CN102593878A - 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 - Google Patents
具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102593878A CN102593878A CN2011100053838A CN201110005383A CN102593878A CN 102593878 A CN102593878 A CN 102593878A CN 2011100053838 A CN2011100053838 A CN 2011100053838A CN 201110005383 A CN201110005383 A CN 201110005383A CN 102593878 A CN102593878 A CN 102593878A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- power
- charging device
- conversion
- rechargeable battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收一外部直流电源或一外部交流电源,并转换该直流电源或该交流电源,以提供设置于该充电装置内的一充电电池所需的电压与电流,以对该充电电池进行充电。该充电装置主要包含一直流/直流转换单元、一直流/直流转换与功率因数校正整合单元以及一控制单元。该移动载具充电装置根据该控制单元所检测到该外部电源为直流或交流形式,控制该直流/直流转换单元、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元,以提供该充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
Description
技术领域
本发明涉及一种移动载具充电装置,尤其涉及一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置。
背景技术
现今,移动载具发展已朝向无污染、高效能的电动驱动时代。然而作为电动驱动的能源必须通过电池以作为能源储存的容器,使得能源能被储存到电池中。通过将能源,例如火力、水力、风力、热能、太阳能以及核能…等转换成电能后,才能够将电能做适当地转换后储存在电池中。然而,在电能转换的过程,必须考虑到安全性、高效能以及便利性等问题。
请参见图1为现有移动载具充电系统的电路方框图。如图所示,该移动载具(未图标)的充电系统主要包含一充电装置10A与一充电电池20A。该移动载具可为一电动车,并且,该充电电池20A为该电动车的车用充电电池。
该充电装置10A包含一电磁干扰滤波器102A、一功率因数校正器104A以及一非隔离型或隔离型DC/DC转换器106A。
该充电装置10A的该电磁干扰滤波器102A电性连接一外部交流电源Vs,以消除该交流电源Vs的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰。该功率因数校正器104A电性连接该电磁干扰滤波器102A,以改善转换后的直流电源的功率因数。该非隔离型或隔离型DC/DC转换器106A电性连接该功率因数校正器104A,以提供不同直流电压电平的转换。其中,该非隔离型或隔离型DC/DC转换器106A可为一降压式转换器(buck converter)或一直流变压器(DCtransformer)。
在实际应用上,该充电装置10A可为一电动车的车用充电站。该充电装置10A可提供一固定功率的高压直流电压Vo,常见的典型输出为50千瓦或30千瓦的500伏特直流电压。当该电动车的车用充电电池电力不足时,主要将该充电装置10A直接地电性连接该充电电池20A,以进行充电。
然而,在此移动载具的充电统下,该充电装置10A的结构则局限于输入交流电源的运用,对于不同的电源形式无法有效的运用。
因此,如何设计出一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,能以根据检测外部电源为直流或交流形式,以提供充电电池所需的直流电压电平与充电电流,乃为本案发明所欲行克服并加以解决的一大课题。
发明内容
为了解决上述问题,本发明的目的在于提供一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,能以根据检测外部电源为直流或交流形式,以提供充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
为了实现上述目的,本发明提供一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收外部直流电源或接收外部交流电源并通过转换外部交流电源为直流电源,以提供设置于充电装置内的充电电池所需的电压与电流,并对充电电池进行充电。充电装置还包含滤波单元、直流/直流转换单元以及控制单元。
滤波单元接收外部直流电源或转换后的直流电源,以进行滤波处理。直流/直流转换单元,电性连接滤波单元。控制单元电连接直流/直流转换单元与充电电池,以控制直流/直流转换单元。
藉此,通过移动载具充电装置的控制单元所提供电源转换,以提供充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
为了解决上述问题,本发明还提供一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收外部直流电源或外部交流电源,并转换直流电源或交流电源,以提供设置于充电装置内的充电电池所需的电压与电流,以对充电电池进行充电。充电装置还包含第一开关单元、第二开关单元、滤波单元、滤波/整流单元、直流/直流转换单元、直流/直流转换与功率因数校正整合单元以及控制单元。
第一开关单元具有第一共同接点、第一接点以及第二接点。第二开关单元具有第二共同接点、第三接点以及第四接点。其中,第二开关单元的第三接点电性连接第一开关单元的第二接点。滤波单元接收外部直流电源,并电性连接第一开关单元的第一接点,以对直流电源进行滤波处理。滤波/整流单元接收外部交流电源,并电性连接滤波单元与第一开关单元的第一接点,以对交流电源进行滤波与整流处理。直流/直流转换单元电性连接第一开关单元的第一共同接点与第二开关单元的第四接点以及充电电池。直流/直流转换与功率因数校正整合单元电性连接滤波/整流单元与第二开关单元的第二共同接点。
控制单元电性连接第一开关单元与第二开关单元,并控制第一开关单元与第二开关单元;当控制单元检测到充电装置所接收到为直流电源时,则控制第一开关单元的第一共同接点与第一开关单元的第一接点电性连接以及控制第二开关单元的第二共同接点与第四开关单元的第二接点电性连接;当控制单元检测到充电装置所接收到为交流电源时,则控制第一开关单元的第一共同接点与第一开关单元的第二接点电性连接以及控制第二开关单元的第二共同接点与第二开关单元的第三接点电性连接。
其中,通过控制单元控制第一开关单元与第二开关单元的切换,当充电装置所接收到为直流电源时,使得直流/直流转换单元与直流/直流转换与功率因数校正整合单元为电性并联连接,以接收滤波后的直流电源,并转换滤波后的直流电源的电压电平为充电电池所需的直流电压电平与充电电流;当充电装置所接收到为交流电源时,使得直流/直流转换单元与直流/直流转换与功率因数校正整合单元为电性串联连接,以接收滤波与整流后的交流电源,并转换滤波与整流后的交流电源的电压电平为充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
藉此,移动载具充电装置根据控制单元所检测到外部电源为直流或交流形式,以对充电电池提供具有适应性的直流或交流充电功能。
为了解决上述问题,本发明还提供一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收外部直流电源或外部交流电源,并转换直流电源或交流电源,以提供设置于充电装置内的充电电池所需的电压与电流,以对充电电池进行充电。充电装置还包含开关单元、滤波单元、滤波/整流单元、直流/直流转换单元、功率因数校正单元以及控制单元。
开关单元具有共同接点、第一接点以及第二接点。滤波单元接收该外部直流电源,并电性连接开关单元的第一接点,以对直流电源进行滤波处理。滤波/整流单元接收外部交流电源,并电性连接滤波单元与开关单元的第一接点,以对该交流电源进行滤波与整流处理。直流/直流转换单元电性连接开关单元的共同接点与充电电池。功率因数校正单元电性连接滤波/整流单元与开关单元的第二接点。
控制单元电性连接开关单元并控制开关单元;当控制单元检测到充电装置所接收到为直流电源时,则控制开关单元的共同接点与开关单元的第一接点电性连接;当控制单元检测到充电装置所接收到为交流电源时,则控制开关单元的共同接点与开关单元的第二接点电性连接。
其中,通过控制单元控制开关单元的切换,当充电装置所接收到为直流电源时,使得直流/直流转换单元与滤波单元为电性连接,以接收滤波后的直流电源,并转换滤波后的直流电源的电压电平为充电电池所需的直流电压电平与充电电流;当充电装置所接收到为交流电源时,使得直流/直流转换单元与功率因数校正单元为电性串联连接,以接收滤波与整流后的交流电源,并转换滤波与整流后的交流电源的电压电平为充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
藉此,移动载具充电装置根据控制单元所检测到外部电源为直流或交流形式,以对充电电池提供具有适应性的直流或交流充电功能。
为了能更进一步了解本发明为达到预定目的所采取的技术、手段及功效,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,相信本发明的目的、特征与特点,当可由此得一深入且具体的了解,然而所附的附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加以限制。
附图说明
图1为现有移动载具充电统的电路方框图;
图2为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第一实施例电路方框图;
图2A为第一实施例该充电装置操作于直流电源充电时的电路方框图;
图2B为第一实施例该充电装置操作于交流电源充电时的电路方框图;
图2C为第一实施例该充电装置配合一电源转换装置操作的电路方框图;
图2D为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第二实施例电路方框图;
图2E为一直流/直流转换与功率因数校正整合单元做为直流/直流转换操作时的电流与电压状态;
图2F为该直流/直流转换与功率因数校正整合单元做为功率因数校正操作时的电流与电压状态;
图3为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第三实施例电路方框图;
图3A为第三实施例该充电装置操作于直流电源充电时的电路方框图;
图3B为第三实施例该充电装置操作于交流电源充电时的电路方框图;
图3C为第三实施例该充电装置配合一电源转换装置操作的电路方框图;
图3D为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第四实施例电路方框图;
图4为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第五实施例电路方框图;
图4A为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第六实施例电路方框图;及
图4B为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第六实施例电路方框图。
其中,附图标记
现有技术
Vs交流电源
10A充电装置
102A电磁干扰滤波器
104A功率因数校正器
106A非隔离型或隔离型DC/DC转换器
20A充电电池
本发明
Vdc直流电源
Vac交流电源
20充电装置
202滤波单元
204滤波/整流单元
20直流/直流转换单元
20直流/直流转换与功率因数校正整合单元
2081第一开关
2083第二开关
2085第一反向并联二极管
2087第二反向并联二极管
2089电感器
210充电电池
212控制单元
214第一开关单元
2142第一共同接点
2144第一接点
2146第二接点
216第二开关单元
2162第二共同接点
2164第三接点
2166第四接点
10电源转换装置
102电磁干扰滤波单元
104功率因数校正单元
30充电装置
302滤波单元
304滤波/整流单元
30直流/直流转换单元
308功率因数校正单元
310充电电池
312控制单元
314开关单元
3142共同接点
3144第一接点
3146第二接点
40充电装置
402滤波单元
404直流/直流转换单元
406充电电池
408控制单元
具体实施方式
兹有关本发明的技术内容及详细说明,配合附图说明如下:
请参见图2为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第一实施例电路方框图。其中,该移动载具可为一电动车。该充电装置20接收一外部直流电源Vdc或一外部交流电源Vac,并转换该直流电源Vdc或该交流电源Vac,以提供设置于该充电装置20内的一充电电池210所需的电压与电流,以对该充电电池210进行充电。该充电装置20还包含一第一开关单元214、一第二开关单元216、一滤波单元202、一滤波/整流单元204、一直流/直流转换单元206、一直流/直流转换与功率因数校正整合单元208以及一控制单元212。
该第一开关单元214具有一第一共同接点2142、一第一接点2144以及一第二接点2146。该第二开关单元216具有一第二共同接点2162、一第三接点2164以及一第四接点2166。其中,该第二开关单元216的该第三接点2164电性连接该第一开关单元214的该第二接点2146。
该滤波单元202接收该外部直流电源Vdc,并电性连接该第一开关单元214的该第一接点2144,以对该直流电源Vdc进行滤波处理。该滤波/整流单元204接收该外部交流电源Vac,并电性连接该滤波单元202与该第一开关单元214的该第一接点2144,以对该交流电源Vac进行滤波与整流处理。该直流/直流转换单元206电性连接该第一开关单元214的该第一共同接点2142与该第二开关单元216的该第四接点2166以及该充电电池210。该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208,电性连接该滤波/整流单元204与该第二开关单元216的该第二共同接点2162。
该控制单元212电性连接该第一开关单元214与该第二开关单元216,并控制该第一开关单元214与该第二开关单元216。当该控制单元212检测到该充电装置20所接收到为该直流电源Vdc时,则控制该第一开关单元214的该第一共同接点2142与该第一开关单元214的该第一接点2144电性连接以及控制该第二开关单元216的该第二共同接点2162与该第二开关单元216的该第四接点2166电性连接。当该控制单元212检测到该充电装置20所接收到为该交流电源Vac时,则控制该第一开关单元214的该第一共同接点2142与该第一开关单元214的该第二接点2146电性连接以及控制该第二开关单元216的该第二共同接点2162与该第二开关单元216的该第三接点2164电性连接。此外,该控制单元212电性连接该直流/直流转换单元206、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208以及该充电电池210,并根据该充电电池210的使用状况,以控制该直流/直流转换单元206、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208,提供该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。例如,若该充电电池210为高容量充电电池,该控制单元212则控制该直流/直流转换单元206、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208,对该充电电池210提供较大的输出充电电流(反之亦然)。或者,若该充电电池210处于高温度操作状态,该控制单元212则控制该直流/直流转换单元206、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208,对该充电电池210提供较小的输出充电电流(反之亦然)。
配合参见图2A为第一实施例该充电装置操作于直流电源充电时的电路方框图。通过该控制单元212(参见图2)控制该第一开关单元214与该第二开关单元216的切换,当该充电装置20所接收到为该直流电源Vdc时,使得该直流/直流转换单元206与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208为电性并联连接,以接收该滤波后的直流电源(未标示)。亦即,该直流/直流转换单元206与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208具有相同的并联输入端与输出端,并且,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208转换为具有直流/直流转换功能的单元,因此,能够与该直流/直流转换单元206并联使用,并转换该滤波后的直流电源的电压电平为该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。
此外,配合参见图2B为第一实施例该充电装置操作于交流电源充电时的电路方框图。通过该控制单元212(参见图2)控制该第一开关单元214与该第二开关单元216的切换,当该充电装置20所接收到为该交流电源Vac时,使得该直流/直流转换单元206与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208为电性串联连接,以接收该滤波与整流后的交流电源(未标示)亦即,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208电性串联连接于该滤波/整流单元204与该直流/直流转换单元206之间,并且,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208转换为具有功率因数校正功能的单元,并转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。
值得一提,上述的该直流电源Vdc可经由一电源转换装置10转换该交流电源Vac为直流电源所得。配合参见图2C为第一实施例该充电装置配合一电源转换装置操作的电路方框图。该电源转换装置10包含一电磁干扰滤波单元102与一功率因数校正单元104。该电磁干扰滤波单元102接收该交流电源Vac,以消除该交流电源Vac的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰。该功率因数校正单元104电性连接该电磁干扰滤波单元102,以转换该滤波后的交流电源并输出以获得该高压直流电源Vdc。该高压直流电源Vdc常见的典型输出为50千瓦或30千瓦的500伏特直流电压。转换后的该直流电源Vdc即可输入以提供该充电装置20使用。此外,该交流电源Vac也可直接输入以提供该充电装置20使用。详细的动作原理如前所述,故此不再赘述。
此外,参见图2D为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第二实施例电路方框图。如图2D所示,该实施例的电路架构大致上与第一实施例相同,唯一不同之处在于应用于第二实施例该充电装置20的该滤波/整流单元204装设于该充电装置20外部。亦即,在本实施例中,该交流电源Vac可直接通过装设该充电装置20外部的该滤波/整流单元204先进行滤波与整流处理,并且,滤波与整流后的交流电源再输入该充电装置20,并通过该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208与该直流/直流转换单元206,转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。此外,当该外部电源为该直流电源Vdc时,操作的原理则如同第一实施例所述,故此不再赘述。
值得一提,如前述该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208可做为直流/直流转换操作与功率因数校正操作之用。配合参见图2E与图2F分别为该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208做为直流/直流转换操作与做为功率因数校正操作时的电流与电压状态。如图所示,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208包含一第一开关2081、一第二开关2083、一第一反向并联二极管2085、一第二反向并联二极管2087以及一电感器2089。当该充电装置20所接收到为该直流电源Vdc时,该直流/直流转换单元206与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208具有相同的并联输入端与输出端,并且,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208转换为具有直流/直流转换功能的单元。在此操作状况下,该功率因数校正整合单元208如同降压式转换器(buck converter),并配合该直流/直流转换单元206并联操作,以转换该滤波后的直流电源的电压电平为该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。此外,当该充电装置20所接收到为该交流电源Vac时,使得该直流/直流转换单元206与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208为电性串联连接,并且,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208转换为具有功率因数校正功能的单元。在此操作状况下,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元208如同升压式转换器(boost converter),并转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池210所需的直流电压电平与充电电流。
藉此,该移动载具充电装置20根据该控制单元212所检测到该外部电源为直流或交流形式,以对该充电电池210提供具有适应性的直流或交流充电功能。
请参见图3为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第三实施例电路方框图。该充电装置30接收一外部直流电源Vdc或一外部交流电源Vac,并转换该直流电源Vdc或该交流电源Vac,以提供设置于该充电装置30内的一充电电池310所需的电压与电流,以对该充电电池310进行充电。该充电装置30还包含一开关单元314、一滤波单元302、一滤波/整流单元304、一直流/直流转换单元306、一功率因数校正单元308以及一控制单元312。
该开关单元314具有一共同接点3142、一第一接点3144以及一第二接点3146。该滤波单元302接收该外部直流电源Vdc,并电性连接该开关单元314的该第一接点3144,以对该直流电源Vdc进行滤波处理。该滤波/整流单元304,接收该外部交流电源Vac,并电性连接该滤波单元302与该开关单元314的该第一接点3144,以对该交流电源Vac进行滤波与整流处理。该直流/直流转换单元306电性连接该开关单元314的该共同接点3142与该充电电池310。该功率因数校正单元308电性连接该滤波/整流单元304与该开关单元314的该第二接点3146。
该控制单元312电性连接该开关单元314并控制该开关单元314。当该控制单元312检测到该充电装置30所接收到为该直流电源Vdc时,则控制该开关单元314的该共同接点3142与该开关单元314的该第一接点3144电性连接;当该控制单元312检测到该充电装置30所接收到为该交流电源Vac时,则控制该开关单元314的该共同接点3142与该开关单元314的该第二接点3146电性连接。此外,该控制单元312电性连接该直流/直流转换单元306、该功率因数校正单元308以及该充电电池310,并根据该充电电池310的使用状况,以控制该直流/直流转换单元306、该功率因数校正单元308,提供该充电电池310所需的直流电压电平与充电电流。例如,若该充电电池310为高容量充电电池,该控制单元312则控制该直流/直流转换单元306、该功率因数校正单元308,对该充电电池310提供较大的输出充电电流(反之亦然)。或者,若该充电电池310处于高温度操作状态,该控制单元312则控制该直流/直流转换单元306、该功率因数校正单元308,对该充电电池310提供较小的输出充电电流(反之亦然)。
配合参见图3A为第三实施例该充电装置操作于直流电源充电时的电路方框图。通过该控制单元312(参见图3)控制该开关单元314的切换,当该充电装置30所接收到为该直流电源Vdc时,使得该直流/直流转换单元306与该滤波单元302为电性连接,以接收该滤波后的直流电源(未标示),并转换该滤波后的直流电源的电压电平为该充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
此外,配合参见图3B为第三实施例该充电装置操作于交流电源充电时的电路方框图。通过该开关控制单元312(参见图3)控制该开关单元314的切换,当该充电装置30所接收到为该交流电源Vac时,使得该直流/直流转换单元306与该功率因数校正单元308为电性串联连接,以接收该滤波与整流后的交流电源(未标示),并转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池310所需的直流电压电平与充电电流。
值得一提,上述的该直流电源Vdc可经由一电源转换装置10转换该交流电源Vac为直流电源所得。配合参见图3C为第三实施例该充电装置配合一电源转换装置操作的电路方框图。该电源转换装置10包含一电磁干扰滤波单元102与一功率因数校正单元104。该电磁干扰滤波单元102接收该交流电源Vac,以消除该交流电源Vac的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰。该功率因数校正单元104电性连接该电磁干扰滤波单元102,以转换该滤波后的交流电源Vac并输出以获得该高压直流电源Vdc。转换后的该直流电源Vdc即可输入以提供该充电装置30使用。此外,该交流电源Vac亦可直接输入以提供该充电装置30使用。详细的动作原理如前所述,故此不再赘述。
此外,参见图3D为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第四实施例电路方框图。如图3D所示,该实施例的电路架构大致上与第二实施例相同,唯一不同之处在于应用于第四实施例该充电装置30的该滤波/整流单元304装设于该充电装置30外部。亦即,在本实施例中,该交流电源Vac可直接通过装设该充电装置30外部的该滤波/整流单元304先进行滤波与整流处理,并且,滤波与整流后的交流电源再输入该充电装置30,并通过该功率因数校正单元308与该直流/直流转换单元306,转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池310所需的直流电压电平与充电电流。此外,当该外部电源为该直流电源Vdc时,操作的原理则如同第二实施例所述,故此不再赘述。
藉此,该移动载具充电装置30根据该控制单元312所检测到该外部电源为直流或交流形式,以对该充电电池310提供具有适应性的直流或交流充电功能。
请参见图4为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第五实施例电路方框图。该充电装置40接收一外部直流电源Vdc,以提供设置于该充电装置40内的一充电电池406所需的电压与电流,并对该充电电池406进行充电。该充电装置40还包含一滤波单元402、至少一直流/直流转换单元404以及一控制单元408。
该滤波单元402接收该外部直流电源Vdc,以对该直流电源Vdc进行滤波处理。该直流/直流转换单元404,电性连接该滤波单元402。该控制单元408电连接该直流/直流转换单元404与该充电电池406,以控制该直流/直流转换单元404。该控制单元408根据该充电电池406的使用状况,提供该充电电池406所需的直流电压电平与充电电流。例如,若该充电电池406为高容量充电电池,该控制单元408则控制该直流/直流转换单元404,对该充电电池406提供较大的输出充电电流(反之亦然)。或者,若该充电电池406处于高温度操作状态,该控制单元408则控制该直流/直流转换单元404,对该充电电池406提供较小的输出充电电流(反之亦然)。
值得一提,上述的该直流电源Vdc可经由一电源转换装置10转换该交流电源Vac为直流电源所得。配合参见图4A为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第六实施例电路方框图。该电源转换装置10包含一电磁干扰滤波单元102与一功率因数校正单元104。该电磁干扰滤波单元102接收该交流电源Vac,以消除该交流电源Vac的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰。该功率因数校正单元104电性连接该电磁干扰滤波单元102,以转换该滤波后的交流电源并输出以获得该高压直流电源Vdc。转换后的该直流电源Vdc即可输入以提供该充电装置40使用。详细的动作原理如前所述,故此不再赘述。
此外,参见图4B为本发明具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置的第六实施例电路方框图。若该直流/直流转换单元404的数量为两个以上(图4B所示为两个该直流/直流转换单元404),则该些直流/直流转换单元404以电性并联连接,并且通过该控制单元408所控制。如此,可利用多个小功率直流/直流转换单元并联操作,而达到整合后的大功率应用,提供该充电电池406具适应性的充电方式,以提高充电可靠度、安全性与增加充电速度。
藉此,通过该移动载具充电装置40的该控制单元408所提供电源转换,以提供该充电电池406所需的直流电压电平与充电电流。
综上所述,本发明具有以下的优点:
1、该移动载具充电装置可根据该控制单元所检测到该外部电源为直流或交流形式,以对该充电电池提供具有适应性的直流或交流充电功能;
2、该移动载具充电装置整合多个小功率直流/直流转换单元并联操作,而达到大功率应用,提供该充电电池具适应性的充电方式,以提高充电可靠度、安全性与增加充电速度。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (12)
1.一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收一外部直流电源或接收一外部交流电源并通过转换该外部交流电源为一直流电源,以提供设置于该充电装置内的一充电电池所需的电压与电流,并对该充电电池进行充电;其特征在于,该充电装置包含:
一滤波单元,接收该外部直流电源或该转换后的该直流电源,以进行滤波处理;
至少一直流/直流转换单元,电性连接该滤波单元;及
一控制单元,电连接该直流/直流转换单元与该充电电池,以控制该直流/直流转换单元;
藉此,通过该移动载具充电装置的该控制单元所提供电源转换,以提供该充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
2.根据权利要求1所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,还包含一电源转换装置,该电源转换装置包含:
一电磁干扰滤波单元,接收一交流电源,以消除该交流电源的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰;及
一功率因数校正单元,电性连接该电磁干扰滤波器,以转换该滤波后的交流电源并输出以获得该直流电源。
3.一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收一外部直流电源或一外部交流电源,并转换该直流电源或该交流电源,以提供设置于该充电装置内的一充电电池所需的电压与电流,以对该充电电池进行充电;其特征在于,该充电装置包含:
一第一开关单元,具有一第一共同接点、一第一接点以及一第二接点;
一第二开关单元,具有一第二共同接点、一第三接点以及一第四接点;其中,该第二开关单元的该第三接点电性连接该第一开关单元的该第二接点;
一滤波单元,接收该外部直流电源,并电性连接该第一开关单元的该第一接点,以对该直流电源进行滤波处理;
一滤波/整流单元,接收该外部交流电源,并电性连接该滤波单元与该第一开关单元的该第一接点,以对该交流电源进行滤波与整流处理;
一直流/直流转换单元,电性连接该第一开关单元的该第一共同接点与该第二开关单元的该第四接点以及该充电电池;
一直流/直流转换与功率因数校正整合单元,电性连接该滤波/整流单元与该第二开关单元的该第二共同接点;及
一控制单元,电性连接该第一开关单元与该第二开关单元,并控制该第一开关单元与该第二开关单元;当该控制单元检测到该充电装置所接收到为该直流电源时,则控制该第一开关单元的该第一共同接点与该第一开关单元的该第一接点电性连接以及控制该第二开关单元的该第二共同接点与该第二开关单元的该第四接点电性连接;当该控制单元检测到该充电装置所接收到为该交流电源时,则控制该第一开关单元的该第一共同接点与该第一开关单元的该第二接点电性连接以及控制该第二开关单元的该第二共同接点与该第二开关单元的该第三接点电性连接;
其中,通过该控制单元控制该第一开关单元与该第二开关单元的切换,当该充电装置所接收到为该直流电源时,使得该直流/直流转换单元与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元为电性并联连接,以接收该滤波后的直流电源,并转换该滤波后的直流电源的电压电平为该充电电池所需的直流电压电平与充电电流;当该充电装置所接收到为该交流电源时,使得该直流/直流转换单元与该直流/直流转换与功率因数校正整合单元为电性串联连接,以接收该滤波与整流后的交流电源,并转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池所需的直流电压电平与充电电流;
藉此,该移动载具充电装置根据该控制单元所检测到该外部电源为直流或交流形式,以对该充电电池提供具有适应性的直流或交流充电功能。
4.根据权利要求3所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,还包含一电源转换装置,该电源转换装置包含:
一电磁干扰滤波单元,接收该交流电源,以消除该交流电源的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰;及
一功率因数校正单元,电性连接该电磁干扰滤波器,以转换该滤波后的交流电源并输出以获得该直流电源。
5.根据权利要求3所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,当该充电装置所接收到为该直流电源时,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元为降压式转换器,以提供直流/直流转换功能。
6.根据权利要求3所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,当该充电装置所接收到为该交流电源时,该直流/直流转换与功率因数校正整合单元为升压式转换器,以提供功率因数校正功能。
7.根据权利要求3所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,该控制单元电性连接该直流/直流转换单元、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元以及该充电电池,并根据该充电电池的使用状况,以控制该直流/直流转换单元、该直流/直流转换与功率因数校正整合单元,提供该充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
8.根据权利要求3所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,该滤波/整流单元设置于该充电装置外部。
9.一种具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,接收一外部直流电源或一外部交流电源,并转换该直流电源或该交流电源,以提供设置于该充电装置内的一充电电池所需的电压与电流,以对该充电电池进行充电;其特征在于,该充电装置包含:
一开关单元,具有一共同接点、一第一接点以及一第二接点;
一滤波单元,接收该外部直流电源,并电性连接该开关单元的该第一接点,以对该直流电源进行滤波处理;
一滤波/整流单元,接收该外部交流电源,并电性连接该滤波单元与该开关单元的该第一接点,以对该交流电源进行滤波与整流处理;
一直流/直流转换单元,电性连接该开关单元的该共同接点与该充电电池;
一功率因数校正单元,电性连接该滤波/整流单元与该开关单元的该第二接点;及
一控制单元,电性连接该开关单元并控制该开关单元;当该控制单元检测到该充电装置所接收到为该直流电源时,则控制该开关单元的该共同接点与该开关单元的该第一接点电性连接;当该控制单元检测到该充电装置所接收到为该交流电源时,则控制该开关单元的该共同接点与该开关单元的该第二接点电性连接;
其中,通过该控制单元控制该开关单元的切换,当该充电装置所接收到为该直流电源时,使得该直流/直流转换单元与该滤波单元为电性连接,以接收该滤波后的直流电源,并转换该滤波后的直流电源的电压电平为该充电电池所需的直流电压电平与充电电流;当该充电装置所接收到为该交流电源时,使得该直流/直流转换单元与该功率因数校正单元为电性串联连接,以接收该滤波与整流后的交流电源,并转换该滤波与整流后的交流电源的电压电平为该充电电池所需的直流电压电平与充电电流;
藉此,该移动载具充电装置根据该控制单元所检测到该外部电源为直流或交流形式,以对该充电电池提供具有适应性的直流或交流充电功能。
10.根据权利要求9所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,还包含一电源转换装置,该电源转换装置包含:
一电磁干扰滤波单元,接收该交流电源,以消除该交流电源的噪声,并防止传导性电磁噪声的干扰;及
一功率因数校正单元,电性连接该电磁干扰滤波器,以转换该滤波后的交流电源并输出以获得该直流电源。
11.根据权利要求9所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,该控制单元电性连接该直流/直流转换单元、该功率因数校正单元以及该充电电池,并根据该充电电池的使用状况,以控制该直流/直流转换单元、该功率因数校正单元,提供该充电电池所需的直流电压电平与充电电流。
12.根据权利要求9所述的具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置,其特征在于,该滤波/整流单元设置于该充电装置外部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110005383.8A CN102593878B (zh) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201110005383.8A CN102593878B (zh) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102593878A true CN102593878A (zh) | 2012-07-18 |
CN102593878B CN102593878B (zh) | 2014-03-19 |
Family
ID=46482206
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201110005383.8A Active CN102593878B (zh) | 2011-01-12 | 2011-01-12 | 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102593878B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104638740A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 电动汽车充电装置 |
CN105743189A (zh) * | 2014-12-12 | 2016-07-06 | 仁宝电脑工业股份有限公司 | 充电装置及其所适用的控制方法 |
CN110091733A (zh) * | 2013-06-11 | 2019-08-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 充电装置及车辆 |
US10847991B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-11-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Multiple bidirectional converters for charging and discharging of energy storage units |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020026084A (ko) * | 2000-09-30 | 2002-04-06 | 김병홍 | 휴대용 다전원 충전기 |
CN2550945Y (zh) * | 2002-05-13 | 2003-05-14 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 | 多输入多输出电源 |
JP2003209936A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Sanburijji:Kk | 太陽電池式モバイル機器用充電器 |
CN1558525A (zh) * | 2004-01-13 | 2004-12-29 | 台达电子工业股份有限公司 | 充电装置 |
-
2011
- 2011-01-12 CN CN201110005383.8A patent/CN102593878B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20020026084A (ko) * | 2000-09-30 | 2002-04-06 | 김병홍 | 휴대용 다전원 충전기 |
JP2003209936A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-07-25 | Sanburijji:Kk | 太陽電池式モバイル機器用充電器 |
CN2550945Y (zh) * | 2002-05-13 | 2003-05-14 | 中国人民解放军军事医学科学院卫生装备研究所 | 多输入多输出电源 |
CN1558525A (zh) * | 2004-01-13 | 2004-12-29 | 台达电子工业股份有限公司 | 充电装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110091733A (zh) * | 2013-06-11 | 2019-08-06 | 松下知识产权经营株式会社 | 充电装置及车辆 |
CN105743189A (zh) * | 2014-12-12 | 2016-07-06 | 仁宝电脑工业股份有限公司 | 充电装置及其所适用的控制方法 |
CN104638740A (zh) * | 2015-02-28 | 2015-05-20 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 电动汽车充电装置 |
US10847991B2 (en) | 2016-11-15 | 2020-11-24 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Multiple bidirectional converters for charging and discharging of energy storage units |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102593878B (zh) | 2014-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Khalid et al. | A comprehensive review on structural topologies, power levels, energy storage systems, and standards for electric vehicle charging stations and their impacts on grid | |
Tashakor et al. | A bidirectional battery charger with modular integrated charge equalization circuit | |
KR101553747B1 (ko) | 전기 자동차용 인버터-충전기 통합장치 | |
CN102195330B (zh) | 电池充电电路和充电方法 | |
Christen et al. | Highly efficient and compact DC-DC converter for ultra-fast charging of electric vehicles | |
TWI448040B (zh) | 具有交流與直流充電功能之行動載具充電裝置 | |
CN102891613A (zh) | 一种ac-dc 电源转换器及其dc 充电站 | |
CN102447295A (zh) | 谐振型充电装置以及使用了该谐振型充电装置的车辆 | |
CN203774850U (zh) | 具有模式切换功能的多功能一体化电动汽车车载充电机 | |
CN204886384U (zh) | 小功率家用光伏发电储能一体终端 | |
WO2012144358A1 (ja) | 電力供給装置、電力供給装置の制御方法、および直流給電システム | |
CN204376509U (zh) | 一种非隔离式车载交流充电装置 | |
CN103647321A (zh) | 电动汽车多功能车载充电电路 | |
CN102820775A (zh) | 充电装置的整合式升降压转换器 | |
CN102593878B (zh) | 具有交流与直流充电功能的移动载具充电装置 | |
CN103441667A (zh) | 一种应用于多级储能系统的直流控制装置 | |
CN103312136A (zh) | 一种工频纹波电流的抑制方法及其装置 | |
Karneddi et al. | Universal bridgeless onboard battery charger with wide output voltage range for e-transportation | |
Ramanathan et al. | Design of mono stage bridgeless converter for light electric vehicles charging | |
Chenchireddy et al. | Performance Verification of Full-Bridge DC To DC Converter Used for Electric Vehicle Charging Stations | |
Ado et al. | Extended family of DC-DC quasi-Z-source converters | |
CN102255482B (zh) | 消除直流输入端纹波的单相逆变器及太阳能光伏发电系统 | |
CN204290428U (zh) | 一种集成电机驱动和电池充电功能模块 | |
Tan et al. | Latest electric vehicle charging technology for smart grid application | |
CN116054262A (zh) | 一种户用光储充放一体化系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180108 Address after: American New York Patentee after: Ge Hybrid Technology Co Ltd Address before: East Road Taiwan Taoyuan County of Zhongli City, Zhongli Chinese Industrial Zone No. 3 Patentee before: Delta Optoelectronics Inc. |
|
TR01 | Transfer of patent right |