[發(fā)明專利]一種充電電路、充電設(shè)備及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910007795.1
• 申請日: 2019-01-04
• 公開（公告）號: CN111478413A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳躍飛;范玲莉;林壯
• 申請（專利權(quán)）人: 樂金電子研發(fā)中心（上海）有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

本發(fā)明提供了一種充電電路、充電設(shè)備及系統(tǒng)，所述充電電路包括：交直流變換器、直流電壓變換器、第一直流母線濾波電容以及切換模塊。本發(fā)明通過設(shè)置兩級雙向變換器，可以通過控制實現(xiàn)充電和放電；通過設(shè)置切換模塊，從而可以在耦接單相交流電網(wǎng)時，利用電路原本的結(jié)構(gòu)形成APF電路，在不改變電路結(jié)構(gòu)的同時，不需要額外增加直流母線上的電解電容，進一步減小體積并提高使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，更具體的，涉及一種充電電路、充電設(shè)備及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電池充電設(shè)備是一種電能變換器，把交流市電轉(zhuǎn)換成一定電壓范圍的直流電，對電池(可以是鋰電池或鉛酸電池等)進行充電。由于要滿足一定電壓范圍的電池充電，以及電氣安全的要求，電池充電設(shè)備通常包含兩級電路變換，首先將高壓交流變換為高壓直流，再將高壓直流變換為符合標準的低壓直流，從而在標準低壓直流電壓下為電池持續(xù)充電。目前的電池充電設(shè)備功能單一，能量只能從電網(wǎng)流向動力電池；電網(wǎng)兼容性不好，只能擇一進行單相電網(wǎng)輸入和三相電網(wǎng)輸入；在單相交流電網(wǎng)輸入時，為了實現(xiàn)兩級電路的功率解耦，通常需要在直流母線上增加電解電容，從而影響到充電機在嚴酷環(huán)境下的使用壽命。

因此，目前亟需一種充電電路，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決目前電池充電設(shè)備功能單一，能量只能從電網(wǎng)流向動力電池；電網(wǎng)兼容性不好，只能擇一進行單相電網(wǎng)輸入和三相電網(wǎng)輸入；在單相交流電網(wǎng)輸入時，需要在直流母線上增加電解電容，從而影響到充電機在嚴酷環(huán)境下的使用壽命的問題，本發(fā)明提供一種充電電路、充電設(shè)備及系統(tǒng)。

在某些實施例中，一種充電電路，包括：

交直流變換器、直流電壓變換器、第一直流母線濾波電容以及切換模塊；

所述交直流變換器的直流信號端與所述直流電壓變換器的第一電壓端耦接，所述交直流變換器的交流信號端可耦接至單相或者三相交流電網(wǎng)上，所述直流電壓變換器的第二電壓端與電池耦接；

所述第一直流母線濾波電容與所述直流電壓變換器并聯(lián)，并且連接在所述交直流變換器和所述直流電壓變換器之間；

所述切換模塊通過開關(guān)控制使所述電路耦接單相交流電網(wǎng)時，所述交直流變換器的其中一個橋臂和所述第一直流母線濾波電容形成APF電路。

在某些實施例中，所述切換模塊包括：

連接導(dǎo)線；

第一開關(guān)，用于切換所述交直流變換器其中一個橋臂耦接至所述連接導(dǎo)線或者交流電網(wǎng)對應(yīng)端口；以及

第二開關(guān)，用于切換所述第一直流母線濾波電容的其中一端耦接至連接導(dǎo)線或者其中一個直流母線上；

其中，所述直流母線包括第一直流母線和第二直流母線，第一直流母線連接所述交直流變換器直流信號端的正極和所述直流電壓變換器第一電壓端的正極，第二直流母線連接所述交直流變換器直流信號端的負極和所述直流電壓變換器第一電壓端的負極，所述其中一個直流母線為所述第一直流母線和所述第二直流母線中的一個。

在某些實施例中，所述交直流變換器和所述直流電壓變換器為雙向變換器。

在某些實施例中，所述交直流變換器為AC-DC變換器，所述直流電壓變換器為DC-DC變換器或者為隔離型DC-DC變換器。

在某些實施例中，所述交直流變換器的每個橋臂與交流電網(wǎng)的其中一個端口通過輸入輸出導(dǎo)線耦接；所述充電電路還包括：

與所述交直流變換器的橋臂數(shù)量相等的交流側(cè)濾波電容，每個交流側(cè)濾波電容一端各自與其中一個橋臂對應(yīng)的輸入輸出導(dǎo)線耦接，另一端耦接在公共導(dǎo)線或者公共節(jié)點上。

在某些實施例中，所述充電電路還包括：