一种双向充电桩的控制电路的制作方法

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dsp的控制信号输出端。
8.以上所述的双向充电桩的控制电路，双向充电桩的主电路包括交流负载接线端子，交流负载接线端子通过常闭的第二继电器接第二辅助电源的交流输入端，交流负载接线端子通过常开的第一继电器接第二辅助电源的交流输入端；第一继电器的控制端和第二继电器的控制端分别接ac/dc dsp的控制信号输出端。
9.以上所述的双向充电桩的控制电路，包括内置电池，手动开关或远程蓝牙开关，第二辅助电源的直流输出端接第六二极管的阳极，第六二极管的阴极接 bms辅助控制器的电源输入端；第二辅助电源的直流输出端接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极接手动开关或远程蓝牙开关的输入端和内置电池，手动开关或远程蓝牙开关的输出端接bms辅助控制器的电源输入端。
10.以上所述的双向充电桩的控制电路，包括第三辅助电源、第三二极管和第四二极管，第一辅助电源的直流输出端接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极接第三辅助电源的直流输入端；ac/dc dsp的电源输入端接第一辅助电源的直流输出端，dc/dc dsp的电源输入端接第三辅助电源的直流输出端；第三二极管的阳极接汽车电池接线端子，阴极接第三辅助电源的直流输入端。
11.以上所述的双向充电桩的控制电路，包括输出二极管、第二电阻、第二二极管和第五继电器，双向dc/dc模块的第二dc端接输出二极管的阳极，输出二极管的阴极接直流接触器；第五继电器与输出二极管并接，第五继电器的控制端接dc/dc dsp的控制信号输出端；第二二极管的阳极接输出二极管的阴极，第二二极管的阴极通过第二电阻接双向dc/dc模块的第二dc端；双向充电桩的主电路包括输出电容，输出电容接在双向dc/dc模块的第二dc端上。
12.本实用新型双向充电桩电路待机时第二辅助电源只给bms辅助控制器供电，第一辅助电源关闭，整个系统只有第二辅助电源工作，从而实现较低的待机功耗。
[附图说明]
[0013]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
[0014]
图1是本实用新型实施例双向充电桩的控制电路的电路图。
[具体实施方式]
[0015]
本实用新型实施例双向充电桩电路的结构和原理如图1所示，包括主电路和控制电路。
[0016]
双向充电桩的主电路包括交流电网接线端子v2g/g2v、交流负载接线端子 v2l/v2h、双向ac/dc模块、双向dc/dc模块和汽车电池接线端子。
[0017]
控制电路包括bms辅助控制器、ac/dc dsp、dc/dc dsp和三个辅助电源。
[0018]
双向ac/dc模块的ac端接交流电网接线端子v2g/g2v，双向ac/dc模块的 dc端通过直流母线接双向dc/dc模块的第一dc端，母线电容bus接在直流母线上。双向dc/dc模块的第二dc端接汽车电池接线端子。双向ac/dc模块的驱动信号输入端接ac/dc dsp的驱动信号输出端，双向dc/dc模块的驱动信号输入端接dc/dc dsp的驱动信号输出端。
[0019]
ac/dc dsp和dc/dc dsp与bms辅助控制器通信连接，接受bms辅助控制器控制，其
中，ac/dc dsp与dc/dc dsp之间通过内部串口总线i nt_ser ial通信连接，dc/dc dsp与bms辅助控制器通过内部can总线(i nt_can)通信连接。 bms辅助控制器包括工况切换指令信号输入端cant、电动汽车内部接口电路的电源线正极端b+和负极端b-。
[0020]
第二辅助电源aux i l i ary 2的交流输入端通过第二继电器j2接交流电网接线端子v2g/g2v，第二辅助电源aux i l i ary 2的直流输出端通过第六二极管 d6接bms辅助控制器的电源输入端。第一辅助电源aux i l i ary 1的直流输入端接直流母线，第一辅助电源aux i l i ary 1的直流输出端向ac/dc dsp直接供电，向dc/dc dsp间接供电。双向dc/dc模块的第二dc端通过直流接触器k1和k2 接汽车电池接线端子，直流接触器的控制端k1和k2接bms辅助控制器的控制信号输出端
[0021]
第三继电器j3与限流电阻r1串联后接在双向ac/dc模块的ac端与第二辅助电源aux i l i ary 2的交流输入端之间组成启动电路，第四继电器j4与启动电路并接。第三继电器j3的控制端通过第七继电器j7的常闭触点接第二辅助电源aux i l i ary 2的控制信号输出端，第四继电器j4的控制端接ac/dc dsp的控制信号输出端。第七继电器的控制端接bms辅助控制器对应的控制信号输出端。
[0022]
交流负载接线端子v2l/v2h通过常闭的第二继电器j2接第二辅助电源 aux i l i ary 2的交流输入端，交流负载接线端子v2l/v2h通过常开的第一继电器 j1接第二辅助电源aux i l i ary 2的交流输入端。第一继电器j1的控制端和第二继电器j2的控制端分别接ac/dc dsp的控制信号输出端。
[0023]
第二辅助电源aux i l i ary 2的直流输出端接第六二极管d6的阳极，第六二极管d6的阴极接bms辅助控制器的电源输入端。第二辅助电源aux i l i ary 2 的直流输出端接第五二极管d5的阳极，第五二极管d5的阴极接手动开关(或远程蓝牙开关)j6的第一端。内置电池i ntbat接第五二极管d5的阴极与地之间。手动开关(或远程蓝牙开关)j6的第二端通过二极管d7接bms辅助控制器的电源输入端。
[0024]
第一辅助电源aux i l i ary 1的直流输出端接第四二极管d4的阳极，第四二极管d4的阴极接第三辅助电源aux i l i ary 3的直流输入端。ac/dc dsp的电源输入端接第一辅助电源aux i l i ary 1的直流输出端，dc/dc dsp的电源输入端接第三辅助电源aux i l i ary 3的直流输出端。第三二极管d3的阳极接汽车电池接线端子，阴极接第三辅助电源aux i l i ary 3的直流输入端。
[0025]
双向dc/dc模块的第二dc端接输出二极管d1的阳极，输出二极管d1的阴极接直流接触器k1和k2。第五继电器j5与输出二极管d1并接，第五继电器j5的控制端接dc/dc dsp的控制信号输出端。第二二极管d2的阳极接输出二极管d1的阴极，第二二极管的d2阴极通过第二电阻r2接双向dc/dc模块的第二 dc端。双向充电桩的主电路包括输出电容dc1，输出电容dc1接在双向dc/dc 模块的第二dc端上。
[0026]
本实用新型实施例双向充电桩的控制电路共有4种工作模式，分别为电网到汽车(g2v)、汽车到电网(v2g)、汽车到家庭(v2h)/汽车到负载(v2l)三种工况。
[0027]
g2v、v2g、v2h/v2l等工况由bms辅助控制器控制，bms辅助控制器通过can从外部得到工况切换指令，bms辅助控制器和dc/dc dsp之间的通信由 i nt_can(内部can通信)完成，dc/dc dsp和ac/dc dsp之间的通信由 i nt_ser ial(内部串口通信)完成。bms辅助控制器作为充电桩和电动汽车之间的桥梁，完成控制命令、参数的传递。
[0028]
在g2v工况下，aux i l i ary 2(辅助电源2)通过常闭的继电器j2供电得以工作，辅助电源2工作后继电器j3被接通，向双向ac/dc模块供电，ac/dc模块开始工作。当bms辅助控制器输出停机信号时，第七继电器j7的常闭触点断开，第三继电器j3控制信号被切断，第三继电器j3的触点断开，实现双向ac/dc 模块待机停电。辅助电源2通过二极管d5向内置电池(i ntbat)充电、并通过二极管d6向bms辅助控制器供电，bms辅助控制器开始工作。bus电容通过继电器j3、电阻r1和双向ac/dc模块mos管的寄生二极管充电，当bus电容充电到aux i l i ary 1(辅助电源1)的启动电压后，辅助电源1开始工作，随后ac/dcdsp启动、旁路继电器j4闭合，向双向ac/dc模块供电，继电器j3和电阻r1 被旁路继电器j4短路。双向ac/dc模块开始工作，bus电容被充电到正常电压等事件依次发生。与之并行的是，辅助电源1通过二极管d4向aux i l i ary 3 (辅助电源3)供电，辅助电源3开始工作，dc/dc dsp启动。dc/dc dsp输出驱动信号控制dc/dc模块开始功率变换，同时向bms辅助控制器发出信号，由 bms辅助控制器控制充电桩的直流接触器k1和k2闭合(k1、k2用来接通或者断开汽车电池的连接)，dc/dc模块通过二极管d1、直流接触器k1和k2开始向汽车电池充电。到此，完成了g2v的启动。
[0029]
在v2g工况下，辅助电源2通过默认闭合的继电器j2得以工作，辅助电源2工作后继电器j3被接通、内置电池(i ntbat)通过二极管d5充电、bms辅助控制器通过二极管d6供电开始工作、直流接触器k1和k2闭合。同时，辅助电源1在继电器j3闭合、bus(母线)电容通过电阻r1和ac/dc充电后开始工作，随后ac/dc dsp启动，辅助电源1通过二极管d4向辅助电源3供电，正常工作、dc/dc dsp启动、双向dc/dc开始逆向功率变换、母线电压正常后，双向ac/dc模块开始做逆变的功率变换。dc/dc dsp对电网电压进行采样，通过锁相环得到稳定的电网电压的相位值，在完成与电网的电压相位的锁相后， ac/dc dsp控制继电器j4闭合，接着开始并网发电流程。
[0030]
在v2h/v2l工况下，由于电网侧没有供电，继电器j6手动控制或者通过远程蓝牙开关(蓝牙模块控制的半导体开关)闭合后，内置电池(i ntbat)通过二极管d7向bms辅助控制器供电，bms辅助控制器开始工作。bms辅助控制器控制直流接触器k1、k2闭合，将汽车电池接入。aux i l i ary 3(辅助电源3) 由汽车电池通过二极管d3供电并开始工作后，dc/dc dsp启动。汽车电池通过二极管d2和电阻r2向电容dc1充电，当电容dc1的电压达到设定电压后，dc/dcdsp控制继电器j5闭合，随后双向dc/dc开始直流到直流的逆向功率变换，向 bus电容充电，随后辅助电源1在达到启动电压后开始工作，ac/dc dsp随后启动，在母线电压正常后，双向ac/dc开始直流到交流的功率变换，ac/dc dsp 控制继电器j2断开。辅助电源2紧随其后开始工作，bms辅助控制器通过二极管d6供电，i ntbat通过二极管d5充电，此后i ntbat不再给bms辅助控制器供电。在辅助电源2开始工作的同时，依次完成继电器j4闭合和继电器j1闭合，开始离网发电流程。
[0031]
本实用新型以上实施例的双向充电桩电路增加了第二辅助电源，第二辅助电源只给bms辅助控制器供电，功耗很低。待机时，第一辅助电源和第三辅助电源关闭，整个系统只有第二辅助电源工作，从而实现较低的待机功耗。

技术特征：

1.一种双向充电桩的控制电路，包括主控制器和辅助电源，双向充电桩的主电路包括交流电网接线端子、双向ac/dc变换器和汽车电池接线端子，双向ac/dc变换器的dc端接汽车电池接线端子，其特征在于，包括bms辅助控制器，主控制器与bms辅助控制器通信连接，接受bms辅助控制器控制，bms辅助控制器包括工况切换指令信号输入端；辅助电源包括第一辅助电源和第二辅助电源，主控制器由第一辅助电源供电，第一辅助电源由双向ac/dc变换器的直流母线供电；bms辅助控制器由第二辅助电源供电，第二辅助电源由交流电网接线端子供电；双向ac/dc变换器的ac端通过第二辅助电源控制的第三继电器接交流电网接线端子。2.根据权利要求1所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，双向ac/dc变换器包括双向ac/dc模块和双向dc/dc模块，双向ac/dc模块的ac端通过所述的第三继电器接交流电网接线端子，双向ac/dc模块的dc端通过所述的直流母线接双向dc/dc模块的第一dc端；主控制器包括ac/dc dsp和dc/dc dsp,双向ac/dc模块的驱动信号输入端接ac/dc dsp的驱动信号输出端，双向dc/dc模块的驱动信号输入端接dc/dc dsp的驱动信号输出端；第二辅助电源的交流输入端接交流电网接线端子，第二辅助电源的直流输出端接bms辅助控制器的电源输入端；第一辅助电源的直流输入端接所述的直流母线，第一辅助电源的直流输出端向ac/dc dsp和dc/dc dsp供电；双向dc/dc模块的第二dc端通过直流接触器接汽车电池接线端子，直流接触器的控制端接bms辅助控制器的控制信号输出端；ac/dc dsp与dc/dc dsp之间通过内部串口通信连接，dc/dc dsp与bms辅助控制器通过内部can通信连接。3.根据权利要求1所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，双向ac/dc变换器包括母线电容，母线电容接在所述的直流母线上。4.根据权利要求1所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，包括常开的第三继电器、常开的第四继电器和限流电阻，第三继电器与限流电阻串联后接在双向ac/dc模块的ac端与第二辅助电源的交流输入端之间，第四继电器接在双向ac/dc模块的ac端与第二辅助电源的交流输入端之间；第三继电器的控制端接第二辅助电源的控制信号输出端，第四继电器的控制端接ac/dc dsp的控制信号输出端。5.根据权利要求2所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，双向充电桩的主电路包括交流负载接线端子，交流负载接线端子通过常闭的第二继电器接第二辅助电源的交流输入端，交流负载接线端子通过常开的第一继电器接第二辅助电源的交流输入端；第一继电器的控制端和第二继电器的控制端分别接ac/dc dsp的控制信号输出端。6.根据权利要求4所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，包括内置电池，手动开关或远程蓝牙开关，第二辅助电源的直流输出端接第六二极管的阳极，第六二极管的阴极接bms辅助控制器的电源输入端；第二辅助电源的直流输出端接第五二极管的阳极，第五二极管的阴极接手动开关或远程蓝牙开关的输入端和内置电池，手动开关或远程蓝牙开关的输出端接bms辅助控制器的电源输入端。7.根据权利要求4所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，包括第三辅助电源、第三二极管和第四二极管，第一辅助电源的直流输出端接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极接第三辅助电源的直流输入端；ac/dc dsp的电源输入端接第一辅助电源的直流输出端，dc/dc dsp的电源输入端接第三辅助电源的直流输出端；第三二极管的阳极接汽车电池接线端子，阴极接第三辅助电源的直流输入端。
8.根据权利要求4所述的双向充电桩的控制电路，其特征在于，包括输出二极管、第二电阻、第二二极管和第五继电器，双向dc/dc模块的第二dc端接输出二极管的阳极，输出二极管的阴极接直流接触器；第五继电器与输出二极管并接，第五继电器的控制端接dc/dc dsp的控制信号输出端；第二二极管的阳极接输出二极管的阴极，第二二极管的阴极通过第二电阻接双向dc/dc模块的第二dc端；双向充电桩的主电路包括输出电容，输出电容接在双向dc/dc模块的第二dc端上。

技术总结

本实用新型公开了一种双向充电桩的控制电路，包括主控制器、BMS辅助控制器和辅助电源。双向充电桩的主电路包括交流电网接线端子、双向AC/DC变换器和汽车电池接线端子，双向AC/DC变换器的DC端接汽车电池接线端子，主控制器与BMS辅助控制器通信连接，接受BMS辅助控制器控制，BMS辅助控制器包括工况切换指令信号输入端；辅助电源包括第一辅助电源和第二辅助电源，主控制器由第一辅助电源供电，第一辅助电源由双向AC/DC变换器的直流母线供电；BMS辅助控制器由第二辅助电源供电，第二辅助电源由交流电网接线端子供电；双向AC/DC变换器的AC端通过第二辅助电源控制的第三继电器接交流电网接线端子。本实用新型待机时只有第二辅助电源工作，待机功耗低。待机功耗低。待机功耗低。