[發(fā)明專利]用于對(duì)能量存儲(chǔ)進(jìn)行充電的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580047848.2
• 申請(qǐng)日: 2015-09-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106716765B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰內(nèi)斯·崔特施勒;斯蒂芬·賴歇特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進(jìn)協(xié)會(huì)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/02
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

公開(kāi)一種用于對(duì)能量存儲(chǔ)進(jìn)行充電的裝置，該裝置包括待與直流源連接的第一端，待與能量存儲(chǔ)連接的第二端，以及在第一端和第二端之間的并聯(lián)電路。該并聯(lián)電路包括中間電路，用于將輸入電壓和輸入電流變換為輸出DC電壓和輸出直流電流的第一變換器電路，以及第二變換器電路。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于對(duì)能量存儲(chǔ)進(jìn)行充電的裝置。實(shí)施例論述了一種組合AC-DC快速充電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

若要在車輛中任選兩種充電(即AC和DC充電)方式，使用允許AC和DC充電的組合車輛插接裝置(plug device)可理想地實(shí)現(xiàn)此。通常，在車輛內(nèi)安裝有(單相或三相)AC充電器，以及利用可選的DC充電方式，DC充電器被直接連接至車輛的電池。不利的是，由于電池電壓以及目前可用的充電插接裝置的受限的載流能力，利用與電池直接耦合的方式的充電過(guò)程是功率受限的。可通過(guò)使用車輛中的DC/DC換能器消除此不利，然而，會(huì)導(dǎo)致額外成本以及對(duì)于元件的復(fù)雜度。在DE 10 2011 075 927 A1以及DE 10 2012 206 801 A1中描述了已知的充電裝置。

在[1]、[2]及[3]中展示另一充電裝置。[1]展示靜止的大功率DC/DC換能器。此外，然而，在充電時(shí)保持未被使用的DC/DC換能器和DC/AC變換器位于車輛內(nèi)。[2]展示包括升壓變換器的馬達(dá)變換器，其中DC/DC換能器也被用作為DC總線的電壓至電池電壓的降壓變換器。[3]展示其中三相馬達(dá)變換器以及馬達(dá)電感可被用作為DC/DC換能器、馬達(dá)變換器或雙相AC充電器的概念。可使用多個(gè)開(kāi)關(guān)及開(kāi)關(guān)位置的組合對(duì)操作的不同模式進(jìn)行選擇。

EP 2114714 B1展示包括馬達(dá)及向車輛提供能量的電動(dòng)馬達(dá)的混合動(dòng)力車的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。此外，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括用于存儲(chǔ)能量的第一裝置以及用于存儲(chǔ)能量的第二裝置，各自存儲(chǔ)電能。功率換能器(power transducer)影響用于存儲(chǔ)能量的第一裝置與用于存儲(chǔ)能量的第二裝置之間的功率交換。此外，功率換能器包括監(jiān)控用于存儲(chǔ)能量的第一裝置與用于存儲(chǔ)能量的第二裝置的充電狀態(tài)的電子控制單元。此外，可通過(guò)直流或交流電壓的方式操作用于存儲(chǔ)能量的第二裝置，其中需要用于橋式電路的額外電源開(kāi)關(guān)以用于交流電壓操作(相較于直流電壓操作)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根本的目的在于提供一種用于DC充電過(guò)程的改良的概念。

通過(guò)獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)此目的。在從屬權(quán)利要求中定義所發(fā)明的實(shí)施。

實(shí)施例提供一種用于對(duì)能量存儲(chǔ)(energy store)進(jìn)行充電的裝置，其包括用于連接至直流源的第一端、用于連接至能量存儲(chǔ)的第二端，以及在第一端和第二端之間的并聯(lián)連接。該并聯(lián)連接包括中間連接電路、第一和第二換能器電路。

本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)：當(dāng)將直流電壓源連接至并聯(lián)連接的兩個(gè)換能器電路時(shí)，可提升連接至換能器電路的輸出的能量存儲(chǔ)的充電功率。較高的充電功率可能(例如)對(duì)于能夠?qū)ζ囯姵馗斓爻潆娛怯欣摹?/p>

根據(jù)另一實(shí)施例，該裝置可包括用于連接至交流源的第三端。第一換能器電路可包括AC/DC換能器，其具有連接在AC/DC換能器的主扼流圈與柵極扼流圈之間的開(kāi)關(guān)，其中將AC/DC換能器連接至第三端，并且其中開(kāi)關(guān)用于在直流充電模式下將柵極扼流圈與主扼流圈分離并將主扼流圈連接至第二端。此外，該裝置可包括交流充電模式，在交流充電模式下，開(kāi)關(guān)用于連接?xùn)艠O扼流圈和主扼流圈并將主扼流圈與第二端分離。此優(yōu)勢(shì)在于存在于電動(dòng)車中的AC充電系統(tǒng)，例如，也可以以小的變形用于DC充電。

根據(jù)另一實(shí)施例，第一DC/DC換能器可包括馬達(dá)，馬達(dá)的繞組形成第一DC/DC換能器的主扼流圈，且包括用于在直流充電模式下將主扼流圈連接至第二端的開(kāi)關(guān)。該開(kāi)關(guān)可用于在馬達(dá)操作過(guò)程中將馬達(dá)與第二端分離。此外，第一DC/DC換能器可包括在中間連接電路和主扼流圈之間的橋式電路，其也可(例如)用作驅(qū)動(dòng)變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，馬達(dá)可以是電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。