CN107253440A - 用于对能量存储装置充电的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明的用于对电力存储装置（106）供电的系统（100）包括充电装置（104）。该充电装置包括彼此串联地电耦合在一起的多个功率转换器（226），使得所述多个功率转换器的每个配置为以预定电压输出电流。多个功率转换器包括输出端子（304），输出端子配置为以充电电压电平输出充电电流。充电装置还包括配置为在一端耦合到输出端子的电力管线。电力管线配置为在第二端耦合到电力存储装置。该系统包括控制器（300），编程为接收电力存储装置电压信号并基于电力存储装置电压信号确定充电电压电平。控制器还编程为启用所述多个功率转换器中的一个或多个以便被启用的功率转换器共同以充电电压电平对电力存储装置提供充电电流。

Description

用于对能量存储装置充电的方法和系统
技术领域
本文描述的实施例一般涉及电动车辆，并且更具体地涉及用于对包含电化学能量存储装置的车辆充电的方法和系统。
背景技术
响应于与使用常规内燃机车辆相关的燃料成本的增加和加深的包括空气污染的环境担忧，电动和混合动力车辆的使用已经增加。因此，用于对在这种车辆中使用的电池或其他能量存储装置充电的电能形式的能量需求将很可能增加。电动车辆或包括电化学能量存储装置的车辆在本文中定义为从例如电池的能量存储装置获取用于推进车辆的一部分动力的车辆。电动车辆可包括但不限于：仅依赖于存储在电池中的能量来驱动推进车辆的电机（例如牵引电机）的车辆；包括电池并且还包括内燃机的车辆，其中电池用于存储用以驱动牵引电机的电能，内燃机驱动用以对电池再充电的发电机；和包括电动和化石燃料动力部件的组合的车辆（例如混合动力车辆）。
目前，充电装置、也称为充电站或电动车辆供电设备（EVSE），给电动车辆提供电力用于对电动车辆内的能量存储装置充电。这些充电站由充电协议控制，该充电协议限制供给电动车辆的电流的量。允许更高电流处理量的协议因此能减少充电时间。为了适应可用于电动车辆的充电协议的多样性，EVSE必须也能够供给广范围的电压。因此，包含适应于广范围电压的单电力模块的常规EVSE效率低，这是因为该电力模块的设计只能对特定电压优化，而不是对电压范围。
发明内容
一方面，提供用于对电力存储装置供电的系统。该系统包括具有多个功率转换器的充电装置。每个功率转换器具有输出端子，该输出端子配置为以预定电压输出电流。该系统还包括电力管线，该电力管线配置为串联耦合各个端子以从多个功率转换器向电力存储装置输送电流。该系统还包括控制器，该控制器编程为接收电力存储装置电压信号，基于该电力存储装置电压信号确定充电电压电平，并使多个功率转换器中的至少一个以充电电压电平对电力存储装置供应电流。
另一方面，提供一种以特定电压对电力存储装置供应电流的方法。该方法包括确定电力存储装置要求的充电电压电平，该电力存储装置配置为由包括多个功率转换器的充电装置充电。该方法还包括使多个功率转换器中的至少一个以充电电压电平对电力存储装置供应电力。
附图说明
图1是用于对电力存储装置充电的示范系统的示意性框图。
图2是可以与图1中所示的系统一起使用的示范充电装置的示意性框图。
图3是可以与图2中所示的充电装置一起使用的示范转换器的示意性框图。
图4是用于对包括多个图3中所示的转换器的电力存储装置充电的示范系统的示意性框图。
图5是图4中所示的充电系统的示意性框图。
图6是操作可以与图1中所示的充电装置一起使用的充电装置的示范方法的流程图。
具体实施方式
如本文中使用的，术语“电动车辆”通常指包括一个或多个电动机的车辆。由电动车辆使用的能量可来自多种源，例如但不限于，车载可再充电电池和/或车载燃料电池。在一个实施例中，电动车辆是混合动力电动车辆，其捕获并存储例如由制动产生的能量。而且，混合动力电动车辆使用存储在电源例如电池中的能量，以便当怠速时继续运行以节省燃料。一些混合动力电动车辆能够通过插入电源插座例如电源出口来对电池再充电。因此，本文中使用的术语“电动车辆”可以指混合动力电动车辆或者电能可以例如通过电网输送给它的任意其他车辆。
图1示出用于对电动车辆102充电或者提供电力的示范系统100。在示范实施例中，系统100包括耦合到电动车辆102的充电装置104。电动车辆102包括至少一个耦合到电机108的电力存储装置106，例如电池和/或任意其他存储装置。而且，电动车辆102包括耦合到电力存储装置106的车辆控制器110。
在示范实施例中，充电装置104通过至少一个电力管线112可移除地耦合到电力存储装置106和车辆控制器110。备选地，充电装置104可通过任意其他一个或多个管线耦合到电力存储装置106和/或车辆控制器110，和/或充电装置104可通过无线数据链路（未示出）耦合到车辆控制器110。在该示范实施例中，电力管线112包括至少一个导体（未示出），该导体用于对电力存储装置106和/或电动车辆102内的任意其他部件供应电力，还有至少一个导体（未示出），该导体用于传送数据到车辆控制器110和/或电动车辆102内的任意其他部件并从其接收数据。在备选的实施例中，电力管线112包括传送和/或接收电力和/或数据的单个导体，或能使系统100如本文中所述起作用的任意其他数量的导体。而且，在该示范实施例中，充电装置104耦合到电源114，例如电力公司的电网、发电机、电池、和/或对充电装置104供电的任意其他装置或系统。
充电装置104通过网络，例如互联网（Internet）、局域网（LAN）、广域网（WAN）、和/或能使充电装置104如本文中所述起作用的任意其他网络或数据连接，耦合到至少一个服务器116。在该示范实施例中，服务器116与充电装置104通信，例如通过将信号传送到充电装置104以授权付费和/或电力到电力存储装置106的输送、以访问客户信息、和/或以执行能使系统100如本文中所述起作用的任意其他功能。
服务器116和车辆控制器110每个包括至少一个处理器和至少一个存储装置。处理器每个包括任意适当的可编程电路，其可包括一个或更多系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路（RISC）、特定用途集成电路（ASIC）、可编程逻辑电路（PLC）、现场可编程门阵列（FPGA）、和能执行本文中所述功能的任意其他电路。上述例子仅是示范的，因此不试图以任何方式限定术语“处理器”的定义和/或意思。存储装置每个包括计算机可读存储介质，例如但不限于，随机存取存储器（RAM）、闪存、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、闪存驱动器、致密盘、数字视频盘、和/或能使处理器存储、检索、和/或执行指令和/或数据的任意适当的存储装置。
在操作期间，用户用电力管线112将电力存储装置106耦合到充电装置104。用户可以访问充电装置104的用户界面（图1中未示出）以输入信息例如付费信息，和/或启动到电力存储装置106的电力输送。充电装置104配置为与服务器116通信，例如授权用户、处理付费信息、和/或批准或授权电力输送。如果充电装置104从服务器116接收了指示批准或授权输送电力到电力存储装置106的信号，则充电装置104从电源114接收电力并通过电力管线112将电力提供至电存储装置106。
充电装置104与车辆控制器110通过电力管线112和/或通过任意其他管线无线通信，以控制和/或监控到电力存储装置106的电力输送。例如，车辆控制器110可传送信号到充电装置104，指示电力存储装置106的充电电平和/或期望量（例如充电电压322的电平）和/或要由充电装置104提供的功率定额。而且，充电装置104可传送信号到车辆控制器110，指示输送到电力存储装置106的电力的量和/或定额。附加地或备选地，充电装置104和/或车辆控制器110可传送和/或接收能使系统100如本文中所述起作用的任意其他信号或消息。当电力存储装置106被充电到期望的电平时，充电装置104停止向电力存储装置106输送电力并且用户将电力管线112从电力存储装置106分离。
图2是充电装置104的框图。在该示范实施例中，充电装置104包括控制器200，该控制器200包括处理器202和存储装置204。如本文中更全面描述的，控制器200耦合到网络接口206、显示器208、用户界面210、车辆通信模块212、电流控制模块214、和转换器226。
处理器202包括任意适当的可编程电路，其可包括一个或多个系统和微控制器、微处理器、精简指令集电路（RISC）、特定用途集成电路（ASIC）、可编程逻辑电路（PLC）、现场可编程门阵列（FPGA）、和能执行本文中所述功能的任意其他电路。上述例子仅是示范的，因此不试图以任何方式限定术语“处理器”的定义和/或意思。
存储装置204包括计算机可读存储介质，例如，不限于，随机存取存储器（RAM）、闪存、硬盘驱动器、固态驱动器、磁盘、闪存驱动器、致密盘、数字视频盘、和/或能使处理器202存储、检索、和/或执行指令和/或数据的任意适当的存储装置。
在示范实施例中，网络接口206在控制器200和远程设备或系统、例如服务器116（图1中示出）之间传送和接收数据。网络接口206使用任意适当的通信协议、例如有线的和/或无线的以太网协议，与服务器116和控制器200通信。
在示范实施例中，显示器208包括真空荧光显示器（VFD）和/或一个或多个发光二极管（LED）。附加地或备选地，显示器208可包括但不限于，液晶显示器（LCD）、阴极射线管（CRT）、等离子显示器、和/或能够向用户显示图象数据和/或文本的任意适当的视觉输出装置。在该示范实施例中，电力存储装置106的充电状态（图1中所示）、充电装置104和/或电动车辆102的电力消耗信息、付费信息、用户授权信息、充电装置104和/或车辆102的故障信息、和/或任意其他信息可在显示器208上向用户显示。
用户接口210可包括，不限于，键盘、小键盘、触敏屏、按钮、滚轮、指点装置、条形码读出器、磁卡读出器、射频识别（RFID）卡读出器、应用语音识别软件的音频输入装置、和/或能够使用户输入数据到充电装置104和/或从充电装置104获取数据的任意适当的设备。在示范实施例中，用户可以使用用户界面210来输入用户授权信息和/或付费信息。而且，用户可以操作用户界面210以启动和/或终止电力向电力存储装置106的输送。
在示范实施例中，车辆通信模块212通过电力管线112或者通过能使车辆通信模块212如本文中所述起作用的任意其他管线耦合到车辆控制器110（图1中示出）。车辆通信模块212使用适当的协议，例如电力线通信（PLC）、串行通信协议、模拟电压电平检测、占空比测量、和/或能使车辆通信模块212如本文中所述起作用的任意其他协议，传送数据到车辆控制器110并从其接收数据。在示范实施例中，车辆通信模块212与车辆控制器110通信以控制和/或调节电力存储装置106从充电装置104抽取的电流的量。
电流控制模块214耦合到电力管线112，其具有输入端216和输出端218。输入端216耦合到电源，该电源例如电源114（图1中示出），输出端218耦合到负载，该负载例如电力存储装置106。更具体地，在示范实施例中，输入端216耦合到例如电源114的三相交流（AC）电源的单相。备选地，输入端216耦合到直流（DC）电源或AC电源的两相或三相。
电流控制模块214包括至少一个电流保护装置220、至少一个电流控制装置222、和至少一个电流传感器224。在一个实施例中，电力管线112包括用于从电源114接收AC电力的多个相的多个导体，每个导体包括单独的电流保护装置220、电流控制装置222、和/或电流传感器224。
在示范实施例中，如果流经电力管线112的电流超过预定阈值或电流限制，则电流保护装置220被触发使输入端216与输出端218电绝缘。更具体地，当流经电力管线112的电流超过电流保护装置220的额定电流限制时，电流保护装置220触发或“跳闸”。当电流保护装置220触发或跳闸时，阻断电流流经电力管线112（即，输入端216与输出端218电绝缘）。在示范实施例中，电流保护装置220是断路器。备选地，电流保护装置220可以是熔断器、继电器、和/或能使电流保护装置220如本文中起作用的任意其他装置。
在示范实施例中，电流控制装置222是通过电力管线112耦合到电流保护装置220的接触器。而且，接触器222耦合到控制器200且由控制器200控制。在示范实施例中，如本文中更全面描述的，如果检测到接地故障和/或如果确定接地故障检测系统（图2中未示出）错误操作，则控制器200操作接触器222（例如断开接触器222）以中断流经电力管线112的电流，使得输入端216与输出端218电绝缘。这样，通过操作或触发接触器222，控制器200阻断电流流到电力存储装置106。此外，例如，如果确定接地故障检测系统正确操作，则控制器200操作接触器222（例如闭合接触器222）以使电流能流到电力存储装置106。
在充电装置104操作期间，至少一个电流传感器224测量和/或检测通过电力管线112传送的电流。在示范实施例中，电流传感器224是变流器，其测量经过电力管线112传送的电流的量，用于检测一个或多个接地故障。电流传感器224将代表测量到的和/或检测到的电流的一个或多个信号（下文中被称为“电流测量信号”）传送到控制器200。
在示范实施例中，转换器226可以是能将AC输入转换成DC输出以用于对电力存储装置106充电的任意功率转换器。
基于充电器如何为连接到电源114而被配置，与系统100（图1中示出）一起使用的常规的充电装置104额定为1级到3级。例如，1级充电器配置为与常规家用型电路一起使用，额定120伏AC对16安。1级充电器使用标准家用3插头连接并且通常认为是便携型充电器。常规的1级充电器可以在大约8到14小时内对电动车辆再充电。2级充电器配置为永久性有线充电器，特定用于电动车辆充电并且额定208到240伏AC对80安、有着大约19千瓦的最大功率抽取。常规的2级充电器能够在大约4到6小时内对电动车辆再充电。像2级充电器一样，3级充电器是永久性有线充电器，特定用于电动车辆充电，但是额定为大约高至240千瓦的功率级，及大约高至400安的电流抽取。根据一些实施例，3级充电器（例如快速充电器）能够在大约15分钟或更短时间内对电力存储装置106充电。
图3示出示范功率转换器300，其包括功率因数修正（PFC）电路306，用于减少被抽取进转换器300的电流的感应分量。术语“功率转换器”包括转换器和逆变器。根据示范实施例，控制器300可以是控制器226（图2中所示）。PFC电路306配置为减少电源电流中的谐波。功率转换器300也包括DC初级模块308。DC初级模块308的输出被注入具有中心抽头次级线圈的变压器的初级线圈。中心抽头变压器，与包含在开关模块312和314中的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）组合形成全波整流器，其允许输入AC波形的两个半周期都贡献于直流输出。虽然中心抽头变压器在示范转换器300中示出，但是本领域技术人员将意识到，任意适当的AC到DC整流器配置都可以用于本公开。例如，也可以使用桥式整流器或者三级DC-DC电力系。对于三相AC输入，可以使用适当的PFC电路，像六开关或三级整流器电路。在该实施例中，从变压器310的输出在使用电容318平滑成DC输出320之前被经过两个开关模块312和314馈入。
在转换器的DC输出320之后使用第三模块316以防止反向功率流。该模块的该功能也被称为O形环 FET（场效应晶体管）。第三开关模块316包括并联的二极管和开关元件，以便使开关元件能提供让电力绕过二极管的低电阻路径。开关元件可以是任意适当的晶体管，其适当地额定于每个转换器300的输出电流和电压。开关元件可包括场效应晶体管（FET）例如金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）、双极型晶体管例如绝缘栅双极型晶体管（IGBT）、双极结型晶体管（BJT）、和可关断晶闸管（GTO）。
根据图4所示的示范实施例，对能量存储装置106充电的系统400可利用在它们的总DC输出304串联连接的任意数量的转换器300（例如，N个转换器，其中“N”表示转换器的任意数量）。仅对达到充电电压322（如由各电力存储装置106的需求限定的）的电平所必须的N个转换器中的那些转换器300将被启用。仅启用对获得充电电压322的电平所必须的N个转换器中的那些转换器300的结果是，当串联电流流经未启用转换器300（例如，流经它们的总DC输出304）时发生额外的功率消耗。为了使该额外的功率消耗最小化，跨过每个未启用转换器300的总DC输出304放置启用的开关元件（未示出），以提供充分低阻抗的路径给电流通过。在示范实施例中，通过启用开关模块312、314和316中的开关元件来提供相似的低阻抗路径，其提供从总DC输出304的正极端子流到总DC输出304的负极端子的基本无限制的电流，完全绕过电容318。因此转换器300的总DC输出304对流经它的电流呈现出短路，最小化损耗。
图4和5示出对能量存储装置充电的系统400。除非另作说明，充电系统400实质上相似于充电系统100（图1中所示），并且相似的元件在图4中用与图1中所用的相同的参考标号标记。系统400包括充电装置104，其具有多个功率转换器300a-300e，每个具有输入端子302a-300e（例如正极输出端子）和输出端子304a-300e（例如负极输出端子）。输入端子302配置为从AC电源接收电力，输出端子304配置为以预定电压输出DC电流。在示范实施例中，每个功率转换器配置为在输入端子302接收一定范围的AC电压和电流，并且输出端子304配置为以50伏输出DC电流。在该实施例中，当系统400中特定的功率转换器300被启用时每个该功率转换器300贡献50伏给充电电压322的电平。电力存储装置电压信号404由控制器402接收并且配置为基于电力存储装置电压信号400确定启用哪个功率转换器300（例如N个功率转换器）以使充电电压322的电平匹配由电力存储装置电压信号400限定的期望的充电电压。控制器402包括处理器202和存储装置204。在一些实施例中，控制器402耦合到网络接口206、显示器208、用户界面210、和车辆通信模块212。
在一个例子中，控制器402接收电力存储装置电压信号404，该信号请求150伏的充电电压322的电平以适当地对附接到系统400的电力存储装置106充电。控制器402启用N个功率转换器中的三个功率转换器300。因为每个功率转换器300在其输出端子304输出50伏的电压，所以将串联的三个功率转换器300a-300c的输出组合的效果导致来自系统400的150伏的充电电压322的电平。为了减少由剩下的两个功率转换器300d和300e造成的损耗，控制器402给在这些功率转换器的输出（例如，图3中所示的从转换器310的次级线圈到总DC输出304的电路部分）中的开关元件提供信号，以建立短路路径使电流从功率转换器300c的输出端子304c流到电力存储装置106。电流经过由到输出端子304d的开关元件建立的短路从功率转换器300c的输出端子304c流到功率转换器300d的输入端子302d并流进功率转换器300e的输入端子302e。类似地，电流经过由该特定功率转换器300e的开关元件建立的短路从功率转换器300e的输入端子302e流到输出端子304e。电流从功率转换器300e的输出端子304e流进电力存储装置106，直到装置106的充电完成或直到到系统400的AC输入被移除或者禁用。
根据示范实施例，用于对电力存储装置106供电的系统包括充电装置104。充电装置104包括多个功率转换器300，其中每个功率转换器300具有配置为以预定电压输出电流的输出端子304（例如总DC输出304）。电力管线也是充电装置的元件，配置为将输出端子304串联耦合到输入端子302以将来自多个功率转换器300的电流输送到电力存储装置106。系统400还包括编程为从检测系统接收电力存储装置电压信号404的控制器402。控制器402基于电力存储装置电压信号404确定充电电压322的电平。控制器402启用至少一个功率转换器300以便以充电电压322的电平对电力存储装置106供电。检测系统配置为耦合到控制器402和电力存储装置106以将电力存储装置电压信号404提供给控制器402。控制器402可操作多个功率转换器300中的一个以上以便以充电电压322的电平提供电力。在示范实施例中，功率转换器300串联配置。电力存储装置106可以是电动车辆102的电力存储装置106。
在示范实施例中，充电装置104耦合到配电装置（例如电源114）并且配置为从电源114接收电流。每个功率转换器300包括整流电路并且至少一个功率转换器300是在其谐振频率附近工作的LLC谐振转换器。在另一个实施例中，至少一个功率转换器300是以高占空比工作的PWM转换器。在备选实施例中，其他适当的功率转换器300用在充电装置104中。
在示范实施例中，功率转换器300使用开关元件（例如晶体管），该开关元件跨输出端子（例如总DC输出304）耦合并配置为在当系统400工作时未被控制器402启用的每个功率转换器300上启用。在一些实施例中，功率转换器300也可以具有带一个以上的晶体管的输出，其配置为在当系统400工作时未被控制器402启用的每个功率转换器300上启用。
图6示出用于以特定电压对电力存储装置106供电的方法500。方法500包括确定502电力存储装置106所需的充电电压322的电平，该电力存储装置106配置为由具有多个功率转换器300的充电装置104充电。方法500也包括启用504至少一个功率转换器300以便以充电电压322的电平对电力存储装置106供电。在一个实施例中，功率转换器300串联配置。启用多个功率转换器300中的至少一个还包括启用预定数量的功率转换器300以便以充电电压322的电平对电力存储装置106供电。在一个实施例中，方法500也包括确定启用哪个功率转换器300以便以充电电压322电平供电。充电装置104配置为从电源114接收电流并且以充电电压322电平对电力存储装置106供电。各功率转换器300具有配置为以预定电压输出电流的输出端子204。
本文中描述的装置和方法的技术效果包括以下至少一项：（a）确定所述电力存储装置所需的充电电压电平，该电力存储装置配置为由包括多个功率转换器的充电装置充电；和（b）启用所述多个功率转换器中的至少一个以便以所述充电电压电平给电力存储装置供电。
上面详细描述了对电力存储装置输送电流的方法和充电装置的示范实施例。充电装置和方法不限于本文中所描述的具体实施例，而是充电装置的元件和/或方法的步骤可以离开和独立于本文中所描述的其他元件和/或步骤使用。例如，充电装置也可以与其他电力系统和方法组合使用，并不限于仅与本文中所描述的电动车辆一起使用。而是，示范实施例可以结合很多其他电力系统应用实施和使用。
虽然本发明多个实施例的特定特征可能在一些附图中示出而在另一些中未示出，但这仅仅是为了方便。根据本发明的原理，附图的任意特征都可以参考和/或与任意其他附图的任意特征组合被要求保护。
当介绍本文中描述和/或所示的方法和装置的元件/部件/等时，冠词“一”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件/部件/等。术语“包含”、“包括”、“具有”旨在包含的且表示除了列出的元件/部件/等还可以有额外的元件/部件/等。
本书面说明书使用例子来公开本发明，包括最佳模式，也使本领域技术人员能实现本发明，包括制造和使用任意装置或系统并执行任意并入的方法。本发明的专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员能想到的其他例子。这种其他例子如果具有非区别于权利要求的文字语言的结构成分，或者如果包括非实质区别于权利要求的文字语言的等同结构成分，那么它们预期在权利要求的范围内。
附图标记说明
100：系统
102：电动车辆
104：充电装置
106：电力存储装置
108：电机
110：车辆控制器
112：电力管线
114：电源
116：服务器
200：控制器
202：处理器
204：存储装置
206：网络接口
208：显示器
210：用户界面
212：车辆通信模块
214：电流控制模块
216：输入端
218：输出端
220：电流保护装置
222：电流控制装置
224：电流传感器
300：功率转换器
302：输入端子
304：输出端子
306：PFC电路
308：DC初级模块
310：变压器
312：第一开关模块
314：第二开关模块
316：第三开关模块
318：电容
320：DC输出
322：充电电压
400：系统
402：控制器
404：存储装置电压信号
500：示范方法
502：确定所述电力存储装置所需的充电电压电平
504：启用所述多个功率转换器中的至少一个。

Claims (9)

1.一种以特定电压对电力存储装置供应电流的方法，所述方法包括：
基于来自所述电力存储装置的信号而检测将提供到所述电力存储装置的直流充电电压电平；以及
使多个功率转换器的一个或多个能够接收交流输入并且以所述直流充电电压电平对所述电力存储装置供电；
其中所述多个功率转换器被串联配置，并且其中所述多个功率转换器的至少一个保持被禁用，并且包含配置成提供促进减少电力消耗的低阻抗路径的至少一个开关元件。
2.如权利要求1所述的方法，其中使多个功率转换器的一个或多个能够以所述充电电压电平对所述电力存储装置供电还包括使所述多个功率转换器的预定数量的功率转换器能够以所述充电电压电平对所述电力存储装置供电。
3.如权利要求1所述的方法，还包括确定启用所述多个功率转换器中的哪一个以便以所述充电电压电平供电。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述充电装置配置成从电源接收电流并且以所述充电电压电平对所述电力存储装置供应电流。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述充电装置包括具有配置成以预定电压输出电流的输出端子的所述多个功率转换器的每一个。
6.一种供在对电力存储装置供电中使用的充电装置，所述充电装置包括：
多个功率转换器，所述多个功率转换器的每个功率转换器包括输入端子和负输出端子，所述输入端子配置成接收交流输入并且所述负端子配置成以预定直流电压供电；
电力管线，配置成将每个所述功率转换器串联耦合以便将电力从所述多个功率转换器输送到所述电力存储装置；以及
控制器，编程以：
基于来自所述电力存储装置的信号而确定适合于对所述电力存储装置进行充电的充电电压电平；以及
使所述多个功率转换器的至少一个能够以所述充电电压电平对所述电力存储装置供电。
7.如权利要求6所述的充电装置，还包括配置成耦合到所述电力管线的检测系统，所述检测系统包括耦合到所述电力管线并且配置成控制输送到所述电力存储装置的充电电压电平的控制器。
8.如权利要求7所述的充电装置，其中所述多个功率转换器中的多于一个配置成一起操作以便以所述充电电压电平提供电力。
9.如权利要求6所述的充电装置，其中所述多个功率转换器的至少一个包括配置成在所述至少一个功率转换器被禁用时通过所述至少一个功率转换器提供低阻抗路径的至少一个开关元件。
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