「專利解密」新能源“黑馬”蔚來,如何改善電動汽車充電方式?
【嘉德點評】蔚來的此項發明對傳導式車載充電電路和非傳導式車載無線充電電路進行最大程度的集成設計,節省了一套DC/DC變換電路、輸出EMC電路,同時還節省了一套CAN通訊電路,不僅降低了成本,而且還縮小了體積、減輕了重量。
集微網消息,近年來我國逐步部署和推廣新能源汽車以及相應充電設施的建設進程。在國內各種新能源汽車企業中,蔚來可謂是一匹黑馬,不論從車的設計還是各種充電設施都大大吸引了用戶的眼球。
電動汽車充電方式主要有兩種:傳導式充電(有線充電)和非傳導式充電(無線充電),對應的變換器分別為傳導式車載充電變換器和非傳導式無線充電變換器。前者置于電動汽車上,實現將交流電網能量轉換為直流電對動力電池充電,而后者又可分為設置在地面的無線充電發射電路、設置在電動汽車地盤的無線充電接收電路,使用過程中需要兩部分配合方能將交流電網能量轉換為直流電對動力電池充電。
為了充分發揮有線充電、無線充電的優勢,現有解決方案是在電動汽車上裝設兩套充電裝置,在不同的場合和需求下分別使用,兩套系統的設計雖然帶來的功能上的優勢,但是同時也較大增加了電動汽車的成本、增大了電動汽車的體積、加重了電動汽車的質量。
為了解決傳導式車載充電電路和非傳導式車載無線充電電路共存設計的成本高、體積大、重量重的問題。蔚來早在17年就申請了一項名為“電動汽車車載端充電裝置、電動汽車”(申請號:201710415378.1)的發明專利,申請人為上海蔚來汽車有限公司

圖1 電動汽車車載端充電裝置電路原理框圖
上圖是此專利提出的一種電動汽車車載端充電裝置3,它主要包括與外部電源電連接的電源接入電路31、與動力電池電連接的充電輸出電路33、變壓器32、以及無線充電接收電路34。其中,電源接入電路31和充電輸出電路33分別與變壓器32的原邊和副邊電連接。電源接入電路31與變壓器32的副邊之間設有第一整流電路35,同時,無線充電接收電路34可以通過充電輸出電路33與動力電池電連接,用于對動力電池充電。
圖2 電動汽車車載端充電裝置電路結構示意圖
圖2是與之對應的電動汽車車載端充電裝置電路結構示意圖。從圖中可以看到無線充電接收電路34包括無線充電線圈341、第二整流電路342;第二整流電路342的輸入端與無線充電線圈341電連接,第二整流電路342的輸出端與第一整流電路35的輸出端并聯。
而輸入EMC電路311、功率因數校正電路312、第一DC/DC變換電路313又共同組成了電源接入電路31。其中,輸入EMC電路311的輸入端與外部電源電連接,第一DC/DC變換電路313與變壓器32的原邊電連接。
在最后一部分充電輸出電路33中,又含有第二DC/DC變換電路331和輸出EMC電路332。第二DC/DC變換電路33的輸入端與第一整流電路35輸出端電連接,輸出EMC電路332的輸出端與動力電池電連接。另外,上圖中的兩種整流電路(第一整流電路35、第二整流電路342)都采用了橋式整流電路。
蔚來的此項發明對傳導式車載充電電路和非傳導式車載無線充電電路進行最大程度的集成設計,節省了一套DC/DC變換電路、輸出EMC電路,同時還節省了一套CAN通訊電路,不僅降低了成本,而且還縮小了體積、減輕了重量。
從當時的新能源汽車黑馬,到現在的領頭企業,蔚來的設計對我國新能源汽車的發展功不可沒。而且在今年1月的造車新勢力排名中,蔚來高居第一位。蔚來的實力不容小覷,而且其今后的表現更值得我們期待!
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(校對/holly)