升压充电装置、方法、电子设备和车辆与流程

本技术涉及车辆电机控制领域，具体而言，涉及一种升压充电装置、方法、电子设备和车辆。

背景技术：

1、目前，电动汽车动力电池正在往高压化发展，比如电池电压可以达到800v，而社会上仍然有很多老旧的直流充电桩，其输出电压能力只能达到500v或者750v，无法给高压动力电池充电。

2、为了使老旧的直流充电桩能够向高压动力电池充电，现有技术可通过电动汽车动自带的三相电机对直流充电桩的输出进行升压，，从而实现升压充电。进一步地，通过电动汽车动自带的三相电机对直流充电桩的输出进行升压的具体方式有两种：第一种是利用三相逆变器中的一相输出pwm去控制电机电流，此方式中，升压电感相当于2倍的电机单相绕组电感；第二种是同时利用三相逆变器中的两相输出pwm控制电机电流，此方式中，升压电感相当于1.5倍的电机单相绕组电感。

3、进一步地，如下公式所示，升压充电的时候，等效的“升压电感”(lboost)对充电电流中的高频“开关纹波电流”有决定性的影响，其中uin为充电桩的电压，udc为动力电池的电压，fpwm为控制半桥开关动作的pwm波频率。

4、

5、显然，如公式(1)所示，电感量越大，则iripple纹波电流越小，对充电桩的影响就越小，或者对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求越低。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种升压充电装置、方法、电子设备和车辆，用以实现对动力电池进行升压充电，并且本技术能够提高升压电感，进而降低对充电桩的影响，或者降低对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求。

2、第一方面，本发明提供一种升压充电装置，包括：三相逆变器、三相电机、第一开关、第二开关、第三开关；

3、所述三相逆变器的一端用于与动力电池连接，所述三相逆变器的另与一端与所述三相电机连接；

4、所述三相电机包括第一绕组、第二绕组和第三绕组，其中，所述第一绕组、所述第二绕组和所述第三绕组通过y型接法连接，且所述第一绕组与所述三相逆变器的第一半桥连接，所述第二绕组与所述三相逆变器的第二半桥连接，所述第三绕组与所述三相逆变器的第三半桥连接；

5、在所述三相电机的中性点处，所述第一绕组通过所述第三开关断开；

6、所述第一绕组和所述第三绕组通过所述第二开关连接；

7、所述第一开关的一端用于与充电桩连接，所述第一开关的另一端连接于所述第三开关与所述第一绕组的连接点，所述充电桩还与所述动力电池连接

8、当所述三相电机用作升压电感时，所述第一开关和所述第二开关闭合，所述第三开关断开，以使所述充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，所述第一绕组、所述第二开关、所述第三绕组、所述第二绕组，并经与所述第二绕组连接的所述第二半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。

9、本技术的升压充电装置能够在所述三相电机用作升压电感时，所述第一开关和所述第二开关闭合，所述第三开关断开，以使所述充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，所述第一绕组、所述第二开关、所述第三绕组、所述第二绕组，并经与所述第二绕组连接的所述第二半桥升压变换后对所述动力电池进行升压充电。同时，本能够提高升压电感，进而降低对充电桩的影响，或者降低对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求。

10、在可选的实施方式中，当所述三相电机用于驱动时，所述第一开关和所述第二开关断开，所述第三开关闭合。

11、本可选的实施方式能够在三相电机用于驱动时，使所述第一开关和所述第二开关断开，所述第三开关闭合，从而保障三相电机能够正常驱动三相电机。

12、在可选的实施方式中，所述充电桩的正极用于连接所述第三开关与所述第一绕组的连接点，所述充电桩的负极用于与所述动力电池连接。本可选的实施方式可使所述充电桩的正极连接所述第三开关与所述第一绕组的连接点，所述充电桩的负极与所述动力电池连接。

13、在可选的实施方式中，所述充电桩的负极用于连接所述第三开关与所述第一绕组的连接点，所述充电桩的正极用于与所述动力电池连接。

14、本可选的实施方式可使所述充电桩的负极连接所述第三开关与所述第一绕组的连接点，所述充电桩的正极与所述动力电池连接，从而扩展充电桩的连接方式。

15、在可选的实施方式中，所述第一绕组和所述第三绕组通过所述第二开关连接替换为：所述第一绕组与所述第二绕组通过所述第二开关连接。

16、本可选的实施方式可将所述第一绕组和所述第三绕组通过所述第二开关连接替换为：所述第一绕组与所述第二绕组通过所述第二开关连接。

17、在可选的实施方式中，所述充电桩输出的电流通过所述第三绕组连接的所述第三半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。

18、本可选的实施方式可在第一绕组与所述第二绕组通过所述第二开关连接时，使充电桩输出的电流通过所述第三绕组连接的所述第三半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。

19、第二方面，本发明提供一种升压充电方法，所述方法应用于如前述实施方式任一项所述的升压充电装置，所述方法包括：

20、当检测到三相电机用作升压电感时，控制第一开关和第二开关闭合，控制所述第三开关断开，以使充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，第一绕组、所述第二开关、第三绕组、第二绕组，并经与第二绕组连接的第二半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。

21、本技术的方法能够在检测到三相电机用作升压电感时，控制第一开关和第二开关闭合，控制所述第三开关断开，以使充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，第一绕组、所述第二开关、第三绕组、第二绕组，并经与第二绕组连接的第二半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。同时，本能够提高升压电感，进而降低对充电桩的影响，或者降低对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求。

22、在可选的实施方式中，所述方法还包括：当检测到所述三相电机用于驱动时，控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关闭合。

23、本可选的实施方式能够在检测到所述三相电机用于驱动时，控制所述第一开关和所述第二开关断开，控制所述第三开关闭合。

24、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：

25、处理器；以及

26、存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行如前述实施方式任一项所述的升压充电方法。

27、本技术的电子设备通过执行升压充电方法，能够在检测到三相电机用作升压电感时，控制第一开关和第二开关闭合，控制所述第三开关断开，以使充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，第一绕组、所述第二开关、第三绕组、第二绕组，并经与第二绕组连接的第二半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。同时，本能够提高升压电感，进而降低对充电桩的影响，或者降低对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求。

28、第四方面，本发明提供一种车辆，所述车辆包括如前述实施方式任一项所述的升压充电装置。

29、本技术的车辆能够在检测到三相电机用作升压电感时，控制第一开关和第二开关闭合，控制所述第三开关断开，以使充电桩输出的电流依次流经所述第一开关，第一绕组、所述第二开关、第三绕组、第二绕组，并经与第二绕组连接的第二半桥升压变换后对所述动力电池进行充电。同时，本能够提高升压电感，进而降低对充电桩的影响，或者降低对充电桩和整车之间的接口滤波电路要求。