【专利解密】新能源“黑马”蔚来,如何改善电动汽车充电方式?

【嘉德点评】蔚来的此项发明对传导式车载充电电路和非传导式车载无线充电电路进行最大程度的集成设计,节省了一套DC/DC变换电路、输出EMC电路,同时还节省了一套CAN通讯电路,不仅降低了成本,而且还缩小了体积、减轻了重量

集微网消息,近年来我国逐步部署和推广新能源汽车以及相应充电设施的建设进程。在国内各种新能源汽车企业中,蔚来可谓是一匹黑马,不论从车的设计还是各种充电设施都大大吸引了用户的眼球。

电动汽车充电方式主要有两种:传导式充电(有线充电)和非传导式充电(无线充电),对应的变换器分别为传导式车载充电变换器和非传导式无线充电变换器。前者置于电动汽车上,实现将交流电网能量转换为直流电对动力电池充电,而后者又可分为设置在地面的无线充电发射电路、设置在电动汽车地盘的无线充电接收电路,使用过程中需要两部分配合方能将交流电网能量转换为直流电对动力电池充电。

为了充分发挥有线充电、无线充电的优势,现有解决方案是在电动汽车上装设两套充电装置,在不同的场合和需求下分别使用,两套系统的设计虽然带来的功能上的优势,但是同时也较大增加了电动汽车的成本、增大了电动汽车的体积、加重了电动汽车的质量。

为了解决传导式车载充电电路和非传导式车载无线充电电路共存设计的成本高、体积大、重量重的问题。蔚来早在17年就申请了一项名为“电动汽车车载端充电装置、电动汽车”(申请号:201710415378.1)的发明专利,申请人为上海蔚来汽车有限公司。

图1 电动汽车车载端充电装置电路原理框图

上图是此专利提出的一种电动汽车车载端充电装置3,它主要包括与外部电源电连接的电源接入电路31、与动力电池电连接的充电输出电路33、变压器32、以及无线充电接收电路34。其中,电源接入电路31和充电输出电路33分别与变压器32的原边和副边电连接。电源接入电路31与变压器32的副边之间设有第一整流电路35,同时,无线充电接收电路34可以通过充电输出电路33与动力电池电连接,用于对动力电池充电。

图2 电动汽车车载端充电装置电路结构示意图

图2是与之对应的电动汽车车载端充电装置电路结构示意图。从图中可以看到无线充电接收电路34包括无线充电线圈341、第二整流电路342;第二整流电路342的输入端与无线充电线圈341电连接,第二整流电路342的输出端与第一整流电路35的输出端并联。

而输入EMC电路311、功率因数校正电路312、第一DC/DC变换电路313又共同组成了电源接入电路31。其中,输入EMC电路311的输入端与外部电源电连接,第一DC/DC变换电路313与变压器32的原边电连接。

在最后一部分充电输出电路33中,又含有第二DC/DC变换电路331和输出EMC电路332。第二DC/DC变换电路33的输入端与第一整流电路35输出端电连接,输出EMC电路332的输出端与动力电池电连接。另外,上图中的两种整流电路(第一整流电路35、第二整流电路342)都采用了桥式整流电路。

蔚来的此项发明对传导式车载充电电路和非传导式车载无线充电电路进行最大程度的集成设计,节省了一套DC/DC变换电路、输出EMC电路,同时还节省了一套CAN通讯电路,不仅降低了成本,而且还缩小了体积、减轻了重量。

从当时的新能源汽车黑马,到现在的领头企业,蔚来的设计对我国新能源汽车的发展功不可没。而且在今年1月的造车新势力排名中,蔚来高居第一位。蔚来的实力不容小觑,而且其今后的表现更值得我们期待!

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(校对/holly)

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