端负极；

高压光耦U1的集电极为隔离驱动电路105的输出电源端；

高压光耦U1的发射极与第二电阻R2的一端相连，连接点为隔离驱动电路105的输出端；

第二电阻R2的另一端为隔离驱动电路105的输出接地端。

采用高压光耦U1，能够实现输入和输出信号的隔离，提高了控制的稳定性和抗干扰能力。高压光耦U1的阳极，即其输入端，接收整车控制器106的调节信号VCU_PWM，该调节信号的PWM波形频率固定，占空比可调节。

第一电阻R1为输入限流电阻，调节高压光耦U1输入电流。

高压光耦U1的阴极与低压电气系统104共地GND；

高压光耦U1的发射极，即其输出端输出DC/DC转换电路101的电压调整控制信号DCDC_TRIM，接在第二电阻R2前端。

HV_TRIM信号是高压调整电源的输出信号，电压范围在0-5V，该信号地接高压地。

第二电阻R2为输出限流电阻，调节高压光耦U1的输出电流。

第二电阻R2的另一端与动力电池102共地HV_GND。

本实施例内，整车控制器106通过隔离驱动电路105对DC/DC转换电路101的控制方法为：

整车控制器106产生频率固定、占空比可调的调节信号VCU_PWM，发送到隔离驱动电路105，使隔离驱动电路105产生并输出电压调整控制信号DCDC_TRIM，控制DC/DC转换电路101的电压输出。

整车控制器106通过控制调节信号VCU_PWM中PWM波形的占空比大小，调节DC/DC转换电路101的电压调整控制信号DCDC_TRIM的大小；具体的，PWM波形占空比范围在0-100％，对应DC/DC转换电路101的电压调整控制信号DCDC_TRIM的范围0-5V；PWM波形占空比越大，DC/DC转换电路101的电压调整控制信号DCDC_TRIM越大，则DC/DC转换电路101电压输出值越大。

在具体的实际应用中，隔离驱动电路105并不一定限定于图2所示的形式，还可以根据具体应用环境而定，均在本申请的保护范围内。

本实用新型另一实施例提供了一种具体的电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，在上述实施例及图1和图2的基础之上，参见图3，该电动汽车DC/DC转换电路的驱动系统，还包括：与整车控制器106相连的电流传感器A和电压传感器V；

电压传感器V连接于DC/DC转换电路101的输出端之间；

电流传感器A连接于DC/DC转换电路101的输出端正极与蓄电池103正极之间。

电压传感器V采集蓄电池103两端和DC/DC转换电路101输出端的电压值，具体的：

整车控制器106根据电压传感器V采集蓄电池103的电压值，计算蓄电池103的荷电状态。

若蓄电池103荷电量高，则优先使用蓄电池103的电源提供给低压部件；整车控制器106控制DC/DC转换电路101输出电压较低，减少DC/DC转换电路101的功率输出。

若蓄电池荷电量中等，则DC/DC转换电路101与蓄电池103并联，同时为低压部件供电，整车控制器106控制DC/DC转换电路101输出电压中等，保证DC/DC转换电路101输出功率和蓄电池103输出功率满足供电需求。

若蓄电池103荷电量较低，则DC/DC转换电路101同时满足蓄电池103充电需求和低压部件的用电需求，整车控制器106控制输出电压较高，保证DC/DC转换电路101输出功率处于高效运行区间。

整车控制器106根据电压传感器V检测DC/DC转换电路101输出端的电压值，可判断输出电压是否为整车控制器106计算的最佳值，然后通过闭环控制，提高DC/DC转换电路101输出电压的控制精度，并且能够保证DC/DC转换电路101处于最优的工作效率区，提升动力电池102的能量利用率，节省动力电池能量，提升电动汽车的续航里程。

电流传感器A采集DC/DC转换电路101的输出电流，反馈给整车控制器106，保证DC/DC转换电路101的输出电流在设定输出电流安全阈值以内，防止过流。

若出现输出过流的现象，在整车控制器106通过减小PWM波形的占空比，控制DC/DC转换电路101输出电压减小，减小输出电流。

其他具体的工作原理与上述实施例相同，此处不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。