[發明專利]一種寬電壓輸出范圍的變壓電路和直流充電樁

在審

• 申請號: 201510548334.7
• 申請日: 2015-08-31
• 公開（公告）號: CN105119334A
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 戴國峰
• 申請（專利權）人: 深圳驛普樂氏科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

技術領域

本申請涉及變電和配電領域，尤其涉及一種具有寬電壓輸出范圍的變壓電路和直流充電樁。

背景技術

根據對2012-2020年的節能與新能源汽車產業發展規劃，到2015年，純電動汽車和插電式混合動力汽車累計產銷量將達到50萬輛，到2020年，，純電動汽車和插電式混合動力汽車的年生產能力將達到200萬輛，而累計產銷量將超過500萬輛。與此同時，充電設施的建設力度要跟上新能源汽車產銷規模，根據“十三一”規劃，預計到2020年，集中式充換電站將增長到1.2萬座，而分散式充電樁將增長到450萬個。

目前不同類型的電動汽車，其充電電壓范圍不一致，比如，四人轎車的充電范圍一般為150～400Vdc，而中巴和大巴的充電范圍一般為400～700Vdc；另外，由于生產廠家有各自的充電標準，因此即使是同一類型的電動汽車，其充電電壓也可能不一樣。

目前市場上的充電樁，充電范圍較窄，往往只能為部分種類的車輛進行充電，這就導致了即使充電樁的數量很多，但某一用戶實際能用的充電樁很少，車與充電樁不匹配的問題非常嚴重。

發明內容

為解決上述車與充電樁不匹配的問題，本申請提供一種寬電壓輸出范圍的變壓電路和直流充電樁。

根據本申請的第一方面，本申請提供一種寬電壓輸出范圍的變壓電路，包括：

多個DC/DC變換單元，用于將輸入的直流電進行變壓后輸出；

串并聯切換單元，與各DC/DC變換單元的輸出端電連接，用于將所述多個DC/DC變換單元的輸出端在串聯和并聯的電連接方式中進行切換，以使所述變壓電路的電壓輸出范圍變大。

根據本申請的第二方面，本申請提供一種直流充電樁，包括級聯的第一級變換器和第二級變換器，其中：

所述第一級變換器用于將輸入的交流電變換為直流電；

所述第二級變換器包括上述的寬電壓輸出范圍的變壓電路。

本申請的有益效果是：

依上述實施的寬電壓輸出范圍的變壓電路和直流充電樁，當需要輸出比較大的電壓進行充電時，可以通過串并聯切換單元將多個DC/DC變換單元的輸出端串聯連接，由于有較大的充電電壓，因此可以保證輸出的充電功率較大；當需要輸出比較小的電壓進行充電時，可以通過串并聯切換單元將各DC/DC變換單元的輸出端并聯連接，由于有較大的充電電流，因此也可以保證輸出的充電功率較大，這樣就做到了在具有寬電壓輸出的同時，輸出的功率也較大。

附圖說明

圖1為本申請一實施例的直流充電樁的第一種結構示意圖；

圖2為本申請一種實施例的功率因數校正電路的結構示意圖；

圖3為本申請一種實施例的寬電壓輸出范圍的變壓電路的一種結構示意圖；

圖4為本申請一種實施例的直流充電樁的第二種結構示意圖；

圖5為本申請一種實施例的直流充電樁的第三種結構示意圖；

圖6為本申請只包括一個DC/DC變換單元的直流充電樁的結構示意圖；

圖7為本申請只包括一個DC/DC變換單元的直流充電樁的輸出電壓-功率曲線圖；

圖8為本申請包括兩個DC/DC變換單元的直流充電樁的結構示意圖；

圖9為本申請包括兩個DC/DC變換單元的直流充電樁的輸出電壓-功率曲線圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。

本申請公開了一種直流充電樁，其輸出的充電電壓范圍很大，可滿足不同類型的車輛充電電壓的要求，下面具體說明。

請參照圖1，在一實施例中，直流充電樁包括兩級變換器：第一級變換器1和第二級變換器2，第一級變換器1和第二級變換器2級聯。

第一級變換器1用于將輸入的交流電變換為直流電，這里交流電可以為三相220V或380V交流電。在一較優的實施例中，請參照圖2，第一級變換器1包括功率因數校正電路10，功率因數校正電路10用于校正功率因數及進行整流。在一具體實施例中，功率因數校正電路10可以包括由6個IGBT或MOS管構成的全橋電路，各IGBT或MOS管的控制極由脈寬調制信號控制，圖中功率因數校正電路10接入的三相交流電。

第二級變換器2用于將第一級變換器1輸出的直流電的電壓變換成適合電動汽車等充電的直流電壓。為了使直流充電樁能兼容更多不同充電電壓的車輛，本申請還公開了一種寬電壓輸出范圍的變壓電路，用以實現第二級變換器2。在一具體實施例中，第二級變換器2包括上述的寬電壓輸出范圍的變壓電路，下面對此變壓電路作具體的說明。