特許 7575590 充電装置及び車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】充電装置及び車両

(51)【国際特許分類】

   H02J 7/02 20160101AFI20241022BHJP

   H02J 7/00 20060101ALI20241022BHJP

   H02J 7/10 20060101ALI20241022BHJP

   H02M 7/12 20060101ALI20241022BHJP

   H02M 3/155 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

H02J7/02 C

H02J7/00 P

H02J7/10 P

H02M7/12 P

H02M7/12 M

H02M3/155 Q

H02M3/155 W

H02M3/155 H

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2023522793

(86)(22)【出願日】2021-09-08

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-10-26

(86)【国際出願番号】 CN2021117268

(87)【国際公開番号】W WO2022078121

(87)【国際公開日】2022-04-21

【審査請求日】2023-05-23

(31)【優先権主張番号】202022273527.5

(32)【優先日】2020-10-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】510177809

【氏名又は名称】ビーワイディー カンパニー リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＹＤ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｌｉｍｉｔｅｄ

【住所又は居所原語表記】Ｎｏ． ３００９， ＢＹＤ Ｒｏａｄ， Ｐｉｎｇｓｈａｎ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１１８， Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ

(74)【代理人】

【識別番号】100169904

【弁理士】

【氏名又は名称】村井 康司

(74)【代理人】

【識別番号】100198650

【弁理士】

【氏名又は名称】小出 宗一郎

(72)【発明者】

【氏名】▲劉▼▲偉▼冬

(72)【発明者】

【氏名】王超

(72)【発明者】

【氏名】王▲興▼▲輝▼

【審査官】大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１５０３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４８６３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－２０１３２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０３６４８３２２（ＥＰ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／００８３７２７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０２９９７９３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０３２１７９６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２０２０－５０２９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０６１６０４９１（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ ７／００－７／１２

Ｈ０２Ｊ ７／３４－７／３６

Ｈ０２Ｍ ７／１２

Ｈ０２Ｍ ３／１５５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

充電装置であって、
入力された交流電流に対して力率改善を行い、かつ力率改善後の直流電流信号を出力し、少なくとも三相ブリッジアームを含むＰＦＣ回路モジュールと、
入力端が前記ＰＦＣ回路モジュールの出力端に接続され、出力端が動力電池に接続され、力率改善後の直流電流信号を第１直流電流信号に変換する第１直流変換モジュールと、
入力端が前記第１直流変換モジュールの出力端、前記動力電池に接続され、出力端が蓄電池に接続され、前記第１直流電流信号を第２直流電流信号に変換する第２直流変換モジュールと、
第１端が前記ＰＦＣ回路モジュールの入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続され、三相充電時に前記ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームをオンにするか、又は、単相充電時に前記ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームのうちの一相ブリッジアームをオンにするスイッチモジュールと、
前記ＰＦＣ回路モジュール、前記第１直流変換モジュール、第２直流変換モジュール及びスイッチモジュールの制御端にそれぞれ接続され、単相充電又は三相充電を行うように前記充電装置を制御する制御モジュールと、を含み、
前記第２直流変換モジュールは、
入力端が前記動力電池に接続され、前記第１直流電流信号に対して昇圧処理を行って、昇圧後の直流電流信号を出力する昇圧回路ユニットと、
入力端が前記昇圧回路ユニットの出力端に接続され、出力端が前記蓄電池に接続される第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと、
入力端が前記昇圧回路ユニットの出力端に接続され、出力端が前記蓄電池に接続される第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと、を含み、
前記昇圧回路ユニットの制御端、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの制御端及び前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの制御端は、いずれも前記制御モジュールに接続され、
前記制御モジュールは、所定の位相角度を隔てて前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットを交互に制御することにより、前記昇圧後の直流電流信号を前記第２直流電流信号に変換する、
ことを特徴とする充電装置。

【請求項2】

前記昇圧回路ユニットは、
第１端が前記動力電池の第１端に接続される第１インダクタと、
第１端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第１スイッチトランジスタと、
第２スイッチトランジスタであって、第１端が前記第１スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記動力電池の第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、
前記第１スイッチトランジスタの第２端と前記第２スイッチトランジスタの第１端との間に第１ノードを有し、前記第１ノードが前記第１インダクタの第２端に接続される第２スイッチトランジスタと、
第１端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続される第１コンデンサと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項3】

前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットは、
第１端が、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端であり、前記第１コンデンサの第１端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第３スイッチトランジスタと、
第１端が前記第３スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端であり、前記第１コンデンサの第２端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、第１端と前記第３スイッチトランジスタの第２端との間に第２ノードを有する第４スイッチトランジスタと、
第１一次コイル、第１二次コイル及び第２二次コイルを含み、前記第１一次コイルの第１端が第２インダクタ、第２コンデンサにより前記第２ノードに接続され、前記第１一次コイルの第２端が前記第４スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第１二次コイルの第２端が前記第２二次コイルの第１端に接続されて第１共通端となり、前記第１共通端が前記蓄電池の第２端に接続される第１変圧器と、
第１端が前記蓄電池の第１端に接続され、第２端が前記第１二次コイルの第１端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第５スイッチトランジスタと、
第１端が前記第５スイッチトランジスタの第１端、前記蓄電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第２二次コイルの第２端に接続される第６スイッチトランジスタと、を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の充電装置。

【請求項4】

前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットは、
第１端が、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端であり、前記第１コンデンサの第１端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第７スイッチトランジスタと、
第１端が前記第７スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端であり、前記第１コンデンサの第２端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、第１端と前記第７スイッチトランジスタの第２端との間に第３ノードを有する第８スイッチトランジスタと、
第２一次コイル、第３二次コイル及び第４二次コイルを含み、前記第２一次コイルの第１端が第３インダクタ、第３コンデンサにより前記第３ノードに接続され、前記第２一次コイルの第２端が前記第８スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第３二次コイルの第２端が前記第４二次コイルの第１端に接続されて第２共通端となり、前記第２共通端が前記蓄電池の第２端に接続される第２変圧器と、
第１端が前記蓄電池の第１端に接続され、第２端が前記第３二次コイルの第１端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第９スイッチトランジスタと、
第１端が前記第９スイッチトランジスタの第１端、前記蓄電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第４二次コイルの第２端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第１０スイッチトランジスタと、を含む、ことを特徴とする請求項３に記載の充電装置。

【請求項5】

前記スイッチモジュールは、
第１固定接点、第１空き接点及び第１スイッチを含み、前記第１固定接点が第１相の交流電流入力端に接続され、前記第１空き接点が空いており、前記第１スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第１相のブリッジアームに接続され、前記第１スイッチの第２端が前記第１固定接点又は前記第１空き接点に選択可能に接続され、前記第１相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第１スイッチユニットと、
第２固定接点、第３固定接点及び第２スイッチを含み、前記第２固定接点が第２相の交流電流入力端に接続され、前記第３固定接点が前記第１固定接点に接続され、前記第２スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第２相のブリッジアームに接続され、前記第２スイッチの第２端が前記第２固定接点又は前記第３固定接点に選択可能に接続され、前記第２相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第２スイッチユニットと、
第４固定接点、第５固定接点及び第３スイッチを含み、前記第４固定接点が第３相の交流電流入力端に接続され、前記第５固定接点が前記第１固定接点に接続され、前記第３スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第３相のブリッジアームに接続され、前記第３スイッチの第２端が前記第４固定接点又は前記第５固定接点に選択可能に接続され、第３相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第３スイッチユニットと、
第６固定接点、第２空き接点及び第４スイッチを含み、前記第６固定接点が中性線の入力端に接続され、前記第２空き接点が空いており、前記第４スイッチの第１端が前記ＰＦＣ回路モジュールの充電回路の接続端に接続され、前記第４スイッチの第２端が前記第６固定接点又は前記第２空き接点に選択可能に接続され、単相充電回路のオンオフ状態を制御する第４スイッチユニットと、を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項6】

前記第１相のブリッジアームは、第１１スイッチトランジスタ及び第１２スイッチトランジスタを含み、前記第１１スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの第２端は、前記第１２スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１２スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの第２端と前記第１２スイッチトランジスタの第１端との間に第４ノードを有し、前記第４ノードは、第４インダクタにより前記第１スイッチの第１端に接続され、
前記第２相のブリッジアームは、第１３スイッチトランジスタ及び第１４スイッチトランジスタを含み、前記第１３スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１３スイッチトランジスタの第２端は、前記第１４スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１３スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１４スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１４スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１４スイッチトランジスタの第１端と前記第１３スイッチトランジスタの第２端との間に第５ノードを有し、前記第５ノードは、第５インダクタにより前記第２スイッチの第１端に接続され、
前記第３相のブリッジアームは、第１５スイッチトランジスタ及び第１６スイッチトランジスタを含み、前記第１５スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１５スイッチトランジスタの第２端は、前記第１６スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１５スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１６スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１６スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１６スイッチトランジスタの第１端と前記第１５スイッチトランジスタの第２端との間に第６ノードを有し、前記第６ノードは、第６インダクタにより前記第３スイッチの第１端に接続され、
前記ＰＦＣ回路モジュールは、第５コンデンサ及び第６コンデンサをさらに含み、前記第５コンデンサの第１端は、前記第１１スイッチトランジスタの第１端、前記第１３スイッチトランジスタの第１端、前記第１５スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、前記第５コンデンサの第２端は、前記第６コンデンサの第１端に接続され、前記第６コンデンサの第２端は、前記第１２スイッチトランジスタの第２端、前記第１４スイッチトランジスタの第２端、前記第１６スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、前記第５コンデンサの第２端と前記第６コンデンサの第１端との間に第７ノードを有し、前記第７ノードは、前記第４スイッチの第１端に接続され、
前記ＰＦＣ回路モジュールは、第１抵抗をさらに含み、前記第１抵抗の第１端は、前記第５コンデンサの第１端に接続され、前記第１抵抗の第２端は、前記第６コンデンサの第２端に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の充電装置。

【請求項7】

前記第１直流変換モジュールは、
第１７スイッチトランジスタ、第１８スイッチトランジスタ、第１９スイッチトランジスタ及び第２０スイッチトランジスタであって、前記第１７スイッチトランジスタの第１端が前記第１９スイッチトランジスタの第１端に接続されて前記第１直流変換モジュールの第１入力端となり、前記第１８スイッチトランジスタの第２端が前記第２０スイッチトランジスタの第２端に接続されて前記第１直流変換モジュールの第２入力端となり、
前記第１７スイッチトランジスタの第１端が前記第５コンデンサの第１端、前記第１５スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、前記第１７スイッチトランジスタの第２端が前記第１８スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１７スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第１８スイッチトランジスタの第２端が前記第６コンデンサの第２端、前記第１６スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、前記第１８スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第１８スイッチトランジスタの第１端と前記第１７スイッチトランジスタの第２端との間に第８ノードを有し、
前記第１９スイッチトランジスタの第１端が前記第１７スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１９スイッチトランジスタの第２端が前記第２０スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１９スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２０スイッチトランジスタの第２端が前記第１８スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第２０スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２０スイッチトランジスタの第１端と前記第１９スイッチトランジスタの第２端との間に第９ノードを有する、第１７スイッチトランジスタ、第１８スイッチトランジスタ、第１９スイッチトランジスタ及び第２０スイッチトランジスタと、
第３一次コイル及び第５二次コイルを含み、前記第３一次コイルの第１端が第７インダクタにより前記第８ノードに接続され、前記第３一次コイルの第２端が第７コンデンサにより前記第９ノードに接続される第３変圧器と、
第２１スイッチトランジスタ及び第２２スイッチトランジスタであって、前記第２１スイッチトランジスタの第１端が前記動力電池の第１端に接続され、前記第２１スイッチトランジスタの第２端が前記第２２スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第２１スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２２スイッチトランジスタの第２端が前記動力電池の第２端に接続され、前記第２２スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２２スイッチトランジスタの第１端と前記第２１スイッチトランジスタの第２端との間に第１０ノードを有し、前記第１０ノードが第８インダクタにより前記第５二次コイルの第１端に接続される、第２１スイッチトランジスタ及び第２２スイッチトランジスタと、
第２３スイッチトランジスタ及び第２４スイッチトランジスタであって、前記第２３スイッチトランジスタの第１端が前記動力電池の第１端に接続され、前記第２３スイッチトランジスタの第２端が前記第２４スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第２３スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２４スイッチトランジスタの第２端が前記動力電池の第２端に接続され、前記第２４スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２４スイッチトランジスタの第１端と前記第２３スイッチトランジスタの第２端との間に第１１ノードを有し、前記第１１ノードが第８コンデンサにより前記第５二次コイルの第２端に接続される、第２３スイッチトランジスタ及び第２４スイッチトランジスタと、
第１端が前記第２３スイッチトランジスタの第１端、前記動力電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第２４スイッチトランジスタの第２端、前記動力電池の第２端にそれぞれ接続される第９コンデンサと、を含む、ことを特徴とする請求項６に記載の充電装置。

【請求項8】

前記充電装置は、
入力端が前記交流電流入力端に接続され、出力端が前記スイッチモジュールの第２端に接続され、入力された交流電流信号に対してフィルタリング処理を行うフィルタリングモジュールをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の充電装置。

【請求項9】

動力電池と、蓄電池と、
前記動力電池、前記蓄電池にそれぞれ接続され、前記動力電池、前記蓄電池を充電する請求項１～８のいずれか一項に記載の充電装置と、を含む、ことを特徴とする車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本開示は、２０２０年１０月１３日に提出された、出願番号が２０２０２２２７３５２７．５号で、名称が「充電装置及び車両」である中国特許出願の優先権を主張するものであり、その全ての内容は参照により本願に組み込まれるものとする。

【0002】

本開示は、車両の技術分野に関し、特に充電装置及び車両に関する。

【背景技術】

【0003】

電動車両の商業化の進展に伴い、電動車両ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ、直流電流）コンバータ及びＯＢＣ（Ｏｎ Ｂｏａｒｄ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ、車載充電器）は、既に電気自動車の重要な部品の１つとなっている。電動車両は、充電時に、単相充電を行うことしかできないか、又は三相充電を行うことしかできず、単相充電と三相充電を兼ねることができず、充電モードが単一であり、三相充電又は単相充電が故障した場合、充電を一時停止することしかできず、柔軟性が低く、利便性が低い。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、少なくとも従来技術における技術的課題の１つを解決しようとする。このために、本開示は、単相充電と三相充電機能を兼ねることができ、充電モードが多様であり、充電がより柔軟で、便利である充電装置を提供することを第１の目的とする。

【0005】

本発明は、車両を提供することを第２の目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために、本開示の第１の態様の実施例に係る充電装置は、入力された交流電流に対して力率改善を行い、かつ力率改善後の直流電流信号を出力し、少なくとも三相ブリッジアームを含むＰＦＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、力率改善）回路モジュールと、入力端が前記ＰＦＣ回路モジュールの出力端に接続され、出力端が動力電池に接続され、力率改善後の直流電流信号を第１直流電流信号に変換する第１直流変換モジュールと、入力端が前記第１直流変換モジュールの出力端に接続され、出力端が蓄電池に接続され、前記第１直流電流信号を第２直流電流信号に変換する第２直流変換モジュールと、第１端が前記ＰＦＣ回路モジュールの入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続され、三相充電時に前記ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームをオンにするか、又は、単相充電時に前記ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームのうちの一相ブリッジアームをオンにするスイッチモジュールと、前記ＰＦＣ回路モジュール、前記第１直流変換モジュール、第２直流変換モジュール及びスイッチモジュールの制御端にそれぞれ接続され、単相充電又は三相充電を行うように前記充電装置を制御する制御モジュールと、を含む。

【0007】

本開示の実施例に係る充電装置では、第１端がＰＦＣ回路モジュールの入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続されるスイッチモジュールを追加し、三相充電時に、スイッチモジュールによりＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームをオンにするか、又は、単相充電時にスイッチモジュールによりＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームのうちの一相ブリッジアームをオンにして、充電車両への単相充電又は三相充電を実現することにより、単相充電と三相充電を兼ねることができ、充電モードが多様であり、充電が故障した場合、別の充電モードに切り替えることができ、充電がより柔軟で、便利である。

【0008】

本開示のいくつかの実施例において、前記第２直流変換モジュールは、入力端が前記動力電池に接続され、前記第１直流電流信号に対して昇圧処理を行って、昇圧後の直流電流信号を出力する昇圧回路ユニットと、入力端が前記昇圧回路ユニットの出力端に接続され、出力端が前記蓄電池に接続される第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと、入力端が前記昇圧回路ユニットの出力端に接続され、出力端が前記蓄電池に接続される第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと、を含み、前記昇圧回路ユニットの制御端、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの制御端及び前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの制御端は、いずれも前記制御モジュールに接続され、前記制御モジュールは、所定の位相角度を隔てて前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットを交互に制御することにより、前記昇圧後の直流電流信号を前記第２直流電流信号に変換する。

【0009】

本開示の実施例において、昇圧回路ユニットを追加することにより、ソフトスイッチング作用を実現し、エネルギー消費を低減し、第２直流変換モジュールの効率を向上させ、昇圧回路ユニットにより第１直流電流信号に対して昇圧処理を行って、充電装置がより多くの電圧プラットフォームに適用することができるように、第２直流変換モジュールの動作電圧範囲を広げることができる。また、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットと第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットは、交互にオンにされて、ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの効率を効果的に向上させ、かつ出力電圧電流リップルを低減することができる。

【0010】

本開示のいくつかの実施例において、前記昇圧回路ユニットは、第１端が前記動力電池の第１端に接続される第１インダクタと、第１端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第１スイッチトランジスタと、第２スイッチトランジスタであって、第１端が前記第１スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記動力電池の第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第１スイッチトランジスタの第２端と前記第２スイッチトランジスタの第１端との間に第１ノードを有し、前記第１ノードが前記第１インダクタの第２端に接続される第２スイッチトランジスタと、第１端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続される第１コンデンサと、を含む。Ｂｏｏｓｔ回路を用いてソフトスイッチング作用を実現し、効率が高く、Ｂｏｏｓｔ回路は、昇圧範囲が広く、適用プラットフォームがより多い。

【0011】

本開示のいくつかの実施例において、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットは、第１端が、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端であり、前記第１コンデンサの第１端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第３スイッチトランジスタと、第１端が前記第３スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が、前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端であり、前記第１コンデンサの第２端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、第１端と前記第３スイッチトランジスタの第２端との間に第２ノードを有する第４スイッチトランジスタと、第１一次コイル、第１二次コイル及び第２二次コイルを含み、前記第１一次コイルの第１端が第２インダクタ、第２コンデンサにより前記第２ノードに接続され、前記第１一次コイルの第２端が前記第４スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第１二次コイルの第２端が前記第２二次コイルの第１端に接続されて第１共通端となり、前記第１共通端が前記蓄電池の第２端に接続される第１変圧器と、第１端が前記蓄電池の第１端に接続され、第２端が前記第１二次コイルの第１端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第５スイッチトランジスタと、第１端が前記第５スイッチトランジスタの第１端、前記蓄電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第２二次コイルの第２端に接続される第６スイッチトランジスタと、を含む。

【0012】

本開示のいくつかの実施例において、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットは、第１端が、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第１入力端であり、前記第１コンデンサの第１端、前記第１スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第７スイッチトランジスタと、第１端が前記第７スイッチトランジスタの第２端に接続され、第２端が、前記第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの第２入力端であり、前記第１コンデンサの第２端、前記第２スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、制御端が前記制御モジュールに接続され、第１端と前記第７スイッチトランジスタの第２端との間に第３ノードを有する第８スイッチトランジスタと、第２一次コイル、第３二次コイル及び第４二次コイルを含み、前記第２一次コイルの第１端が第３インダクタ、第３コンデンサにより前記第３ノードに接続され、前記第２一次コイルの第２端が前記第８スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第３二次コイルの第２端が前記第４二次コイルの第１端に接続されて第２共通端となり、前記第２共通端が前記蓄電池の第２端に接続される第２変圧器と、第１端が前記蓄電池の第１端に接続され、第２端が前記第３二次コイルの第１端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第９スイッチトランジスタと、第１端が前記第９スイッチトランジスタの第１端、前記蓄電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第４二次コイルの第２端に接続され、制御端が前記制御モジュールに接続される第１０スイッチトランジスタと、を含む。

【0013】

本開示のいくつかの実施例において、前記スイッチモジュールは、第１固定接点、第１空き接点及び第１スイッチを含み、前記第１固定接点が第１相の交流電流入力端に接続され、前記第１空き接点が空いており、前記第１スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第１相のブリッジアームに接続され、前記第１スイッチの第２端が前記第１固定接点又は前記第１空き接点に選択可能に接続され、前記第１相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第１スイッチユニットと、第２固定接点、第３固定接点及び第２スイッチを含み、前記第２固定接点が第２相の交流電流入力端に接続され、前記第３固定接点が前記第１固定接点に接続され、前記第２スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第２相のブリッジアームに接続され、前記第２スイッチの第２端が前記第２固定接点又は前記第３固定接点に選択可能に接続され、前記第２相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第２スイッチユニットと、第４固定接点、第５固定接点及び第３スイッチを含み、前記第４固定接点が第３相の交流電流入力端に接続され、前記第５固定接点が前記第１固定接点に接続され、前記第３スイッチの第１端が前記三相ブリッジアームのうちの第３相ブリッジアームに接続され、前記第３スイッチの第２端が前記第４固定接点又は前記第５固定接点に選択可能に接続され、第３相のブリッジアームのオンオフ状態を制御する第３スイッチユニットと、第６固定接点、第２空き接点及び第４スイッチを含み、前記第６固定接点が中性線の入力端に接続され、前記第２空き接点が空いており、前記第４スイッチの第１端が前記ＰＦＣ回路モジュールの充電回路の接続端に接続され、前記第４スイッチの第２端が前記第６固定接点又は前記第２空き接点に選択可能に接続され、単相充電回路のオンオフ状態を制御する第４スイッチユニットと、を含む。

【0014】

本開示のいくつかの実施例において、前記第１相のブリッジアームは、第１１スイッチトランジスタ及び第１２スイッチトランジスタを含み、前記第１１スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの第２端は、前記第１２スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１２スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１１スイッチトランジスタの第２端と前記第１２スイッチトランジスタの第１端との間に第４ノードを有し、前記第４ノードは、第４インダクタにより前記第１スイッチの第１端に接続され、前記第２相のブリッジアームは、第１３スイッチトランジスタ及び第１４スイッチトランジスタを含み、前記第１３スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１３スイッチトランジスタの第２端は、前記第１４スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１３スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１４スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１４スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１４イッチトランジスタの第１端と前記第１３スイッチトランジスタの第２端との間に第５ノードを有し、前記第５ノードは、第５インダクタにより前記第２スイッチの第１端に接続され、前記第３相ブリッジアームは、第１５スイッチトランジスタ及び第１６スイッチトランジスタを含み、前記第１５スイッチトランジスタの第１端は、前記第１直流変換モジュールの第１入力端に接続され、前記第１５スイッチトランジスタの第２端は、前記第１６スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１５スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１６スイッチトランジスタの第２端は、前記第１直流変換モジュールの第２入力端に接続され、前記第１６スイッチトランジスタの制御端は、前記制御モジュールに接続され、前記第１６スイッチトランジスタの第１端と前記第１５スイッチトランジスタの第２端との間に第６ノードを有し、前記第６ノードは、第６インダクタにより前記第３スイッチの第１端に接続され、前記ＰＦＣ回路モジュールは、第５コンデンサ及び第６コンデンサをさらに含み、前記第５コンデンサの第１端は、前記第１１スイッチトランジスタの第１端、前記第１３スイッチトランジスタの第１端、前記第１５スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、前記第５コンデンサの第２端は、前記第６コンデンサの第１端に接続され、前記第６コンデンサの第２端は、前記第１２スイッチトランジスタの第２端、前記第１４スイッチトランジスタの第２端、前記第１６スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、前記第５コンデンサの第２端と前記第６コンデンサの第１端との間に第７ノードを有し、前記第７ノードは、前記第４スイッチの第１端に接続され、前記ＰＦＣ回路モジュールは、第１抵抗をさらに含み、前記第１抵抗の第１端は、前記第５コンデンサの第１端に接続され、前記第１抵抗の第２端は、前記第６コンデンサの第２端に接続される。

【0015】

本開示のいくつかの実施例において、前記第１直流変換モジュールは、第１７スイッチトランジスタ、第１８スイッチトランジスタ、第１９スイッチトランジスタ及び第２０スイッチトランジスタであって、前記第１７スイッチトランジスタの第１端が前記第１９スイッチトランジスタの第１端に接続されて前記第１直流変換モジュールの第１入力端となり、前記第１８スイッチトランジスタの第２端が前記第２０スイッチトランジスタの第２端に接続されて前記第１直流変換モジュールの第２入力端となり、前記第１７スイッチトランジスタの第１端が前記第５コンデンサの第１端、前記第１５スイッチトランジスタの第１端にそれぞれ接続され、前記第１７スイッチトランジスタの第２端が前記第１８スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１７スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第１８スイッチトランジスタの第２端が前記第６コンデンサの第２端、前記第１６スイッチトランジスタの第２端にそれぞれ接続され、前記第１８スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第１８スイッチトランジスタの第１端と前記第１７スイッチトランジスタの第２端との間に第８ノードを有し、前記第１９スイッチトランジスタの第１端が前記第１７スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１９スイッチトランジスタの第２端が前記第２０スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第１９スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２０スイッチトランジスタの第２端が前記第１８スイッチトランジスタの第２端に接続され、前記第２０スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２０スイッチトランジスタの第１端と前記第１９スイッチトランジスタの第２端との間に第９ノードを有する、第１７スイッチトランジスタ、第１８スイッチトランジスタ、第１９スイッチトランジスタ及び第２０スイッチトランジスタと、第３一次コイル及び第５二次コイルを含み、前記第３一次コイルの第１端が第７インダクタにより前記第８ノードに接続され、前記第３一次コイルの第２端が第７コンデンサにより前記第９ノードに接続される第３変圧器と、第２１スイッチトランジスタ及び第２２スイッチトランジスタであって、前記第２１スイッチトランジスタの第１端が前記動力電池の第１端に接続され、前記第２１スイッチトランジスタの第２端が前記第２２スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第２１スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２２スイッチトランジスタの第２端が前記動力電池の第２端に接続され、前記第２２スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２２スイッチトランジスタの第１端と前記第２１スイッチトランジスタの第２端との間に第１０ノードを有し、前記第１０ノードが第８インダクタにより前記第５二次コイルの第１端に接続される、第２１スイッチトランジスタ及び第２２スイッチトランジスタと、第２３スイッチトランジスタ及び第２４スイッチトランジスタであって、前記第２３スイッチトランジスタの第１端が前記動力電池の第１端に接続され、前記第２３スイッチトランジスタの第２端が前記第２４スイッチトランジスタの第１端に接続され、前記第２３スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２４スイッチトランジスタの第２端が前記動力電池の第２端に接続され、前記第２４スイッチトランジスタの制御端が前記制御モジュールに接続され、前記第２４スイッチトランジスタの第１端と前記第２３スイッチトランジスタの第２端との間に第１１ノードを有し、前記第１１ノードが第８コンデンサにより前記第５二次コイルの第２端に接続される、第２３スイッチトランジスタ及び第２４スイッチトランジスタと、第１端が前記第２３スイッチトランジスタの第１端、前記動力電池の第１端にそれぞれ接続され、第２端が前記第２４スイッチトランジスタの第２端、前記動力電池の第２端にそれぞれ接続される第９コンデンサと、を含む。

【0016】

本開示のいくつかの実施例において、前記充電装置は、入力端が前記交流電流入力端に接続され、出力端が前記スイッチモジュールの第２端に接続され、入力された交流電流信号に対してフィルタリング処理を行うフィルタリングモジュールをさらに含む。

【0017】

上記目的を達成するために、本開示の第２の態様の実施例に係る車両は、動力電池と、蓄電池と、前記動力電池、前記蓄電池にそれぞれ接続され、前記動力電池、前記蓄電池を充電する充電装置と、を含む。

【発明の効果】

【0018】

本開示の実施例に係る車両は、上記実施例の充電装置を用い、第１端がＰＦＣ回路モジュールの入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続されるスイッチモジュールを充電装置に追加し、充電車両への単相充電又は三相充電を実現することにより、単相充電と三相充電を兼ねることができ、充電モードが多様であり、充電が故障した場合、別の充電モードに切り替えることができ、充電がより柔軟で、便利である。

【0019】

本開示の上記及び／又は追加の様態及び利点は、以下の図面を参照して実施例を説明することにより、明らかになり理解されやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本開示の一実施例に係る充電装置のブロック図である。

【図2】本開示の一実施例に係る充電装置の回路トポグラフィーである。

【図3】本開示の一実施例に係るＢｏｏｓｔ回路がオンにされる場合の概略図である。

【図4】本開示の別の実施例に係るＢｏｏｓｔ回路がオンにされる場合の概略図である。

【図5】本開示の一実施例に係る電流と時間との関係の波形図である。

【図6】本開示の一実施例に係る三相駆動信号と時間との関係の波形図である。

【図7】本発明の一実施例に係る車両のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本開示の実施例を詳細に説明し、図面を参照して説明される実施例は、例示的なものであり、以下、本開示の実施例を詳細に説明する。

【0022】

図１は、本開示の一実施例に係る充電装置のブロック図である。

【0023】

本開示の実施例において、図１に示すように、充電装置１０は、スイッチモジュール１００、ＰＦＣ回路モジュール２００、第１直流変換モジュール３００、第２直流変換モジュール４００及び制御モジュール５００を含む。

【0024】

ＰＦＣ回路モジュール２００は、入力された交流電流に対して力率改善を行い、かつ力率改善後の直流電流信号を出力することにより、交流電流を直流電流に変換し、かつエネルギー消費を低減するという目的を達成する。ＰＦＣ回路モジュール２００は、少なくとも三相ブリッジアームを含む。

【0025】

第１直流変換モジュール３００の入力端は、ＰＦＣ回路モジュール２００の出力端に接続され、第１直流変換モジュール３００の出力端は、動力電池２０に接続され、第１直流変換モジュール３００は、力率改善後の直流電流信号を動力電池２０に必要な直流電流信号のような第１直流電流信号に変換することにより、動力電池２０に給電するという目的を達成する。

【0026】

第２直流変換モジュール４００の入力端は、第１直流変換モジュール３００の出力端、動力電池に接続され、第２直流変換モジュール４００の出力端は、蓄電池３０に接続され、第２直流変換モジュール４００は、第１直流電流信号を蓄電池３０に必要な直流電流信号のような第２直流電流信号に変換する。例えば、第１直流変換モジュール３００により処理された直流電流信号又は動力電池２０から出力された直流電流信号を蓄電池３０に必要な直流電流信号に変換することにより、蓄電池を充電する。

【0027】

スイッチモジュール１００は、第１端がＰＦＣ回路モジュール２００の入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続され、三相充電時にＰＦＣ回路モジュール２００の三相ブリッジアームをオンにするか、又は、単相充電時にＰＦＣ回路モジュール２００の三相ブリッジアームのうちの一相ブリッジアームをオンにする。スイッチモジュール１００を追加することにより、単相充電と三相充電を兼ねる機能を実現することができる。

【0028】

制御モジュール５００は、ＰＦＣ回路モジュール２００、第１直流変換モジュール３００、第２直流変換モジュール４００及びスイッチモジュール１００の制御端にそれぞれ接続され、三相充電又は単相充電を行うように充電装置１０を制御する。

【0029】

具体的には、制御モジュール５００は、ＰＦＣ回路モジュール２００、第１直流変換モジュール３００及び第２直流変換モジュール４００におけるスイッチトランジスタのオン及びオフを制御し、例えば、送電網が三相電流を供給する場合、ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームをオンにするようにスイッチモジュール１００を制御し、かつ三相充電原理に基づいてＰＦＣ回路モジュール２００、第１直流変換モジュール３００及び第２直流変換モジュール４００を制御することにより、動力電池及び蓄電池に対する三相充電を実現し、或いは、送電網が単相電流を供給する場合、ＰＦＣ回路モジュールの三相ブリッジアームのうちの一相ブリッジアームをオンにするようにスイッチモジュール１００を制御して充電回路を形成し、ＰＦＣ回路モジュール２００、第１直流変換モジュール３００及び第２直流変換モジュール４００を制御することにより、動力電池及び蓄電池に対する単相充電を実現する。

【0030】

本開示の実施例に係る充電装置１０は、第１端がＰＦＣ回路モジュールの入力端に接続され、第２端が交流電流入力端に接続されるスイッチモジュールを追加することにより、三相充電を行うことができるだけでなく、単相充電を行うことができ、単相充電と三相充電を兼ねるという目的を達成し、充電モードがより多様であり、三相充電が故障した場合、単相充電に切り替えることができ、充電がより柔軟で、便利である。

【0031】

図２は、本開示の一実施例に係る充電装置の回路トポグラフィーである。

【0032】

本開示の実施例において、図２に示すように、第２直流変換モジュール４００は、昇圧回路ユニット４０１、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２及び第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を含む。

【0033】

実施例において、図２に示すように、昇圧回路ユニット４０１の入力端は、動力電池２０に接続され、昇圧回路ユニット４０１を設置することにより、動力電池２０から出力された直流電流信号に対して昇圧処理を行うことができ、より多くの高圧又は低圧の作業プラットフォームに適用することができるように、直流信号の電圧範囲を広げることができ、昇圧後の直流電流信号を出力する。第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２は、入力端が昇圧回路ユニット４０１の出力端に接続され、出力端が蓄電池３０に接続され、昇圧処理後の直流信号に対して降圧処理を行って蓄電池３０に給電する。第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３は、入力端が昇圧回路ユニット４０１の出力端に接続され、出力端が蓄電池３０に接続され、昇圧処理後の直流信号に対して降圧処理を行って蓄電池３０に給電する。

【0034】

図２に示すように、昇圧回路ユニット４０１の制御端、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の制御端及び第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の制御端は、いずれも制御モジュール５００に接続される。制御モジュール５００は、昇圧回路ユニット４０１におけるスイッチトランジスタのオン及びオフを制御することにより、動力電池２０から出力された直流電流信号に対する昇圧処理を実現する。また、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と並列に設置され、制御モジュール５００は、所定の位相角度、例えば９０度を隔てて前記第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２及び第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を交互に制御し、すなわち、周期的に交互にオンにするように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２及び第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御することにより、昇圧後の直流電流信号を蓄電池３０に必要な直流電流信号に変換し、システム損失を低減し、効率を向上させ、かつ出力電圧電流リップルを低減することができる。

【0035】

本開示の実施例において、図２に示すように、昇圧回路ユニット４０１は、第１インダクタＬ１、第１スイッチトランジスタＱ１５、第２スイッチトランジスタＱ１６及び第１コンデンサＣ１を含む。

【0036】

図２に示すように、第１インダクタＬ１の第１端は、動力電池２０の第１端に接続される。動力電池２０の直流電流信号を入力する。第１スイッチトランジスタＱ１５の第１端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第１入力端、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第１入力端にそれぞれ接続され、第１スイッチトランジスタＱ１５の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第２スイッチトランジスタＱ１６の第１端は、第１スイッチトランジスタＱ１５の第２端に接続され、第２スイッチトランジスタＱ１６の第２端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第２入力端、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第２入力端、動力電池２０の第２端にそれぞれ接続され、第２スイッチトランジスタＱ１６の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第１スイッチトランジスタＱ１５の第２端と第２スイッチトランジスタＱ１６の第１端との間に第１ノードを有し、第１ノードは、第１インダクタＬ１の第２端に接続される。第１コンデンサＣ１の第１端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第１入力端、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第１入力端、第１スイッチトランジスタＱ１５の第１端にそれぞれ接続され、第１コンデンサＣ１の第２端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第２入力端、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第２入力端、第２スイッチトランジスタＱ１６の第２端にそれぞれ接続される。制御モジュール５００は、昇圧回路ユニット４０１における第１スイッチトランジスタＱ１５、第２スイッチトランジスタＱ１６のオン及びオフを制御することにより、動力電池２０から出力された直流電流信号に対する昇圧処理を実現する。

【0037】

図３は、本開示の一実施例に係るＢｏｏｓｔ回路がオンにされる場合の概略図である。

【0038】

本開示の実施例において、蓄電池３０の充電中に、制御モジュール５００は、まず、動作するように昇圧回路ユニット４０１を制御し、かつ第１コンデンサＣ１を所定の目標電圧値に安定化させ、例えば、ＶｂｏｏｓｔＲｄｆとすることができ、実際の応用において、該ＶｂｏｏｓｔＲｄｆは、蓄電池３０の電圧に基づいて設定することができ、昇圧回路ユニット４０１は、Ｂｏｏｓｔ回路を用いることができる。

【0039】

具体的には、図３に示すように、蓄電池３０の充電中に、制御モジュール５００は、まず、オフにするように第１スイッチトランジスタＱ１５を制御し、かつオンにするように第２スイッチトランジスタＱ１６を制御し、動力電池２０における直流電流信号は、第１インダクタＬ１、第２スイッチトランジスタＱ１６により動力電池２０の第２端に還流し、このときに第１インダクタＬ１は、エネルギーを貯蔵する。

【0040】

図４は、本開示の別の実施例に係るＢｏｏｓｔ回路がオンにされる場合の概略図である。

【0041】

本開示の実施例において、図４に示すように、第１インダクタＬ１がエネルギーを貯蔵した後、制御モジュール５００は、オンにするように第１スイッチトランジスタＱ１５を制御し、かつオフにするように第２スイッチトランジスタＱ１６を制御し、このときに第１インダクタＬ１におけるエネルギーは、第１スイッチトランジスタＱ１５により、第１コンデンサＣ１を充電する。上記過程は、さらに、Ｑ１６のオンの有効デューティ比を調整することにより、第１コンデンサＣ１の電圧をＶｂｏｏｓｔＲｄｆまで上昇させるように、第１コンデンサＣ１に対する昇圧機能を実現し、動力電池２０から出力された直流電流信号に対する昇圧処理を完了することができる。本開示の昇圧回路ユニット４０１は、Ｂｏｏｓｔ回路を用いてソフトスイッチング作用を実現し、効率が高く、Ｂｏｏｓｔ回路は、昇圧範囲が広く、適用プラットフォームがより多い。

【0042】

本開示の実施例において、図２に示すように、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２は、第３スイッチトランジスタＱ１９、第４スイッチトランジスタＱ２０、第１変圧器１、第５スイッチトランジスタＱ２１及び第６スイッチトランジスタＱ２２を含む。

【0043】

図２に示すように、第３スイッチトランジスタＱ１９の第１端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第１入力端であり、第１コンデンサＣ１の第１端、第１スイッチトランジスタＱ１５の第１端にそれぞれ接続され、第３スイッチトランジスタＱ１９の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第４スイッチトランジスタＱ２０の第１端は、第３スイッチトランジスタＱ１９の第２端に接続され、第４スイッチトランジスタＱ２０の第２端は、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２の第２入力端であり、第１コンデンサＣ１の第２端、第２スイッチトランジスタＱ１６の第２端にそれぞれ接続され、第４スイッチトランジスタＱ２０の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第４スイッチトランジスタＱ２０の第１端と第３スイッチトランジスタＱ１９の第２端との間に第２ノードを有する。第１変圧器１は、第１一次コイルＭ１、第１二次コイルｍ１及び第２二次コイルｍ２を含み、昇圧後の直流電流信号に対して変圧処理を行い、例えば、昇圧回路ユニット４０１から出力された高電圧直流電流信号を蓄電池３０に必要な低電圧直流電流信号に変換することにより、蓄電池３０に給電することを実現する。第１一次コイルＭ１の第１端は、第２インダクタＬ２、第２コンデンサＣ２により第２ノードに接続され、第１一次コイルＭ１の第２端は、第４スイッチトランジスタＱ２０の第２端に接続され、第１二次コイルｍ１の第２端は、第２二次コイルｍ２の第１端に接続されて第１共通端となり、第１共通端は、蓄電池３０の第１端に接続され、第５スイッチトランジスタＱ２１の第２端は、第１二次コイルｍ１の第１端に接続され、第５スイッチトランジスタＱ２１の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第６スイッチトランジスタＱ２２の第１端は、第５スイッチトランジスタＱ２１の第１端、蓄電池３０の第１端にそれぞれ接続され、第６スイッチトランジスタＱ２２の第２端は、第２二次コイルｍ２の第２端に接続される。制御モジュール５００は、第３スイッチトランジスタＱ１９、第４スイッチトランジスタＱ２０、第５スイッチトランジスタＱ２１及び第６スイッチトランジスタＱ２２のオン及びオフを制御することにより、蓄電池３０に給電することを実現する。

【0044】

本開示の実施例において、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３は、第７スイッチトランジスタＱ１７、第８スイッチトランジスタＱ１８、第２変圧器２、第９スイッチトランジスタＱ２３及び第１０スイッチトランジスタＱ２４を含む。第２直流変換モジュール４００は、第４コンデンサＣ４をさらに含む。

【0045】

図２に示すように、第７スイッチトランジスタＱ１７の第１端は、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第１入力端であり、第１コンデンサＣ１の第１端、第１スイッチトランジスタＱ１５の第１端にそれぞれ接続され、第７スイッチトランジスタＱ１７の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第８スイッチトランジスタＱ１８の第１端は、第７スイッチトランジスタＱ１７の第２端に接続され、第８スイッチトランジスタＱ１８の第２端は、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３の第２入力端であり、第１コンデンサＣ１の第２端、第２スイッチトランジスタＱ１６の第２端にそれぞれ接続され、第８スイッチトランジスタＱ１８の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第８スイッチトランジスタＱ１８の第１端と第７スイッチトランジスタＱ１７の第２端との間に第３ノードを有する。第２変圧器２は、第２一次コイルＭ２、第３二次コイルｍ３及び第４二次コイルｍ４を含み、昇圧後の直流電流信号に対して変圧処理を行い、例えば、昇圧回路ユニット４０１から出力された高電圧直流電流信号を蓄電池３０に必要な低電圧直流電流信号に変換することにより、蓄電池３０に給電することを実現する。第２一次コイルＭ２の第１端は、第３インダクタＬ３、第３コンデンサＣ３により第３ノードに接続され、第２一次コイルＭ２の第２端は、第８スイッチトランジスタＱ１８の第２端に接続され、第３二次コイルｍ３の第２端は、第４二次コイルｍ４の第１端に接続されて第２共通端となり、第２共通端は、蓄電池３０の第２端に接続される。第９スイッチトランジスタＱ２３の第１端は、蓄電池３０の第１端に接続され、第９スイッチトランジスタＱ２３の第２端は、第３二次コイルｍ３の第１端に接続され、第９スイッチトランジスタＱ２３の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第１０スイッチトランジスタＱ２４の第１端は、第９スイッチトランジスタＱ２３の第１端、蓄電池３０の第１端にそれぞれ接続され、第１０スイッチトランジスタＱ２４の第２端は、第４二次コイルｍ４の第２端に接続され、第１０スイッチトランジスタＱ２４の制御端は、制御モジュール５００に接続される。第４コンデンサＣ４の第１端は、蓄電池の第１端に接続され、第４コンデンサＣ４の第２端は、蓄電池の第２端に接続される。

【0046】

本開示の実施例において、蓄電池３０の充電中に、第１コンデンサＣ１がＶｂｏｏｓｔＲｄｆに安定化した後、制御モジュール５００は、ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットを起動するように制御し、かつ交互にオンオフにするように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御することにより、蓄電池３０に交互に給電することを実現することができる。

【0047】

具体的には、例えば、実際の応用において、該充電回路の共振周波数が既知であり、かつＦｒと表記され、制御モジュール５００により交互にオンオフにするように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御する周波数をＦｓと表記し、制御モジュール５００は、開ループ出力するように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御する。ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの交互オンオフ周波数が充電回路の共振周波数に等しく、すなわち、Ｆｓ＝Ｆｒである場合、システム損失が最も小さく、２つのハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットの効率が最も高い。より具体的には、例えば、制御モジュール５００は、９０度交互にオンオフにするように２つの並列ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットを制御することができ、すなわち、第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２をオンにして９０度動作した後に、第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３をオンにし、かつ９０度動作した後に第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２を再びオンにするように制御して、蓄電池３０に給電する。このように設定すると、ハーフブリッジＬＬＣ回路の利得範囲を広げることができ、１：１の利得出力を実現し、かつ電圧利得が単調である。

【0048】

図５は、本開示の一実施例に係る電流と時間との関係の波形図である。

【0049】

本開示の実施例において、三相給電中に、制御モジュール５００は、周期的に交互にオンにするように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御することにより、さらに出力電圧電流リップルを効果的に低減することができる。図３に示すように、第４インダクタの電流Ｉ１、第５インダクタの電流Ｉ２及び第６インダクタの電流Ｉ３の三相出力電流は、総出力電流Ｉ０に比べて、出力電圧電流リップルを効果的に低減する。

【0050】

本開示の実施例において、蓄電池３０を充電する過程において、２つのハーフブリッジＬＬＣ回路ユニットにおける低圧直流電流信号は、１：１で出力され、該低圧直流信号が蓄電池３０に必要な低電圧直流電流信号であり、例えば、蓄電池３０を充電する場合に必要な低電圧直流電流信号に基づいて電圧閾値を設定し、例えば、ＶｌｏｗＲｅｆとすることができる。しかしながら、実際の応用において、出力された低圧電圧がＶｌｏｗＲｅｆよりも大きい又は小さい状況が発生する可能性があるため、制御モジュール５００は、第２直流変換モジュール４００の出力端の低圧直流信号の電圧値をリアルタイムに収集することができ、該出力端の低圧直流信号の電圧値がＶｌｏｗＲｅｆよりも小さい場合、収集された出力端の低圧直流信号の電圧値がＶｌｏｗＲｅｆに等しくなるまで、制御モジュール５００は、制御信号を送信して第１コンデンサＣ１のＶｂｏｏｓｔＲｄｆを上げることができる。収集された出力端の低圧直流信号の電圧値がＶｌｏｗＲｅｆより大きい場合、収集された出力端の低圧直流信号の電圧値がＶｌｏｗＲｅｆに等しくなるまで、制御モジュール５００は、制御信号を送信して第１コンデンサＣ１のＶｂｏｏｓｔＲｄｆを低減することができる。システム全体は、常に、動的に循環することにより、第２直流変換モジュール４００の出力端の低圧直流信号の電圧が常に蓄電池３０を充電する時に必要な低電圧直流電流信号の電圧値に等しいことを保証し、出力電圧を安定化するという目的を達成することができる。

【0051】

本開示の実施例において、図２に示すように、スイッチモジュール１００は、第１スイッチユニット１０１、第２スイッチユニット１０２、第３スイッチユニット１０３及び第４スイッチユニット１０４を含む。

【0052】

図２に示すように、第１スイッチユニット１０１は、第１固定接点Ｋ１、第１空き接点Ｎ１及び第１スイッチＳ１を含み、第１固定接点Ｋ１は、第１相の交流電流入力端に接続され、第１空き接点Ｎ１は、空いており、第１スイッチＳ１の第１端は、三相ブリッジアームのうちの第１相のブリッジアーム２０１に接続され、第１スイッチＳ１の第２端は、第１固定接点Ｋ１又は第１空き接点Ｎ１に選択可能に接続され、第１スイッチユニット１０１は、第１相のブリッジアーム２０１のオンオフ状態を制御する。例えば、第１スイッチＳ１が第１固定接点Ｋ１に接続されると、Ａ相回路に電流があり、すなわち、第１相のブリッジアーム２０１がＡ相回路により交流電源に接続することができ、第１スイッチＳ１が第１空き接点Ｎ１に接続されると、Ａ相回路に電流がなく、第１相のブリッジアーム２０１が交流電源に接続することができない。

【0053】

第２スイッチユニット１０２は、第２固定接点Ｋ２、第３固定接点Ｋ３及び第２スイッチＳ２を含み、第２固定接点Ｋ２は、第２相の交流電流入力端に接続され、第３固定接点Ｋ３は、第１固定接点Ｋ１に接続され、第２スイッチＳ２の第１端は、三相ブリッジアームのうちの第２相のブリッジアーム２０２に接続され、第２スイッチＳ２の第２端は、第２固定接点Ｋ２又は第３固定接点Ｋ３に選択可能に接続され、第２スイッチユニット１０２は、第２相のブリッジアーム２０２のオンオフ状態を制御する。例えば、第２スイッチＳ２が第２固定接点Ｋ２に接続されると、Ｂ相回路に電流があり、すなわち、第２相のブリッジアーム２０２がＢ相回路により交流電源に接続することができ、第２スイッチＳ２が第３固定接点Ｋ３に接続されると、Ａ相回路に電流があり、すなわち、第２相のブリッジアーム２０２がＡ相回路により交流電源に接続することができる。

【0054】

第３スイッチユニット１０３は、第４固定接点Ｋ４、第５固定接点Ｋ５及び第３スイッチＳ３を含み、第４固定接点Ｋ４は、第３相の交流電流入力端に接続され、第５固定接点Ｋ５は、第１固定接点Ｋ１に接続され、第３スイッチＳ３の第１端は、三相ブリッジアームのうちの第３相のブリッジアーム２０３に接続され、第３スイッチＳ３の第２端は、第４固定接点Ｋ４又は第５固定接点Ｋ５に選択可能に接続され、第３スイッチユニット１０３は、第３相のブリッジアーム２０３のオンオフ状態を制御する。例えば、第３スイッチＳ３が第４固定接点Ｋ４に接続されると、Ｃ相回路に電流があり、すなわち、第３相のブリッジアーム２０３がＣ相回路により交流電源に接続することができ、第３スイッチＳ３が第５固定接点Ｋ５に接続されると、Ａ相回路に電流があり、すなわち、第３相のブリッジアーム２０３がＡ相回路により交流電源に接続することができる。

【0055】

第４スイッチユニット１０４は、第６固定接点Ｋ６、第２空き接点Ｎ２及び第４スイッチＳ４を含み、第６固定接点Ｋ６は、中性線の入力端に接続され、第２空き接点Ｎ２は、空いており、第４スイッチＳ４の第１端は、ＰＦＣ回路モジュールの充電回路の接続端に接続され、第４スイッチＳ４の第２端は、第６固定接点Ｋ６又は第２空き接点Ｎ２に選択可能に接続され、第４スイッチユニット１０４は、単相充電回路のオンオフ状態を制御する。例えば、単相充電を行う場合、第４スイッチＳ４は、第６固定接点Ｋ６に接続され、出力された交流電流は、ＰＦＣ回路モジュール２００によりＮ相回路と閉回路を形成することができる。第４スイッチＳ４が第２空き接点Ｎ２に接続されると、閉回路を形成することができず、すなわち、単相充電を行うことができない。

【0056】

本開示の実施例において、図２に示すように、従来技術において単相充電を行うことしかできないか、又は三相充電を行うことしかできないことに比べて、スイッチモジュール１００を追加し、かつ制御モジュール５００により、４つのスイッチと、対応する接点との接続を制御することにより、単相充電と三相充電を兼ねる機能を実現することができる。

【0057】

具体的には、図２に示すように、交流電源が三相充電を行う場合、制御モジュール５００は、それぞれ、第１固定接点Ｋ１に接続するように第１スイッチＳ１を制御し、第２固定接点Ｋ２に接続するように第２スイッチＳ２を制御し、第４固定接点Ｋ４に接続するように第３スイッチＳ３を制御し、Ａ相回路、Ｂ相回路及びＣ相回路にいずれも電流があることを実現することにより、三相充電の機能を実現する。交流電源が単相充電を行う場合、制御モジュール５００は、それぞれ、第１固定接点Ｋ１に接続するように第１スイッチＳ１を制御し、第３固定接点Ｋ３に接続するように第２スイッチＳ２を制御し、第５固定接点Ｋ５に接続するように第３スイッチＳ３を制御し、三相ブリッジアームがいずれもＡ相回路により交流電源に接続され、Ａ相回路のみに電流があり、Ｂ相とＣ相回路にいずれも電流がないことを実現する。制御モジュール５００は、さらに第４スイッチＳ４と第６固定接点Ｋ６を制御することができ、交流電流が第１相のブリッジアーム２０１、第５コンデンサＣ５及び第６コンデンサＣ６によりＮ相回路を介して閉回路を形成することを実現し、かつ交流電流信号と直流電流信号の変換を行うことにより、単相充電の機能を実現する。

【0058】

本開示の実施例において、図２に示すように、第１相のブリッジアーム２０１は、第１１スイッチトランジスタＱ１及び第１２スイッチトランジスタＱ２を含み、第１１スイッチトランジスタＱ１の第１端は、第１直流変換モジュール３００の第１入力端に接続され、第１１スイッチトランジスタＱ１の第２端は、第１２スイッチトランジスタＱ２の第１端に接続され、第１１スイッチトランジスタＱ１の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１２スイッチトランジスタＱ２の第２端は、第１直流変換モジュール３００の第２入力端に接続され、第１１スイッチトランジスタＱ１の第２端と第１２スイッチトランジスタＱ２の第１端との間に第４ノードを有し、第４ノードは、第４インダクタにより第１スイッチＳ１の第１端に接続される。交流単相充電又は交流三相充電を行う場合、制御モジュール５００は、オンにするように第１スイッチユニット１０１を制御し、かつオンにするように第１１スイッチトランジスタＱ１及び第１２スイッチトランジスタＱ２を制御することにより、単相充電又は三相充電を実現する。

【0059】

第２相のブリッジアーム２０２は、第１３スイッチトランジスタＱ３及び第１４スイッチトランジスタＱ４を含み、第１３スイッチトランジスタＱ３の第１端は、第１直流変換モジュール３００の第１入力端に接続され、第１３スイッチトランジスタＱ３の第２端は、第１４スイッチトランジスタＱ４の第１端に接続され、第１３スイッチトランジスタＱ３の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１４スイッチトランジスタＱ４の第２端は、第１直流変換モジュール３００の第２入力端に接続され、第１４スイッチトランジスタＱ４の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１４スイッチトランジスタＱ４の第１端と第１３スイッチトランジスタＱ３の第２端との間に第５ノードを有し、第５ノードは、第５インダクタにより第２スイッチＳ２の第１端に接続される。充電中に、制御モジュール５００は、オンにするように第１３スイッチトランジスタＱ３及び第１４スイッチトランジスタＱ４を制御して、三相充電を実現し、或いは、オフにするように第１３スイッチトランジスタＱ３及び第１４スイッチトランジスタＱ４を制御して、単相充電を行うか又は充電を終了する。

【0060】

第３相のブリッジアーム２０３は、第１５スイッチトランジスタＱ５及び第１６スイッチトランジスタＱ６を含み、第１５スイッチトランジスタＱ５の第１端は、第１直流変換モジュール３００の第１入力端に接続され、第１５スイッチトランジスタＱ５の第２端は、第１６スイッチトランジスタＱ６の第１端に接続され、第１５スイッチトランジスタＱ５の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１６スイッチトランジスタＱ６の第２端は、第１直流変換モジュール３００の第２入力端に接続され、第１６スイッチトランジスタＱ６の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１６スイッチトランジスタＱ６の第１端と第１５スイッチトランジスタＱ５の第２端との間に第６ノードを有し、第６ノードは、第６インダクタにより第３スイッチＳ３の第１端に接続される。充電中に、制御モジュール５００は、オンにするように第１５スイッチトランジスタＱ５及び第１６スイッチトランジスタＱ６を制御して、三相充電を実現し、或いは、オフにするように第１５スイッチトランジスタＱ５及び第１６スイッチトランジスタＱ６を制御して、単相充電を行うか又は充電を終了する。

【0061】

ＰＦＣ回路モジュール２００は、第５コンデンサＣ５及び第６コンデンサＣ６をさらに含み、第５コンデンサＣ５の第１端は、第１１スイッチトランジスタＱ１の第１端、第１３スイッチトランジスタＱ３の第１端、第１５スイッチトランジスタＱ５の第１端にそれぞれ接続され、第５コンデンサＣ５の第２端は、第６コンデンサＣ６の第１端に接続され、第６コンデンサＣ６の第２端は、第１２スイッチトランジスタＱ２の第２端、第１４スイッチトランジスタＱ４の第２端、第１６スイッチトランジスタＱ６の第２端にそれぞれ接続され、第５コンデンサＣ５の第２端と第６コンデンサＣ６の第１端との間に第７ノードを有し、第７ノードは、第４スイッチＳ４の第１端に接続される。第５コンデンサＣ５と第６コンデンサＣ６は、直列接続されると、単相充電を行う場合、電流が第７ノードを介して第４スイッチＳ４と閉回路を形成することができ、交流電流信号と直流電流信号との間の変換を実現することができる。

【0062】

本開示の実施例において、図２に示すように、ＰＦＣ回路モジュール２００は、第１抵抗Ｒ１をさらに含み、第１抵抗Ｒ１の第１端は、第５コンデンサＣ５の第１端に接続され、第１抵抗Ｒ１の第２端は、第６コンデンサＣ６の第２端に接続される。第１抵抗Ｒ１を設置することにより、回路に対して保護作用を果たすことができる。

【0063】

本開示の実施例において、図２に示すように、交流充電を行う場合、制御モジュール５００は、スイッチモジュール１００におけるスイッチユニットの接続状態と、ＰＦＣ回路モジュール２００における三相ブリッジアームのオン及びオフとを制御することができ、単相充電と三相充電を兼ねる充電機能を実現することができる。しかしながら、従来技術において、インダクタなどの部品の制限により、単相充電を行う場合、充電電力は、３．３ＫＷに制限される。したがって、制御モジュール５００は、さらに、交互にオンオフにするように三相ブリッジアームにおける第１１スイッチトランジスタＱ１、第１２スイッチトランジスタＱ２、第１３スイッチトランジスタＱ３、第１４スイッチトランジスタＱ４、第１５スイッチトランジスタＱ５及び第１６スイッチトランジスタＱ６を制御して、単相充電電力の向上を実現することができる。

【0064】

図６は、本開示の一実施例に係る三相駆動信号と時間との関係の波形図である。

【0065】

本開示の実施例では、図６に示すように、例えば、第１相のブリッジアーム２０１の駆動信号を基本駆動として設定し、制御モジュール５００は、オンにするように第１相のブリッジアーム２０１を制御し、単相給電を実現し、かつ第１相のブリッジアーム２０１より１２０°遅れた後にオンにするように第２相のブリッジアーム２０２を制御するとともに、第１相のブリッジアーム２０１より２４０°遅れた後にオンにするように第３相のブリッジアーム２０３を制御し、すなわち、第２相のブリッジアーム２０２より１２０°遅れた後に第３相のブリッジアーム２０３をオンにし、第３相のブリッジアーム２０３をオンにした後に１２０°動作した後に第１相のブリッジアーム２０１を再びオンにし、周期的にオンオフにするように三相ブリッジアームを制御することにより、第１相のブリッジアームの駆動信号、第２相のブリッジアームの駆動信号及び第３相のブリッジアームの駆動信号で全周期内に交互に給電することを実現する。従来技術における単相充電に比べて、充電効率を効果的に向上させることができる。

【0066】

本開示の実施例において、図２に示すように、第１直流変換モジュール３００は、第１７スイッチトランジスタＱ７、第１８スイッチトランジスタＱ８、第１９スイッチトランジスタＱ９及び第２０スイッチトランジスタＱ１０を含み、第１７スイッチトランジスタＱ７の第１端は、第１９スイッチトランジスタＱ９の第１端に接続されて第１直流変換モジュール３００の第１入力端となり、第１８スイッチトランジスタＱ８の第２端は、第２０スイッチトランジスタＱ１０の第２端に接続されて第１直流変換モジュール３００の第２入力端となる。

【0067】

図２に示すように、第１７スイッチトランジスタＱ７の第１端は、第５コンデンサＣ５の第１端、第１５スイッチトランジスタＱ５の第１端にそれぞれ接続され、第１７スイッチトランジスタＱ７の第２端は、第１８スイッチトランジスタＱ８の第１端に接続され、第１７スイッチトランジスタの制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１８スイッチトランジスタＱ８の第２端は、第６コンデンサＣ６の第２端、第１６スイッチトランジスタＱ６の第２端にそれぞれ接続され、第１８スイッチトランジスタＱ８の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第１８スイッチトランジスタＱ８の第１端と第１７スイッチトランジスタＱ７の第２端との間に第８ノードを有する。

【0068】

図２に示すように、第１９スイッチトランジスタＱ９の第１端は、第１７スイッチトランジスタＱ７の第１端に接続され、第１９スイッチトランジスタＱ９の第２端は、第２０スイッチトランジスタＱ１０の第１端に接続され、第１９スイッチトランジスタＱ９の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２０スイッチトランジスタＱ１０の第２端は、第１８スイッチトランジスタＱ８の第２端に接続され、第２０スイッチトランジスタＱ１０の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２０スイッチトランジスタＱ１０の第１端と第１９スイッチトランジスタＱ９の第２端との間に第９ノードを有する。

【0069】

図２に示すように、第３変圧器３は、第３一次コイルＭ３及び第５二次コイルｍ５を含み、第３一次コイルＭ３の第１端は、第７インダクタＬ７により第８ノードに接続され、第３一次コイルＭ３の第２端は、第７コンデンサＣ７により第９ノードに接続される。第３変圧器３は、ＰＦＣ回路モジュール２００から出力された直流電流信号に対して変圧処理を行い、例えば、交流電流信号から変換された直流電流信号を処理することにより、動力電池２０に必要な高電圧直流電流信号に変換して、動力電池２０に給電することを実現する。

【0070】

図２に示すように、第２１スイッチトランジスタＱ１１及び第２２スイッチトランジスタＱ１２について、第２１スイッチトランジスタＱ１１の第１端は、動力電池の第１端に接続され、第２１スイッチトランジスタＱ１１の第２端は、第２２スイッチトランジスタＱ１２の第１端に接続され、第２１スイッチトランジスタＱ１１の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２２スイッチトランジスタＱ１２の第２端は、動力電池の第２端に接続され、第２２スイッチトランジスタＱ１２の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２２スイッチトランジスタＱ１２の第１端と第２１スイッチトランジスタＱ１１の第２端との間に第１０ノードを有し、第１０ノードは、第８インダクタＬ８により第５二次コイルｍ５の第１端に接続される。

【0071】

図２に示すように、第２３スイッチトランジスタＱ１３及び第２４スイッチトランジスタＱ１４について、第２３スイッチトランジスタＱ１３の第１端は、動力電池の第１端に接続され、第２３スイッチトランジスタの第２端は、第２４スイッチトランジスタＱ１４の第１端に接続され、第２３スイッチトランジスタＱ１３の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２４スイッチトランジスタＱ１４の第２端は、動力電池の第２端に接続され、第２４スイッチトランジスタＱ１４の制御端は、制御モジュール５００に接続され、第２４スイッチトランジスタＱ１４の第１端と第２３スイッチトランジスタＱ１３の第２端との間に第１１ノードを有し、第１１ノードは、第８コンデンサＣ８により第５二次コイルｍ５の第２端に接続される。

【0072】

図２に示すように、第９コンデンサＣ９について、第９コンデンサＣ９の第１端は、第２３スイッチトランジスタＱ１３の第１端、動力電池の第１端にそれぞれ接続され、第９コンデンサＣ９の第２端は、第２４スイッチトランジスタＱ１４の第２端、動力電池の第２端にそれぞれ接続される。

【0073】

本開示の実施例において、図２に示すように、充電装置１０は、フィルタリングモジュール６００をさらに含み、フィルタリングモジュール６００は、入力端が交流電流入力端に接続され、出力端がスイッチモジュール１００の第２端に接続され、入力された交流電流信号に対してフィルタリング処理を行う。例えば、フィルタリングモジュール６００は、交流フィルタであってもよく、交流電流信号におけるノイズ及び干渉を取り除き、信号の安定性を向上させることを実現する。

【0074】

図７は、本発明の一実施例に係る車両のブロック図である。

【0075】

本開示の実施例において、図７に示すように、車両０１は、動力電池２０、蓄電池３０及び充電装置１０を含む。充電装置１０は、動力電池２０、蓄電池３０にそれぞれ接続され、動力電池２０、蓄電池３０を充電する。例えば、車両０１は、電気自動車であってもよく、動力電池２０、蓄電池３０及び充電装置１０を車両０１に一体的に設置することができ、単相充電と三相充電を兼ねる充電機能を実現することができ、充電モードが多様であり、充電が故障した場合、別の充電モードに切り替えることができ、充電がより柔軟で、便利である。

【0076】

要するに、本開示の実施例において、昇圧回路ユニット４０１を追加することにより、車両０１における動力電池２０の電圧適用範囲を広げることができ、より広範な高圧及び低圧の作業プラットフォームに適用することができる。交互にオンオフにするように第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０２と第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット４０３を制御し、直流電流信号の変換効率を向上させるとともに、出力電圧リップルを低減することができ、さらにより安定した出力電圧を取得することができる。また、スイッチモジュール１００を設置することにより、単相充電と三相充電を兼ねる機能を実現することができ、充電モードが多様であり、充電が故障した場合、別の充電モードに切り替えることができ、充電がより柔軟で、便利である。

【0077】

本明細書の説明では、参照用語「一実施例」、「いくつかの実施例」、「例示的な実施例」、「例」、「具体的な例」、又は「いくつかの例」などの説明は、当該実施例又は例と組み合わせて説明された具体的な特徴、構造、材料又は特点が本開示の少なくとも１つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書では、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例を指すとは限らない。

【0078】

本発明の実施例を示し説明したが、当業者であれば、本開示の原理及び目的を逸脱しない限り、これらの実施例に対して様々な変更、補正、置換及び変形を行うことができ、本開示の範囲は特許請求の範囲及びその均等物によって限定されていることを理解することができる。

【符号の説明】

【0079】

０１ 車両
１０ 充電装置
２０ 動力電池
３０ 蓄電池
１００ スイッチモジュール
２００ ＰＦＣ回路モジュール
３００ 第１直流変換モジュール
４００ 第２直流変換モジュール
５００ 制御モジュール
６００ フィルタリングモジュール
１０１ 第１スイッチユニット
１０２ 第２スイッチユニット
１０３ 第３スイッチユニット
１０４ 第４スイッチユニット
２０１ 第１相のブリッジアーム
２０２ 第２相のブリッジアーム
２０３ 第３相のブリッジアーム
４０１ 昇圧回路ユニット
４０２ 第１ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット
４０３ 第２ハーフブリッジＬＬＣ回路ユニット
Ｋ１ 第１固定接点
Ｎ１ 第１空き接点
Ｋ２ 第２固定接点
Ｋ３ 第３固定接点
Ｋ４ 第４固定接点
Ｋ５ 第５固定接点
Ｋ６ 第６固定接点
Ｎ２ 第２空き接点
Ｓ１ 第１スイッチ
Ｓ２ 第２スイッチ
Ｓ３ 第３スイッチ
Ｓ４ 第４スイッチ
Ｌ１ 第１インダクタ
Ｌ２ 第２インダクタ
Ｌ３ 第３インダクタ
Ｌ７ 第７インダクタ
Ｌ８ 第８インダクタ
Ｃ１ 第１コンデンサ
Ｃ２ 第２コンデンサ
Ｃ３ 第３コンデンサ
Ｃ４ 第４コンデンサ
Ｃ５ 第５コンデンサ
Ｃ６ 第６コンデンサ
Ｃ７ 第７コンデンサ
Ｃ８ 第８コンデンサ
Ｃ９ 第９コンデンサ
Ｒ１ 第１抵抗
１ 第１変圧器
２ 第２変圧器
３ 第３変圧器
Ｍ１ 第１一次コイル
Ｍ２ 第２一次コイル
Ｍ３ 第３一次コイル
ｍ１ 第１二次コイル
ｍ２ 第２二次コイル
ｍ３ 第３二次コイル
ｍ４ 第４二次コイル
ｍ５ 第５二次コイル
Ｑ１５ 第１スイッチトランジスタ
Ｑ１６ 第２スイッチトランジスタ
Ｑ１９ 第３スイッチトランジスタ
Ｑ２０ 第４スイッチトランジスタ
Ｑ２１ 第５スイッチトランジスタ
Ｑ２２ 第６スイッチトランジスタ
Ｑ１７ 第７スイッチトランジスタ
Ｑ１８ 第８スイッチトランジスタ
Ｑ２３ 第９スイッチトランジスタ
Ｑ２４ 第１０スイッチトランジスタ
Ｑ１ 第１１スイッチトランジスタ
Ｑ２ 第１２スイッチトランジスタ
Ｑ３ 第１３スイッチトランジスタ
Ｑ４ 第１４スイッチトランジスタ
Ｑ５ 第１５スイッチトランジスタ
Ｑ６ 第１６スイッチトランジスタ
Ｑ７ 第１７スイッチトランジスタ
Ｑ８ 第１８スイッチトランジスタ
Ｑ９ 第１９スイッチトランジスタ
Ｑ１０ 第２０スイッチトランジスタ
Ｑ１１ 第２１スイッチトランジスタ
Ｑ１２ 第２２スイッチトランジスタ
Ｑ１３ 第２３スイッチトランジスタ
Ｑ１４ 第２４スイッチトランジスタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】