[發明專利]車輛側充電電路

在審

• 申請號: 201980043552.1
• 申請日: 2019-05-23
• 公開（公告）號: CN112292797A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: F·普法伊希夫特;M·格岑貝格;M·布倫納
• 申請（專利權）人: 緯湃科技有限責任公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

一種車輛側充電電路，具有：交流電壓接口（IF），連接到所述交流電壓接口的整流器（GR）和至少一個第一和第二直流電壓轉換器（GW1，GW2）。所述直流電壓轉換器電流隔離并且分別具有至少一個中間電路電容器（C1，C2）和至少一個開關單元（SE1，SE2）。所述充電電路還包括車載電網連接端（AN）。所述整流器（GR）經由所述直流電壓轉換器（W1，W2）與所述車載電網連接端（AN）連接。所述充電電路包括將所述直流電壓轉換器（W1，W2）可切換地彼此連接的開關裝置（SV）。所述開關裝置（SV）在第一開關狀態（1）下將所述中間電路電容器（C1，C2）與所述直流電壓轉換器（W1，W2）的開關單元（SE1，SE2）彼此并聯連接，并且在第二開關狀態（2）下將所述中間電路電容器（C1，C2）與所述開關單元（SE1，SE2）彼此串聯連接。

背景技術

帶有電驅動器的車輛具有蓄電池來向所述驅動器饋電。在許多車輛中設置有充電插座，以便將能量從外部傳輸到所述蓄電池中，例如在充電過程的范圍中。

在將車輛連接到交流電壓網時，多個電參數可能會發生變化，所述多個電參數會影響諸如所述充電電路的電壓或功率的運行變量。這些可變參數例如是相數以及所述交流電壓網的電壓或配置，所述相數取決于交流電壓連接端的設計，而所述電壓或配置可能會局部變化。

發明內容

因此存在展現以下可能性的任務，即可以盡可能成本有利地使用不同設計的交流電壓連接端來給車輛充電。

該任務通過權利要求1的主題解決。利用從屬權利要求、說明書和附圖得到其他實施方式、特征、特性和優點。

建議了一種車輛側充電電路，其中多個（電流隔離的）直流電壓轉換器可以借助于可調節的開關裝置彼此并聯或串聯連接，以便由此能夠將所述充電電路與連接到交流電壓網的連接端的設計（例如，單相或多相）相適配。所述充電電路的整流器連接在所述充電電路的交流電壓接口的下游，并對施加在所述交流電壓接口上的電壓進行整流。經過整流的電壓（或其峰值）取決于所述交流電壓接口的相數。從而對于230V電網和三相的連接端配置來說，可能導致經過整流的電壓高于可以利用特定半導體工藝達到的極限標稱電壓。在這種情況下，為了給所述直流電壓轉換器的半導體設置不限制可使用的工藝的極限標稱電壓，所述開關裝置可以將多個直流電壓轉換器彼此串聯連接。由此將每個直流電壓轉換器的運行電壓除以直流電壓轉換器的數量。如果存在兩個直流電壓轉換器，則每個直流電壓轉換器的半導體用來工作的運行電壓減半。在單相運行的情況下，可以將所述直流電壓轉換器并聯連接，以由此實現載流能力的倍增。

所述車輛側充電電路配備有交流電壓接口和連接到所述交流電壓接口的整流器。所述交流電壓接口特別是具有多個接觸部的插接連接元件。所述整流器具有整流功能，但是在一些實施方式中除了該功能之外還可以具有其他功能，如功率因數校正或諧波濾波；所述整流器特別是有源整流器。所述整流器具有交流電壓側。所述整流器利用所述交流電壓側連接到所述交流電壓接口。

所述整流器優選地對于所述交流電壓接口的每個相接觸部都包括至少一個半橋（所述半橋可以是可控的或者可以是二極管半橋）。所述交流電壓接口可以具有中性導體接觸部。所述中性導體接觸部優選與所述整流器的（自己的）半橋連接。該半橋不同于與所述交流電壓接口的相連接的半橋，并且可以特別是二極管半橋。

所述整流器還包括直流電壓側。所述整流器的半橋連接到所述直流電壓側。所述直流電壓側特別是包括兩個直流電壓電位或直流電壓母線。所述半橋連接到所述兩個直流電壓電位或直流電壓母線（其中在此特別是所述半橋的兩端都連接到這些電位或母線）。

多個電流隔離的直流電壓轉換器連接到所述整流器（或連接到所述整流器的直流電壓側）。可以借助于開關裝置調節所述直流電壓轉換器與所述整流器連接所處的連接類型（并聯或串聯）。所述開關裝置以可切換的方式將直流電壓轉換器彼此連接。所述開關裝置的不同開關位置一方面與所述整流器的不同連接邏輯關聯，另一方面與直流電壓轉換器的不同連接邏輯關聯。