[發(fā)明專利]一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611084497.5
• 申請(qǐng)日: 2016-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN106786850A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭科成;鄭凱;肖學(xué)禮;姜磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市盛弘電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司44217
• 代理人: 吳靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前市場(chǎng)上的充電機(jī)基本只支持交流輸入充電，不支持直流(電池)充電，而大功率的交流電需要電網(wǎng)支持，難以實(shí)現(xiàn)可移動(dòng)式的充電系統(tǒng)。其中的充電模塊主要分為前級(jí)PFC拓樸結(jié)構(gòu)和后級(jí)DC/DC的LLC拓樸結(jié)構(gòu)。而前級(jí)PFC拓樸結(jié)構(gòu)基本采用VIENNA拓樸，目前對(duì)于VIENNA拓樸的控制算法基本是針對(duì)交流輸入的研究和實(shí)現(xiàn)，使得其充電模塊不能滿足客戶移動(dòng)式的可充電系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景，當(dāng)其要實(shí)現(xiàn)移動(dòng)式充電時(shí)，需要DC/DC充電模塊實(shí)現(xiàn)，還需要額外增加一個(gè)AC/DC模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)式儲(chǔ)能電池的充電，大大提高充電系統(tǒng)成本，及充電系統(tǒng)體積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)，能夠兼容交直流兩種電壓源的使用，且降低成本、減小體積、提高系統(tǒng)可靠性。

本發(fā)明就上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供一種兼容交直流輸入的充電系統(tǒng)，包括：

檢測(cè)模塊，用于對(duì)輸入電源的類型進(jìn)行檢測(cè)；

控制模塊，與所述檢測(cè)模塊連接，用于在檢測(cè)到所述輸入電源為三相交流電源時(shí)，采用三相控制算法對(duì)所述輸入電源進(jìn)行控制處理，在檢測(cè)到所述輸入電源為直流電源時(shí)，對(duì)所述輸入電源進(jìn)行直流控制處理；以及，

充電模塊，與所述控制模塊連接，用于將處理后的電源輸出至電動(dòng)汽車，以對(duì)所述電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。

在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述檢測(cè)模塊具體用于：通過鎖相算法對(duì)輸入電源的頻率進(jìn)行檢測(cè)；若所述輸入電源的頻率在預(yù)設(shè)頻率范圍之內(nèi)，則判定所述輸入電源為三相交流電源，若所述輸入電源的頻率為0Hz，則判定所述輸入電源為直流電源。

在另一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述檢測(cè)模塊具體用于：基于固定的采樣頻率計(jì)算輸入電源的幅值變化；若所述輸入電源的幅值有變化，則判定所述輸入電源為三相交流電源，若所述輸入電源的幅值無(wú)變化，則判定所述輸入電源為直流電源。

在又一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施方式中，所述檢測(cè)模塊具體用于：對(duì)輸入電源的電壓幅值進(jìn)行檢測(cè)；若所述輸入電源的電壓幅值有正幅值和負(fù)幅值，則判定所述輸入電源為三相交流電源，若所述輸入電源的電壓幅值大于欠壓值，則判定所述輸入電源為直流電源。

進(jìn)一步地，其特征在于，所述控制模塊包括第一開關(guān)管、第三開關(guān)管、第一電感、第三電感、第一電容、第二電容、第一二極管、第六二極管和假負(fù)載電阻；

所述控制模塊具體用于在檢測(cè)到所述輸入電源為直流電源時(shí)，控制所述第一開關(guān)管和所述第三開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通，使所述直流電源通過所述第一電感和所述第三電感進(jìn)行儲(chǔ)能，控制所述第一開關(guān)管和所述第三開關(guān)管同時(shí)關(guān)斷，使所述第一電感和所述第三電感通過所述第一電容、所述第二電容、所述第一二極管、所述第六二極管、所述假負(fù)載電阻和所述直流電源進(jìn)行續(xù)流。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括平衡母線；

所述平衡母線用于在同時(shí)關(guān)斷所述第一開關(guān)管和所述第三開關(guān)管，但由于開關(guān)誤差導(dǎo)致所述第三開關(guān)管先關(guān)斷時(shí)，與所述直流電源、所述第一電感、所述第一開關(guān)管、所述第二電容、所述第六二極管和所述第三電感形成回路，使所述直流電源單獨(dú)對(duì)所述第二電容充電；在同時(shí)關(guān)斷所述第一開關(guān)管和所述第三開關(guān)管，但由于開關(guān)誤差導(dǎo)致所述第一開關(guān)管先關(guān)斷時(shí)，與所述直流電源、所述第一電感、所述第一二極管、所述第一電容、所述第三開關(guān)管和所述第三電感形成回路，使所述第一電感和所述第三電感通過所述第一二極管、所述第一電容、所述第三開關(guān)管和直流電源進(jìn)行續(xù)流，以單獨(dú)對(duì)所述第一電容充電，實(shí)現(xiàn)所述平衡母線對(duì)所述第一電容和所述第二電容的平衡。

進(jìn)一步地，所述控制模塊還包括第一電源接口和第三電源接口；所述控制模塊用于在檢測(cè)到所述輸入電源為直流電源時(shí)，通過所述第一電源接口和所述第三電源接口輸入所述直流電源；

所述第一電感的一端與所述第一電源接口連接，所述第一電感的另一端與所述第一二極管的正極連接，所述第一開關(guān)管的一端與所述第一二極管的正極連接，所述第一開關(guān)管的另一端與所述平衡母線連接；

所述第一二極管的負(fù)極分別與所述第一電容的一端、所述假負(fù)載電阻的一端連接，所述第一電容的另一端與所述平衡母線連接，所述假負(fù)載電阻的另一端與所述第六二極管的正極連接，所述第二電容的一端與所述第六二極管的正極連接，所述第二電容的另一端與所述平衡母線連接；