[發明專利]動態充電的充電裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201410026950.1
• 申請日: 2014-01-21
• 公開（公告）號: CN104795852B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 張育銘
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司72003
• 代理人: 于寶慶,劉春生

技術領域

本發明涉及一種動態充電的充電裝置及其操作方法，尤指一種應用于電動車的動態充電的充電裝置及其操作方法。

背景技術

近年來，由于油價高漲，再加上政府與民間業者推廣綠能環保政策，因此，電動車與充電站相關技術的發展，逐漸受到重視。然而，為了減少電動車充電站對該交流電網過度依賴，現行相關法規規范交流電網對電動車充電站所能提供的最大輸出電能限制。此外，對于偏遠地區的電網所提供有限輸出電能的情況下，或者充電站業者對于需量電費(demand charge)評估下的經濟考量，因此，若只憑借交流電網的電能供應，將使得交流電網對電動車充電站所提供的輸出電能無法達到充電的需求與充電的品質。

因此，如何設計出一種動態充電的充電裝置及其操作方法，符合現行相關法規的規定，并且該交流電網與再生能量發電裝置，能夠減少該電動車充電站對交流電網過度依賴，提高環保節能的訴求，并且確保在整個充電過程中，對電動車提供穩定、精確的充電操作，乃為本發明所欲行克服并加以解決的一大課題。

發明內容

本發明的一目的在于提供一種動態充電的充電裝置，用于對電動車充電。該動態充電的充電裝置包含一主電源轉換單元、一輔助電源轉換單元以及一控制單元。該主電源轉換單元接收一交流電源，并且轉換該交流電源為一主輸出電源。該輔助電源轉換單元接收一輔助直流電源，并且轉換該輔助直流電源為一輔助輸出電源。該控制單元控制該主電源轉換單元的最大輸出為一上限輸出電源值；當該電動車充電所需的一充電電源值大于該上限輸出電源值時，該控制單元根據該充電電源值與該上限輸出電源值兩者的電源差值，動態控制該輔助輸出電源的輸出。

根據本發明的一種實施方式，其中該動態充電的充電裝置還包含：一主開關單元，連接該主電源轉換單元的輸出側；及一輔助開關單元，連接該輔助電源轉換單元的輸入側與該主電源轉換單元的輸出側之間。

根據本發明的另一種實施方式，其中當該控制單元控制該主開關單元導通并且控制該輔助開關單元截止時，該主電源轉換單元所輸出該主輸出電源與該輔助電源轉換單元所輸出該輔助輸出電源結合對該電動車充電；其中，該主輸出電源由一交流電網產生，該輔助直流電源由一二次電池產生。

根據本發明的另一種實施方式，其中該動態充電的充電裝置還包含：一第二輔助電源轉換單元，接收一再生能量發電裝置所輸出的一再生直流電源，并且轉換該再生直流電源以輸出一再生輸出電源。

根據本發明的另一種實施方式，其中當該控制單元控制該主開關單元截止并且控制該輔助開關單元導通時，該主電源轉換單元所輸出該主輸出電源與該第二輔助電源轉換單元所輸出該再生輸出電源結合對該二次電池充電；其中，該主輸出電源由該交流電網產生，該再生輸出電源由該再生能量發電裝置產生。

根據本發明的另一種實施方式，其中當該控制單元控制該主開關單元導通并且控制該輔助開關單元導通時，該主電源轉換單元所輸出一部分該主輸出電源，對該電動車充電，并且另一部分該主輸出電源與該第二輔助電源轉換單元所輸出該再生輸出電源結合對該二次電池充電；其中，該主輸出電源由該交流電網產生，該再生輸出電源由該再生能量發電裝置產生。

根據本發明的另一種實施方式，其中該主電源轉換單元包含一第一主電源轉換單元與一第二主電源轉換單元；該第一主電源轉換單元接收該交流電源，并且轉換該交流電源為一第一直流電源；該第二主電源轉換單元接收該第一直流電源，并且轉換該第一直流電源以輸出該主輸出電源。

根據本發明的另一種實施方式，其中該第一主電源轉換單元為一交流轉直流轉換器；該第二主電源轉換單元為一直流轉直流轉換器；該輔助電源轉換單元為一直流轉直流轉換器；該第二輔助電源轉換單元為一直流轉直流轉換器。

根據本發明的另一種實施方式，其中該再生能量發電裝置為一太陽能發電裝置或一風力發電裝置。

本發明的另一目的在于提供一種動態充電的充電裝置的操作方法，以克服現有技術的問題。因此本發明動態充電的充電裝置以對電動車充電。該操作方法包含下列步驟：(a)提供一主電源轉換單元，以接收一交流電源，并且轉換該交流電源為一主輸出電源；(b)提供一輔助電源轉換單元，以接收一輔助直流電源，并且轉換該輔助直流電源為一輔助輸出電源；(c)提供一控制單元，以控制該主輸出電源的最大輸出為一上限輸出電源值；及(d)當該電動車充電所需的一充電電源值大于該上限輸出電源值時，該控制單元根據該充電電源值與該上限輸出電源值兩者的電源差值，動態控制該輔助電源轉換單元的輸出。