(12)發(fā)明專利限公司11278HO2M3/158(2006.01)HO2M1/14(2006.01)本公開提供了“用于電氣化車輛的交錯(cuò)式轉(zhuǎn)換器連接在電池組與具有上部鏈路電容器和間內(nèi)同時(shí)從所述轉(zhuǎn)換器的兩個(gè)交錯(cuò)的開關(guān)支路從所述開關(guān)支路中的一者串聯(lián)地給所述電容器21.一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的可變電壓轉(zhuǎn)換器，其包括：并聯(lián)開關(guān)支路，所述并聯(lián)開關(guān)支路具有串聯(lián)連接在正節(jié)點(diǎn)與負(fù)節(jié)點(diǎn)之間的相應(yīng)的上部開關(guān)裝置和下部開關(guān)裝置，并且各自具有由相應(yīng)的電感耦接到電池的相應(yīng)中間結(jié)；上部鏈接電容器和下部鏈接電容器，所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器串聯(lián)連接在所述電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正母線與負(fù)母線之間；可配置耦接器，所述可配置耦接器具有：第一開關(guān)裝置，所述第一開關(guān)裝置選擇性地將所述正節(jié)點(diǎn)耦接到所述正母線；第二開關(guān)裝置，所述第二開關(guān)裝置選擇性地將所述正節(jié)點(diǎn)耦接到所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器之間的電容器結(jié)；第三開關(guān)裝置，所述第三開關(guān)裝置選擇性地將所述負(fù)節(jié)點(diǎn)耦接到所述電容器結(jié)；以及第四開關(guān)裝置，所述第四開關(guān)裝置選擇性地將所述負(fù)節(jié)點(diǎn)與所述負(fù)母線耦接；以及控制器，所述控制器被配置為根據(jù)PWM柵極信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述上部開關(guān)裝置和所述下部開關(guān)裝置，所述PWM柵極信號(hào)具有適于在所述正母線和所述負(fù)母線之間提供目標(biāo)電壓的占空比，并且所述控制器被配置為致動(dòng)所述第一開關(guān)裝置至所述第四開關(guān)裝置來選擇性地使來自所述開關(guān)支路的電流轉(zhuǎn)向以串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，以便提供第一電壓增益，并且單獨(dú)給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，以便提供大于所述第一電壓增益的第二電壓增益。2.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述電池供應(yīng)電池電壓V,并且其中所述控制器根據(jù)多種模式致動(dòng)所述可配置耦接器，所述多種模式包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓小于2·V?時(shí)使用的第一模式，其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)同時(shí)從兩個(gè)開關(guān)支路串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，并且其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電，并且其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。3.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第一模式將所述占空比限制為小于0.5,其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的另一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。4.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述第二模式不包括串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電。5.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述多種模式還包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓大于4·V?時(shí)使用的第三模式，其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。6.如權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述多種模式還包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓不大于V?時(shí)使用的直通模式，其中所述直通模式的所述占空比設(shè)置為3零，并且其中所述第一開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置被致動(dòng)，并且所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置不被致動(dòng)。7.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述相應(yīng)的電感是電感耦接的。8.如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)換器，其中所述上部開關(guān)裝置、所述下部開關(guān)裝置、所述第一開關(guān)裝置、所述第二開關(guān)裝置、所述第三開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置包括絕緣柵雙極型晶體管。9.一種控制耦接在電池與DC鏈路之間的可變電壓轉(zhuǎn)換器的方法，其中上部鏈接電容器和下部鏈接電容器串聯(lián)連接在所述DC鏈路兩端，所述方法包括以下步驟：確定要由所述轉(zhuǎn)換器輸出的目標(biāo)電壓；當(dāng)所述DC鏈路上的目標(biāo)電壓小于電池電壓的兩倍時(shí)，以第一模式給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)同時(shí)從兩個(gè)開關(guān)支路串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電；以及當(dāng)所述目標(biāo)電壓在所述電池電壓的2倍與4倍之間時(shí)，以第二模式給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第二模式不包括串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電。11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一模式將所述目標(biāo)電壓的占空比限制為小于0.5,其中所述第一模式還包括：在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的另一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。12.如權(quán)利要求9所述的方法，其還包括以下步驟：當(dāng)所述目標(biāo)電壓大于所述電池電壓的4倍時(shí)，以第三模式給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。13.如權(quán)利要求9所述的方法，其還包括以下步驟：當(dāng)所述目標(biāo)電壓不大于所述電池電壓時(shí)，以直通模式給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電，其中所述目標(biāo)電壓的占空比設(shè)置為零，并且其中僅僅同時(shí)串聯(lián)地給所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器充電。4用于電氣化車輛的交錯(cuò)式DC-DC轉(zhuǎn)換器[0001]本發(fā)明總體涉及用于電氣化車輛的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的直流到直流(DC-DC)轉(zhuǎn)換器，并且更具體地涉及用于在增加的電壓增益范圍內(nèi)提供減小的電流紋波和增加的電流能力電動(dòng)車輛(BEV),使用逆變器驅(qū)動(dòng)的電機(jī)或燃料電池)以調(diào)節(jié)主DC鏈接電容器兩端的主母線電壓。三相馬達(dá)逆變器連接在主母線與換為更低電壓)或直通模式(電壓無變化)下工作。為了在混合動(dòng)力電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)中開關(guān)裝置之間的中間結(jié)經(jīng)由電感器連接到源電池。電子控制器根據(jù)提供所需VVC模式的調(diào)換器大大降低了電池電流紋波。將交錯(cuò)式DC-DC轉(zhuǎn)換器的每個(gè)相橋連接到電池組的電感器5[0007]常規(guī)的交錯(cuò)式轉(zhuǎn)換器的另一個(gè)潛在缺點(diǎn)是當(dāng)占空比D高時(shí)，電感器中的高電流紋波產(chǎn)生更大的功率損耗。需要大電感來限制電流紋波，但它們是有損耗的、笨重的且重的，發(fā)明內(nèi)容[0008]在本發(fā)明的一方面，一種電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的可變電壓轉(zhuǎn)換器包括：并聯(lián)開關(guān)支路，所述并聯(lián)開關(guān)支路具有串聯(lián)連接在正節(jié)點(diǎn)與負(fù)節(jié)點(diǎn)之間的相應(yīng)的上部開關(guān)裝置和下部開關(guān)裝置，并且各自具有由相應(yīng)的電感耦接到電池的相應(yīng)中間結(jié)。上部鏈接電容器和下部鏈接電容器串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正母線與負(fù)母線之間?？膳渲民罱悠骶哂校旱谝婚_關(guān)裝置，所述第一開關(guān)裝置選擇性地將所述正節(jié)點(diǎn)耦接到所述正母線；第二開關(guān)裝置，所述第二開關(guān)裝置選擇性地將所述正節(jié)點(diǎn)耦接到所述鏈接電容器之間的電容器結(jié)；第三開關(guān)裝置，所述第三開關(guān)裝置選擇性地將所述負(fù)節(jié)點(diǎn)耦接到所述電容器結(jié)；以及第四開關(guān)裝置，所述第四開關(guān)裝置選擇性地將所述負(fù)節(jié)點(diǎn)與所述負(fù)母線耦接?？刂破鞅慌渲脼楦鶕?jù)PWM柵極信號(hào)驅(qū)動(dòng)所述上部開關(guān)裝置和所述下部開關(guān)裝置，所述PWM柵極信號(hào)具有適于在所述母線之間提供目標(biāo)電壓的占空比，并且所述控制器被配置為致動(dòng)所述第一開關(guān)裝置至所述第四開關(guān)裝置來選擇性地使來自所述開關(guān)支路的電流轉(zhuǎn)向以串聯(lián)地給所述鏈接電容器充電，以便提供第一電壓增益，并且單獨(dú)給所述鏈接電容器充電，以便提供大于所述第一電壓增益的第二電壓增益。附圖說明[0009]圖1是示出混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的電驅(qū)動(dòng)裝置中的具有獨(dú)立電感器的常規(guī)交錯(cuò)式[0010]圖2是示出混合動(dòng)力電動(dòng)車輛的電驅(qū)動(dòng)裝置中的具有耦接的電感器的常規(guī)交錯(cuò)式[0011]圖3是示出使用常規(guī)的交錯(cuò)式轉(zhuǎn)換器的典型有用電壓增益的曲線圖。[0012]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有獨(dú)立電感器的交錯(cuò)式DC-DC轉(zhuǎn)換器的示意性框圖。[0013]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的具有耦接的電感器的交錯(cuò)式DC-DC轉(zhuǎn)換器的示意性框圖。[0014]圖6是示出根據(jù)根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的多種調(diào)制模式的電壓增益的曲線[0015]圖7是示出用于本發(fā)明的調(diào)制模式I-A的相橋PWM信號(hào)和耦接器轉(zhuǎn)向信號(hào)的信號(hào)[0016]圖8和圖9是本發(fā)明的示意圖，其示出根據(jù)調(diào)制模式I-A的開關(guān)周期的不同部分期間的電流流動(dòng)。[0017]圖10是示出用于本發(fā)明的調(diào)制模式I-B的相橋PWM信號(hào)和耦接器轉(zhuǎn)向信號(hào)的信號(hào)[0018]圖11和圖12是本發(fā)明的示意圖，其示出根據(jù)調(diào)制模式I-B的開關(guān)周期的不同部分期間的電流流動(dòng)。6[0019]圖13是示出用于本發(fā)明的調(diào)制模式II的相橋PWM信號(hào)和耦接器轉(zhuǎn)向信號(hào)的信號(hào)[0020]圖14至圖17是本發(fā)明的示意圖，其示出根據(jù)調(diào)制模式IⅡ的開關(guān)周期的不同部分期間的電流流動(dòng)。[0021]圖18是示出用于本發(fā)明的調(diào)制模式III的相橋PWM信號(hào)和耦接器轉(zhuǎn)向信號(hào)的信號(hào)[0022]圖19和圖20是本發(fā)明的示意圖，其示出根據(jù)調(diào)制模式III的開關(guān)周期的不同部分期間的電流流動(dòng)。[0023]圖21是示出在模式III下的操作期間的電池電流紋波以獲得高電壓增益的曲線[0024]圖22是示出與圖21中的操作一致的電感器中的電流紋波的曲線圖。[0025]圖23是示出與圖21一致的電池電壓的曲線圖。[0026]圖24是示出與圖21一致的DC鏈路電壓的曲線圖。[0027]圖25是示出與圖21一致的DC鏈路電容器中的每一個(gè)的兩端的電壓的曲線圖。具體實(shí)施方式[0028]參考圖1,DC-DC可變電壓轉(zhuǎn)換器(VVC)10耦接在DC電源11(諸如電池組或燃料電池)與DC鏈路電容器12之間。正母線14和負(fù)母線15將電容器12耦接到馬達(dá)/發(fā)電機(jī)逆變器系接在母線14和15之間的上部開關(guān)裝置S?。第一電感器16將開關(guān)裝置Sp?與S?之間的結(jié)耦接到電池11。第二相橋具有與下部開關(guān)裝置S??串聯(lián)連接在母線14和15之間的上部開關(guān)裝置Sp?。第二電感器17將開關(guān)裝置S,2與S?之間的結(jié)耦接到電池11。[0029]VC10可以在升壓模式或降壓模式下工作，其中功率流向任一方向。相橋中的開關(guān)裝置SpS、Sp?和S?以交錯(cuò)的方式與電感器16和17(具有電感L?和L?)一起工作，由此每個(gè)電感器和相應(yīng)的相橋支持電池電流的一半(在升壓模式下)。與S?和S?的相橋開關(guān)信號(hào)相比，S,?和Sn?的相橋開關(guān)信號(hào)(它們彼此反相)具有180°相移，這實(shí)現(xiàn)了交錯(cuò)操作以顯著降低電池電流紋波。因此，流過電感器16和17的電流i和i??具有相同的幅值但具有180°的相[0030]在圖1中，電感器16和17獨(dú)立工作而沒有任何交叉耦接。在圖2中，變壓器18的電感耦接線圈為每個(gè)相橋提供電感。通過電感耦接饋送相橋的電感，可以獲得更小的電感器整體尺寸。[0031]VC10中的開關(guān)裝置中的每一個(gè)優(yōu)選地包括絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)。每個(gè)IGBT具有耦接到控制器(未示出)的相應(yīng)控制(例如，基極)端子，所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)換器的各種操作模式來控制開關(guān)。控制器可包括馬達(dá)-發(fā)電機(jī)控制單元(MGCU),所述馬達(dá)-發(fā)電機(jī)控制單元是可商購(gòu)獲得的類型并且如2015年8月11日發(fā)布的美國(guó)專利9,106,162中所述，所述專利以引用方式整體并入本文。[0032]為了從VVC10獲得所需的電壓增益，通常使用眾所周知的脈沖寬度調(diào)制(PWM)方7括交錯(cuò)的相橋，所述交錯(cuò)的相橋提供由可配置耦接器23轉(zhuǎn)向到分路DC鏈路電容器的電流，性地將來自相橋的電流轉(zhuǎn)向到電容器21和22中的一個(gè)或另一個(gè)(即，單獨(dú)地給它們充電),耦接到正母線14;第二開關(guān)裝置28(S?3),所述第二開關(guān)裝置28(S?3)選擇性地將正節(jié)點(diǎn)25耦接到鏈接電容器21和22之間的電容器結(jié)；第三開關(guān)裝置29(S?3),所述第三開關(guān)裝置29(S??)選擇性地將負(fù)節(jié)點(diǎn)26耦接到電容器結(jié)；以及第四開關(guān)裝置30(S??),所述第四開關(guān)裝置30(S?4)選擇性地將負(fù)節(jié)點(diǎn)26與負(fù)母線15耦接。圖4示出其中獨(dú)立電感器L?和L?將相橋耦接到[0035]耦接器23和電容器21和22的布局具有選擇性地使來自相橋的電流轉(zhuǎn)向以單獨(dú)或[0036]圖6示出下文公開的不同調(diào)制模式中的每一者的電壓增益對(duì)占空比曲線。通過在Sn?Sp?和S?的柵極致動(dòng)信號(hào)，所述耦8動(dòng)在圖9中示出，其中使來自一個(gè)相橋的電流轉(zhuǎn)向以便僅單獨(dú)給上部鏈路電容器充電(即，模式III下用于耦接器開關(guān)裝置SSn?Sp?和S?的致動(dòng)信號(hào)的模式。模式III在部分時(shí)間內(nèi)[0046]在時(shí)間t?(圖18)處根據(jù)模式III的電流流動(dòng)在圖19中示出，其中來自第一相橋Sp?的電流僅單獨(dú)施加在上部鏈路電容器兩端。在稍后的時(shí)間t?處(當(dāng)沒有相橋輸出任何電流(圖18)處根據(jù)模式III的電流流動(dòng)9[0048]針對(duì)模式III的模擬結(jié)果基于這樣的實(shí)施例在圖21至圖25中示出：其中L?=L?=空比為0.6)。電池電流(圖21)的平均值為998A,峰峰值紋波為40A,即使每個(gè)電感電流紋波劇的紋波減小。每個(gè)相橋和它的電感器僅承載499A的平均電流，這是電池電流的一半。且各自具有由相應(yīng)的電感耦接到電池的相應(yīng)中間結(jié)；上部鏈接電容器和下部鏈接電容器，所述上部鏈接電容器和所述下部鏈接電容器串聯(lián)連接在所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正母線與負(fù)母線部開關(guān)裝置和所述下部開關(guān)裝置，所述PWM柵極信號(hào)具有適于在所述母線之間提供目標(biāo)電[0051]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述電池供應(yīng)電池電壓V?,并且其中所述控制器根據(jù)多種模式致動(dòng)所述可配置耦接器，所述多種模式包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓小于2·V?時(shí)使用的第一模式，其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)同時(shí)從兩個(gè)開關(guān)支路串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電，并且其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的另一者單獨(dú)給所[0054]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述多種模式還包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓大于4·V時(shí)使用的第三模式，其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0055]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述多種模式還包括：當(dāng)所述目標(biāo)電壓不大于V?時(shí)使用的直通模式，其中所述直通模式的所述占空比設(shè)置為零，并且其中所述第一開關(guān)裝置和所述第四開關(guān)裝置被致動(dòng)，并且所述第二開關(guān)裝置和所述第三開關(guān)裝置不被致動(dòng)。[0056]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述相應(yīng)的電感是電感耦[0057]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述開關(guān)裝置包括絕緣柵雙極型晶體管。[0058]根據(jù)本發(fā)明，一種控制耦接在電池與DC鏈路之間的可變電壓轉(zhuǎn)換器的方法，其中上部鏈接電容器和下部鏈接電容器串聯(lián)連接在所述DC鏈路兩端，所述方法包括以下步驟：確定要由所述轉(zhuǎn)換器輸出的目標(biāo)電壓；當(dāng)所述DC鏈路上的目標(biāo)電壓小于所述電池電壓的兩倍時(shí)，以第一模式給所述電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)同時(shí)從兩個(gè)開關(guān)支路串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電；以及當(dāng)所述目標(biāo)電壓在所述電池電壓的2倍與4倍之間時(shí)，以第二模式給所述電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)開關(guān)支路單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0059]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第二模式不包括串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電。[0060]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一模式將所述占空比限制為小于約0.5,其中所述第一模式還包括：在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的另一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0061]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)所述目標(biāo)電壓大于所述電池電壓的4倍時(shí)，以第三模式給所述電容器充電，其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且其中在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述開關(guān)支路中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0062]根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)所述目標(biāo)電壓不大于所述電池電壓時(shí)，以直通模式給所述電容器充電，其中所述占空比設(shè)置為零，并且其中僅僅同時(shí)串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電。[0063]根據(jù)本發(fā)明，一種電氣化車輛電壓轉(zhuǎn)換器包括：耦接到電池的兩個(gè)交錯(cuò)的相橋；串聯(lián)連接的上部鏈接電容器和下部鏈接電容器；以及耦接器裝置，所述耦接器裝置選擇性地使來自開關(guān)支路的電流轉(zhuǎn)向以根據(jù)所述電池電壓與所述鏈接電容器兩端的電壓之間所需的電壓增益來在部分時(shí)間內(nèi)串聯(lián)地給所述鏈接電容器充電并且在部分時(shí)間內(nèi)單獨(dú)給所述鏈接電容器充電。[0064]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述耦接器根據(jù)多種模式使充電電流轉(zhuǎn)向，所述多種模式包括：當(dāng)所述鏈接電容器兩端的目標(biāo)電壓小于2·V?時(shí)使用的第一模式，其中V?是所述電池電壓，其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)同時(shí)從兩個(gè)相橋串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電，并且其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的一者串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電；以及當(dāng)所述目標(biāo)電壓在2·V?與4·V?之間時(shí)使用的第二模式，其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)相橋單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋11中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)從兩個(gè)相橋單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電，并且其中所述第二模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0065]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述第一模式將用于控制所述相橋的占空比限制為小于約0.5,其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且其中所述第一模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的另一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0066]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于當(dāng)所述目標(biāo)電壓大于4·V時(shí)使用的第三模式，其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的一者單獨(dú)給所述上部鏈接電容器充電，并且其中所述第三模式在部分時(shí)間內(nèi)僅從所述相橋中的一者單獨(dú)給所述下部鏈接電容器充電。[0067]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明的進(jìn)一步特征在于當(dāng)所述目標(biāo)電壓不大于V時(shí)使用的直通模式，其中所述直通模式的用于控制相橋的占空比設(shè)置為零，并且其中僅僅同時(shí)串聯(lián)地給兩個(gè)鏈接電容器充電。1/14頁1/14頁圖1(現(xiàn)有技術(shù))圖2(現(xiàn)有技術(shù))54電壓增益32000本下