[發(fā)明專利]一種大功率的充電模塊

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010784476.4
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開（公告）號(hào): CN111817585A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉陽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉陽
• 主分類號(hào): H02M7/06
• 分類號(hào): H02M7/06;H02M7/219;H02M1/42;H05K7/20;H02J7/10;B60L53/302
• 代理公司: 深圳市凱卓盛世知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 44672
• 代理人: 曹明蘭

本發(fā)明提供一種大功率的充電模塊(60Kw)，采用工頻電源，包括將三相工頻電源轉(zhuǎn)換成直流的AC/DC單元和將AC/DC單元轉(zhuǎn)換成充電電壓的DC/DC變換單元；所述的AC/DC單元為輸入三相三線制380VAC，輸出800VDC，功率66?70Kw的一個(gè)獨(dú)立單元；所述的DC/DC變換單元包括相同結(jié)構(gòu)的三部分，每部分是一個(gè)完整的20Kw雙路獨(dú)立輸出150?500VDC的單元。本發(fā)明的大功率的充電模塊采用模塊化，可多種冷卻散熱方式，適用性強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及給蓄電池、鋰電池充電領(lǐng)域，特別是安裝在停車場(chǎng)等處的給電動(dòng)汽車充電的充電樁等大功率的充電模塊。

背景技術(shù)

充電模塊隨著充電樁的普及需求越來越大。充電模塊成本占充電樁總成本的50-70％，可靠性占比例70％以上。

中國發(fā)明專利申請(qǐng)公布號(hào)109941124A就公開了充電樁及其充電模塊和充電穩(wěn)壓控制方法，該充電模塊，包括：DC/DC三電平移相全橋電路，用于將輸入電壓轉(zhuǎn)換為充電所需的輸出電壓，所述DC/DC三電平移相全橋電路包括泄放電路，設(shè)置在所述DC/DC三電平移相全橋電路的輸出側(cè)，與輸出電容并聯(lián)；所述泄放電路包括：泄放電阻和開關(guān)管Q9，所述開關(guān)管Q9與所述泄放電阻串聯(lián)，用于控制所述泄放電路的接通或斷開；控制單元，與所述開關(guān)管Q9 連接，用于在接收到所述充電模塊的關(guān)機(jī)指令時(shí)，控制所述開關(guān)管Q9導(dǎo)通；所述控制單元還用于在所述充電模塊的輸出電壓大于給定電壓時(shí)，以預(yù)設(shè)頻率控制所述開關(guān)管Q9的導(dǎo)通或關(guān)斷，以控制所述輸出電壓降低至所述給定電壓。

目前市場(chǎng)上的充電模塊全部是從通信電源、電力操作電源等室內(nèi)使用電源模塊的基礎(chǔ)上衍生而來，所以天生就帶來了應(yīng)用場(chǎng)所適應(yīng)性的問題：可靠性低、環(huán)境適應(yīng)性差。

發(fā)明內(nèi)

本發(fā)明針對(duì)目前充電樁的充電模塊可靠性低、環(huán)境適應(yīng)性差的不足，提供一種大功率的充電模塊。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的技術(shù)方案是：一種大功率的充電模塊，采用工頻電源，包括將三相工頻電源轉(zhuǎn)換成直流的AC/DC單元和將AC/DC單元轉(zhuǎn)換成充電電壓的DC/DC變換單元；所述的AC/DC單元為輸入三相三線制380VAC，輸出800VDC，功率66-70Kw的一個(gè)獨(dú)立單元；所述的DC/DC變換單元包括相同結(jié)構(gòu)的三部分，每部分是一個(gè)完整的20Kw雙路獨(dú)立輸出150-500VDC的單元。

進(jìn)一步的，上述的大功率的充電模塊中：AC/DC單元包括分別對(duì)工頻電源的A、B、C相分別采用PWM整流功率模塊的APFC，該功率模塊自帶驅(qū)動(dòng)及吸收電路，在所述的APFC中，將電感、變壓器集成在一起形成集成磁性器件。

進(jìn)一步的，上述的大功率的充電模塊中：采用PWM整流功率模塊的APFC 的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三相交錯(cuò)式三管三電平PWM整流電路；任意項(xiàng)交錯(cuò)式三管三電平PWM整流電路包括整流橋堆DQ1、DQ2，二極管DA1、DA2、DA3、DA4、由控制單元控制的開關(guān)管QA1、QA2；

二極管DA1、開關(guān)管QA1、二極管DA3依次連接；二極管DA2、開關(guān)管 QA2、二極管DA4依次連接；A相交流電經(jīng)過EMC處理后，分成兩路進(jìn)入整流橋堆DQ1、DQ2，整流橋堆DQ1的輸出陽極連接在二極管DA1的陽極與開關(guān)管 QA1的D極相連的公共端；整流橋堆DQ1的輸出陰極連接在開關(guān)管的S極與二極管DA3陰極相連的公共端；整流橋堆DQ2的輸出陽極連接在二極管DA2的陽極與開關(guān)管QA2的D極相連的公共端，整流橋堆DQ2的輸出的陰極連接在開關(guān)管的S極與二極管DA4的陰極相連的公共端；

二極管DA1的陰極和二極管DA2的陰極相連形成輸出正極；

二極管DA3的陽極和二極管DA4的陽極相連形成輸出負(fù)極；

在輸出正極和負(fù)極之間依次串聯(lián)電解電容EA2和EA1。

進(jìn)一步的，上述的大功率的充電模塊中：AC/DC單元采用每相獨(dú)立的鋁基板功率模塊。