CN108068638B - 电动车充电设备及充电方法 - Google Patents

Abstract

一种电动车充电设备及充电方法，该电动车充电设备包含多个第一电源模块以及控制电路。第一电源模块彼此以输出串联形式电性连接，用以提供充电电流与充电电压对电动车进行充电。控制电路用以分别输出第一电流控制信号以控制第一电源模块中之一操作于恒流控制模式，并输出多个第一电压控制信号以控制其余的第一电源模块操作于恒压控制模式。控制电路通过操作于恒流控制模式的第一电源模块控制充电电流，并控制操作于恒压控制模式的第一电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号的输出电压。本发明还公开了该电动车充电设备的充电方法。

Description

电动车充电设备及充电方法

技术领域

本发明涉及一种电动车充电设备，且特别是关于可调整功率输出的电动车充电设备及充电方法。

背景技术

近来，随着环保意识的普及，开发以电能作为动力来源的电动车取代以化石燃料作为动力的传统车辆，逐渐成为汽车领域内的重要目标。

为节省充电时间，电动车充电设备须以较高功率对电动车进行充电。此外，对于具有不同电池系统的电动车而言，所需的充电电压与充电电流亦不相同。随着电动车电池容量提升，对电动车充电时所需的充电电压也随之提高。

因此，如何设计电动车充电设备以满足各种电动车的充电需求，是本领域目前重要的研究课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可调整功率输出的电动车充电设备及充电方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电动车充电设备。电动车充电设备包含：多个第一电源模块，该些第一电源模块彼此以输出串联形式电性连接，用以提供一充电电流与一充电电压对一电动车进行充电；以及一控制电路，用以分别输出一第一电流控制信号以控制该些第一电源模块中之一操作于一恒流控制模式，并输出多个第一电压控制信号以控制其余的该些第一电源模块操作于一恒压控制模式；其中该控制电路通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块控制该充电电流，并控制操作于该恒压控制模式的该些第一电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号的输出电压。

上述的电动车充电设备，该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号决定该电动车充电设备对该电动车输出的该充电电流，据以输出相应的第一电流控制信号至操作于该恒流控制模式的该第一电源模块。

上述的电动车充电设备，该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号以分别输出相应的第一电压控制信号至操作于该恒压控制模式的该些第一电源模块，以分别控制该些第一电源模块的输出电压。

上述的电动车充电设备，该电动车充电设备包含N个第一电源模块，当该充电电压小于(N-P)乘以该些第一电源模块的额定最大输出电压时，该控制电路输出相应的该些第一控制信号关闭其中P个第一电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

上述的电动车充电设备，电动车充电设备，还包含多个第二电源模块，该些第二电源模块彼此以输出串联形式电性连接，用以提供该充电电流与该充电电压对该电动车进行充电；其中该控制电路还用以分别输出一第二电流控制信号以控制该些第二电源模块中之一操作于该恒流控制模式，并输出多个第二电压控制信号以控制其余的该些第二电源模块操作于该恒压控制模式。

上述的电动车充电设备，该控制电路通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块与该第二电源模块控制该充电电流，并控制操作于该恒压控制模式的该些第一电源模块与该些第二电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号或第二电压控制信号的输出电压。

上述的电动车充电设备，该些第一电源模块的每一个分别与该些第二电源模块中相应之一以并联形式电性耦接。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种电动车充电设备。电动车充电设备包含：一第一充电电路，包含一第一恒流输出电源模块以及至少一第一恒压输出电源模块；一控制电路，用以输出一第一电流控制信号至该第一恒流输出电源模块，以控制该第一充电电路的一第一输出电流，并输出至少一第一电压控制信号至相应的该至少一第一恒压输出电源模块，以控制该至少一第一恒压输出电源模块的一第一输出电压，使得该第一充电电路对一电动车供电；其中该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号输出相应的该第一电流控制信号与该第一电压控制信号。

上述的电动车充电设备，该控制电路根据该电动车输出的该控制导引信号以输出相应的该至少一第一电压控制信号，以控制相应的该至少一第一恒压输出电源模块的该第一输出电压。

上述的电动车充电设备，电动车充电设备还包含：一第二充电电路，包含一第二恒流输出电源模块以及至少一第二恒压输出电源模块，其中该第二充电电路与该第一充电电路以输出并联形式电性耦接；其中该控制电路还用以根据该控制导引信号输出一第二电流控制信号至该第二恒流输出电源模块，以控制该第二充电电路的一第二输出电流，并输出至少一第二电压控制信号至相应的该至少一第二恒压输出电源模块，以控制该至少一第二恒压输出电源模块的一第二输出电压。

为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种充电方法。充电方法包含：由一控制电路自一电动车接收一控制导引信号；由该控制电路根据该控制导引信号判断一充电电流与一充电电压；由该控制电路输出一第一电流控制信号至多个第一电源模块之一，以控制该第一电源模块操作于一恒流控制模式；通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块控制该充电电流；以及由该控制电路分别输出多个第一电压控制信号至其余的该些第一电源模块，以控制该些第一电源模块操作于一恒压控制模式，其中操作于该恒压控制模式的该些第一电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号的输出电压。

上述的电动车充电方法，还包含：当该充电电压小于(N-P)乘以该些第一电源模块的额定最大输出电压时，该控制电路输出相应的该些第一控制信号关闭N个第一电源模块其中的P个第一电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

上述的电动车充电充电方法，还包含：由该控制电路输出一第二电流控制信号至多个第二电源模块之一，以控制该第二电源模块操作于该恒流控制模式；通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块与该第二电源模块控制该充电电流；以及由该控制电路分别输出多个第二电压控制信号至其余的该些第二电源模块，以控制该些第二电源模块操作于该恒压控制模式，其中操作于该恒压控制模式的该些第一电源模块与该些第二电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号或第二电压控制信号的输出电压。

本发明的技术效果在于：

综上所述，本发明通过将各组充电电路中的一组电源模块操作于恒流控制模式，作为恒流输出电源模块，并将充电电路中其余组电源模块操作于恒压控制模式，作为恒压输出电源模块，便可在电动车充电设备中借由输出串联多个额定最大输出电压较小的电源模块提供较高的充电电压对电动车充电，以满足不同电动车的充电需求，并符合多种充电电压的应用。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备的操作示意图；

图2为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备的操作示意图；

图3为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备的操作示意图；

图4为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备的操作示意图；

图5为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备的操作示意图；

图6为根据本发明内容部分实施例所绘示的充电方法的流程图。

其中，附图标记

100 电动车充电设备

110、130、150 充电电路

112、114、116、118 电源模块

120 控制电路

132、134、136 电源模块

152、154、156 电源模块

200 电动车

210 保护电路

220 电池模块

230 电池管理电路

600 充电方法

S610～S660 步骤

CP 控制导引信号

CS_I 电流控制信号

CS_V 电压控制信号

CS_X 控制信号

Vo1、Vo2、Vo3 输出电压

Io、Io1、Io2、Io3 输出电流

Vc 充电电压

Ic 充电电流

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

下文举实施例配合所附图式作详细说明，以更好地理解本发明，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，根据本领域的标准及惯常做法，附图仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。

在全篇说明书与权利要求书所使用的用词(terms)，除有特别注明外，通常具有每个用词使用在此领域中、在此公开的内容中与特殊内容中的平常意义。某些用以描述本公开的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本发明的描述上额外的引导。

此外，在本文中所使用的用词“包含、包括、具有、含有”等等，均为开放性的用语，即意指“包含但不限于”。此外，本文中所使用的及/或，包含相关列举项目中一或多个项目的任意一个以及其所有组合。

于本文中，当一元件被称为连接或耦接时，可指电性连接或电性耦接。连接或耦接亦可用以表示二或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本文中使用第一、第二、……等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。

请参考图1。图1为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备(ElectricVehicle Supply Equipment，EVSE)100的操作示意图。如图1所示，在部分实施例中，电动车充电设备100用以对电动车(Electric Vehicle，EV)200进行充电。具体来说，电动车充电设备100可通过连接端子输出充电电压Vc与充电电流Ic至电动车200。

在部分实施例中，电动车200包含保护电路210、电池模块220以及电池管理电路230。充电电压Vc与充电电流Ic可经由保护电路210传输至电池模块220，以对电池模块220进行充电。当电动车充电设备100输出的充电电压Vc或充电电流Ic超出电池模块220所能负荷的额定上限时，保护电路210可断开电动车充电设备100与电池模块220之间的回路，以保护电动车200。举例来说，保护电路210可包含过压保护单元、过流保护单元等等各种不同类型的保护单元。电池管理电路230用以输出控制导引(Control Pilot)信号CP至电动车充电设备100。如此一来，电动车200便可通过控制导引信号CP与电动车充电设备100沟通，使得电动车充电设备100提供电动车200所需的充电电压Vc与充电电流Ic。换言之，针对不同类型的电动车200，电动车充电设备100可相应调整充电电压Vc与充电电流Ic的大小，以满足电动车200的充电需求。

如图1所示，在部分实施例中，电动车充电设备100包含充电电路110以及控制电路120。充电电路110用以提供充电电流Ic与充电电压Vc对电动车200进行充电。具体来说，充电电路110包含多个彼此以输出串联形式电性耦接的电源模块112、114、116。由于电源模块112、114、116彼此输出串联，因此充电电路110输出的充电电压Vc可高于电源模块112、114、116各自的额定最大输出电压，此处额定最大输出电压代表各电源模块最大可输出的电压。换言之，充电电路110通过输出串联多个电源模块112、114、116，可提供具有较高电压位准的充电电压Vc，以满足不同电动车200的充电需求。

控制电路120电性耦接于充电电路110中的各个电源模块112、114、116，并分别输出相应的电流控制信号CS_I、电压控制信号CS_V控制各个电源模块112、114、116。具体来说，控制电路120可借由有线或无线的通讯方式传递电流控制信号CS_I与电压控制信号CS_V至各个电源模块112、114、116。在部分实施例中，控制电路120输出电流控制信号CS_I至电源模块112，以控制电源模块112操作于恒流控制模式。此外，控制电路120输出电压控制信号CS_V至其余的电源模块114、116，以控制电源模块114、116操作于恒压控制模式。

换言之，于部分实施例中，充电电路110中的电源模块112、114、116中仅有一个(如：电源模块112)操作于恒流控制模式，作为恒流输出电源模块。其余的电源模块(如：电源模块114、116)皆操作于恒压控制模式，作为恒压输出电源模块。

如图1所示，控制电路120根据电动车200中电池管理电路230输出的控制导引信号CP决定电动车充电设备100对电动车200输出的充电电流Ic，据以输出相应的电流控制信号CS_I至操作于恒流控制模式的电源模块112。借此，控制电路120便可通过操作于恒流控制模式的电源模块112控制充电电流Ic。具体来说，电源模块112根据电流控制信号CS_I决定电源模块112的输出电流Io。由于充电电路110的电源模块112、114、116彼此输出串联，因此电源模块112的输出电流Io的值即为充电电路110输出至电动车的充电电流Ic的值。换言之，充电电路110输出的充电电流Ic的值取决于恒流输出电源模块所接收到的电流命令值。

相似地，控制电路120根据电动车200中电池管理电路230输出的控制导引信号CP以输出相应的电压控制信号CS_V至操作于恒压控制模式的电源模块114、116，以控制电源模块114、116分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压Vo2、Vo3。

在部分实施例中，控制电路120便可控制操作于恒压控制模式的电源模块114、116具有相同的输出电压Vo2、Vo3。由于流经各个电源模块114、116的电流相同，因此电源模块114、116具有相同的功率输出。

举例来说，在部分实施例中，输出电压Vo2、Vo3的值可根据电动车200的电池模块220所需的充电电压Vc以及充电电路110中的电源模块112、114、116的数量决定。举例来说，当电池模块220所需的充电电压为约1500Vdc，而充电电路110共有三个电源模块112、114、116时，每个电源模块应分配到约为500Vdc的电压。因此，控制电路120便可控制操作于恒压控制模式的电源模块114、116各自的输出电压Vo2、Vo3分别为500Vdc。

如此一来，1500Vdc的充电电压Vc便可平均分配至操作于恒压控制模式的电源模块114、116以及操作于恒流控制模式的电源模块112。值得注意的是，虽然控制电路120并未控制操作于恒流控制模式的电源模块112的输出电压Vo1，但由于充电电压Vc受到电池模块220控制于约1500Vdc，因此电源模块112两端的输出电压Vo1即为充电电压Vc减去操作于恒压控制模式的电源模块114、116的输出电压Vo2、Vo3。

此外，在部分实施例中，控制电路120亦可控制操作于恒压控制模式的电源模块114、116具有相异的输出电压Vo2、Vo3。举例来说，控制电路120可分别输出相应的电压控制信号CS_V至电源模块114、116，使得电源模块114的输出电压为490V，电源模块116的输出电压为510V，但本发明内容不以此为限。换言之，电源模块114、116可分别采用不同规格，或是具有不同额定输出电压的电源模块实现，并相应控制于不同的输出电压Vo2、Vo3。

具体来说，电压控制信号CS_V中的电压命令值可设定为所需的目标值(如：500Vdc)，使得恒压输出电源模块(即：电源模块114、116)的输出电压Vo2、Vo3恒定。电压控制信号CS_V中的电流命令值可设定为电源模块114、116的额定最大输出电流。当恒压输出电源模块(即：电源模块114、116)的实际输出电压Vo2、Vo3追到电压命令值后，恒压输出电源模块(即：电源模块114、116)的实际输出电流Io则由恒流输出电源模块(即：电源模块112)决定。换言之，在部分实施例中，恒压输出电源模块(即：电源模块114、116)的输出电压Vo2、Vo3追到其电压命令值后，输出电流Io不会追到其设定的电流命令值。

相对地，电流控制信号CS_I中的电流命令值可设定为所需的目标值，使得恒流输出电源模块(即：电源模块112)的输出电流Io恒定。电流控制信号CS_I中的电压命令值可设定大于电压控制信号CS_V中的电压命令值，如600Vdc。当恒流输出电源模块(即：电源模块112)的实际输出电流Io追到电流命令值后，恒流输出电源模块(即：电源模块112)的实际输出电压Vo1则由恒压输出电源模块(即：电源模块114、116)的输出电压Vo2、Vo3以及充电电压Vc所决定。换言之，在部分实施例中，恒流输出电源模块(即：电源模块112)的输出电流Io追到其电流命令值后，输出电压Vo1不会追到其设定的电压命令值。

举例来说，当电池模块220的充电电压为约1200Vdc时，处于恒压控制模式的电源模块114、116各自的输出电压Vo2、Vo3可控制在相同的400Vdc，或者分别控制在相异的390Vdc与410Vdc。此时处于恒流控制模式的电源模块112的输出电压Vo1接近400V。当电池模块220的充电电压随着充电过程逐渐上升至约1250Vdc时，处于恒压控制模式的电源模块114、116的输出电压Vo2、Vo3可维持不变，而处于恒流控制模式的电源模块112的输出电压Vo1逐渐上升至450Vdc。

此外，在其他部分实施例中，控制电路120亦可进行动态调整，分别调整输出至电源模块114、116的电压控制信号CS_V，使得电源模块114、116的输出电压Vo2、Vo3分别调整为420Vdc。如此一来，处于恒流控制模式的电源模块112的输出电压Vo1便接近410Vdc。借此，控制电路120便可以平均分配各个电源模块112、114、116的功率。

如此一来，通过分别控制充电电路110中的电源模块112、114、116操作于恒流控制模式与恒压控制模式，电动车充电设备100便可通过输出串联多个额定最大输出电压较小的电源模块112、114、116，提供较高的充电电压Vc对电动车200充电。

此外，虽然图1中绘示三组电源模块112、114、116，但其数量仅为方便说明起见的示例，并非用以限制本发明。本领域技术人员可依据实际需求设置电源模块的数量或是各个电源模块的额定最大输出电压、额定最大输出电流、额定功率等，以满足不同电动车充电设备100的输出功率。

请参考图2。图2为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备100的操作示意图。如图2所示，在部分实施例中，若电动车200所需的充电电压Vc较低，电动车充电设备100亦可通过控制电路120输出相应的控制信号CS_X选择性地关闭充电电路110中的一或多个电源模块(如：电源模块116)。如此一来，充电电路110可通过较少电源模块(如：电源模块112、114)提供充电电压Vc以及充电电流Ic，因此可以降低充电电路110中的损耗。借此，电动车充电设备100便可提升能源转换效率，避免不必要的能源损失。

举例来说，当电池模块220所需的充电电压为约1000Vdc，而充电电路110的电源模块112、114、116的额定最大输出电压大于500Vdc时(例如：600Vdc)，控制电路120可输出相应的控制信号CS_X关闭电源模块116，并分别输出电流控制信号CS_I、电压控制信号CS_V控制电源模块112、114分别操作在恒流控制模式与恒压控制模式，其中操作在恒流控制模式的电源模块112决定输出电流Io，操作在恒压控制模式的电源模块114的输出电压Vo2为500Vdc。

如此一来，1000Vdc的充电电压Vc便可平均分配至操作于恒压控制模式的电源模块114以及操作于恒流控制模式的电源模块112。

与图1所示实施例相似，虽然图2中仅绘示三组输出串联的电源模块112、114、116，但其仅为方便说明起见的示例，并非用以限制本发明。在部分实施例中，充电电路110可输出串联超过三组电源模块112、114、116。当充电电路110输出串联的电源模块112、114、116超过三组时，控制电路120亦可输出相应的控制信号CS_X选择性地关闭多个电源模块。

请参考图3。图3为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备100的操作示意图。如图3所示，在部分实施例中，充电电路110包含彼此输出串联的电源模块112、114、116、118，控制电路120输出相应的控制信号CS_X至电源模块116、118以关闭电源模块116、118，并通过电源模块112、114提供充电电压Vc以及充电电流Ic。

换言之，若电动车充电设备100中的充电电路110包含N个电源模块，当电动车200所需的充电电压Vc小于(N-P)乘以各个电源模块的额定最大输出电压时，控制电路120可输出相应的控制信号CS_X关闭充电电路110其中P个电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

如此一来，控制电路120便可控制(N-P)个电源模块开启，P个电源模块关闭。由于充电电压Vc小于(N-P)乘以各个电源模块的额定最大输出电压，因此仅需开启(N-P)个电源模块便足以提供充电电压Vc。此外，控制电路120亦可在确保各个电源模块操作在额定最大输出电压以内的情况下根据实际需求选择性地决定开启或关闭的电源模块数量，以便在提升能源转换效率与确保电路设备安全之间取得平衡。

请参考图4。图4为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备100的操作示意图。于图4中，与图1、图2的实施例有关的相似元件以相同的参考标号表示以便于理解，且相似元件的具体原理已于先前段落中详细说明，若非与图4的元件间具有协同运作关系而必要介绍，于此不再赘述。

如图4所示，在部分实施例中，电动车充电设备100可包含两组以上的充电电路110、130、150。如图中所示，在部分实施例中，充电电路110、130、150彼此以输出并联形式电性耦接。充电电路110包含彼此输出串联的电源模块112、114、116。相似地，充电电路130包含彼此输出串联的电源模块132、134、136。充电电路150包含彼此输出串联的电源模块152、154、156。

与充电电路110中的电源模块112、114、116操作相似，充电电路130、150中的电源模块132～136、152～156亦可用以提供充电电流Ic与充电电压Vc，以对电动车200进行充电。在部分实施例中，控制电路120还用以分别输出相应的电流控制信号CS_I以控制充电电路130中的其中一组电源模块(如：电源模块132)操作于恒流控制模式，并输出相应的电压控制信号CS_V以控制充电电路130中其余的电源模块(如：电源模块134、136)操作于恒压控制模式。

相似地，控制电路120亦分别输出相应的电流控制信号CS_I以控制充电电路150中的其中一组电源模块(如：电源模块152)操作于恒流控制模式，并输出相应的电压控制信号CS_V以控制充电电路150中其余的电源模块(如：电源模块154、156)操作于恒压控制模式。

如此一来，控制电路120便可通过操作于恒流控制模式的电源模块112控制充电电路110的输出电流Io1，通过操作于恒流控制模式的电源模块132控制充电电路130的输出电流Io2，通过操作于恒流控制模式的电源模块152控制充电电路150的输出电流Io3。借此，控制电路120便可控制电动车充电设备100输出的充电电流Ic(即：输出电流Io1～Io3的和)，并控制充电电路110中操作于恒压控制模式的电源模块114、116分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压，充电电路130中操作于恒压控制模式的电源模块134、136分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压，充电电路150中操作于恒压控制模式的电源模块154、156分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压。如先前段落所述，在部分实施例中，控制电路120亦可输出相异的电压控制信号CS_V至各个操作于恒压控制模式的电源模块114、116、134、136、154、156，以分别控制其相应的输出电压具有不同电压位准。

此外，虽然图4中绘示三组彼此输出并联的充电电路110、130、150，但其数量仅为方便说明起见的示例，并非用以限制本发明。在部分实施例中，电动车充电设备100可并联两组充电电路，亦可并联超过三组充电电路，以满足电动车充电设备100的实际需求。

请参考图5。图5为根据本发明部分实施例所绘示的电动车充电设备100的操作示意图。如图5所示，在部分实施例中，充电电路110中的电源模块112～116的每一个可分别与充电电路130、150中的电源模块132～136、152～156中相应之一以并联形式电性耦接。

如此一来，通过并联充电电路110、130、150中相邻的电源模块112～116、132～136、152～156，便可进一步稳定各个电源模块112～116、132～136、152～156的功率输出。

请参考图6。图6为根据本发明内容部分实施例所绘示的充电方法600的流程图。为方便及清楚说明起见，下述充电方法600是配合图1～图5所示实施例进行说明，但不以此为限，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可对作各种更动与润饰。如图6所示，充电方法600包含步骤S610、S620、S630、S640以及S650。

首先，在步骤S610中，由电动车充电设备100的控制电路120自电动车200接收控制导引信号CP。

接着，在步骤S620中，由控制电路120根据控制导引信号CP判断充电电流Ic与充电电压Vc。

接着，在步骤S630中，由控制电路120输出电流控制信号CS_I至电源模块112、114、116中之一(如：电源模块112)，以控制电源模块112操作于恒流控制模式。

接着，在步骤S640中，通过操作于恒流控制模式的电源模块112控制充电电流Ic。

接着，在步骤S650中，由控制电路120输出电压控制信号CS_V至其余的电源模块114、116，以控制电源模块114、116操作于恒压控制模式。具体来说，操作于恒压控制模式的电源模块114、116分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压Vo2、Vo3。

此外，在部分实施例中，充电方法600可进一步包含步骤S660。在步骤S660中，当充电电压Vc小于(N-P)乘以电源模块112～116各自的额定最大输出电压时，控制电路120输出相应的控制信号CS_X关闭N个电源模块其中的P个电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

此外，在部分实施例中，充电方法600亦可用于包含两组以上的充电电路110、130的电动车充电设备100。此时，充电方法600的步骤S630还包含由控制电路120输出电流控制信号CS_I至电源模块132、134、136中之一(如：电源模块132)，以控制电源模块132操作于恒流控制模式。步骤S640还包含通过操作于恒流控制模式的电源模块112与电源模块132控制充电电流Ic。步骤S650还包含由控制电路120输出电压控制信号CS_V至其余的电源模块134、136，以控制电源模块134、136操作于恒压控制模式。具体来说，操作于恒压控制模式的电源模块114、116与电源模块134、136分别具有相应于其电压控制信号CS_V的输出电压。

本领域技术人员可直接了解此充电方法600如何基于上述多个不同实施例中的电动车充电设备100以执行该等操作及功能，故不再此赘述。

虽然本文将所公开的方法示出和描述为一系列的步骤或事件，但是应当理解，所示出的这些步骤或事件的顺序不应解释为限制意义。例如，部分步骤可以以不同顺序发生和/或与除了本文所示和/或所描述的步骤或事件以外的其他步骤或事件同时发生。另外，实施本文所描述的一个或多个态样或实施例时，并非所有于此示出的步骤皆为必需。此外，本文中的一个或多个步骤亦可能在一个或多个分离的步骤和/或阶段中执行。

需要说明的是，在不冲突的情况下，在本发明内容各个图式、实施例及实施例中的特征与电路可以相互组合。图式中所绘示的电路仅为示例用，系简化以使说明简洁并便于理解，并非用以限制本发明。

综上所述，本发明通过应用上述各个实施例中，将各组充电电路中的一组电源模块操作于恒流控制模式，作为恒流输出电源模块，并将充电电路中其余组电源模块操作于恒压控制模式，作为恒压输出电源模块，便可在电动车充电设备中借由输出串联多个额定最大输出电压较小的电源模块提供较高的充电电压对电动车充电，以满足不同电动车的充电需求，并使得单一电源模块可符合多种充电电压的应用。

此外，上述各实施例中的各个元件可以由各种类型的数位或类比电路实现，亦可分别由不同的集成电路芯片实现。各个元件亦可整合至单一的数位控制芯片。各个控制电路亦可由各种处理器或其他集成电路芯片实现。上述仅为例示，本发明内容并不以此为限。

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 (13)

1.一种电动车充电设备，其特征在于，包含：

多个第一电源模块，该多个第一电源模块彼此以输出串联形式电性连接，用以提供一充电电流与一充电电压对一电动车进行充电；以及

一控制电路，用以分别输出一第一电流控制信号以控制该多个第一电源模块中之一操作于一恒流控制模式，并输出多个第一电压控制信号以控制其余的该多个第一电源模块操作于一恒压控制模式；

其中该控制电路通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块控制该充电电流，并控制操作于该恒压控制模式的该多个第一电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号的输出电压。

2.如权利要求1所述的电动车充电设备，其特征在于，该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号决定该电动车充电设备对该电动车输出的该充电电流，据以输出相应的第一电流控制信号至操作于该恒流控制模式的该第一电源模块。

3.如权利要求1所述的电动车充电设备，其特征在于，该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号以分别输出相应的第一电压控制信号至操作于该恒压控制模式的该多个第一电源模块，以分别控制该多个第一电源模块的输出电压。

4.如权利要求3所述的电动车充电设备，其特征在于，该电动车充电设备包含N个第一电源模块，当该充电电压小于N-P乘以该多个第一电源模块的额定最大输出电压时，该控制电路输出相应的控制信号关闭其中P个第一电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

5.如权利要求1所述的电动车充电设备，其特征在于，还包含多个第二电源模块，该多个第二电源模块彼此以输出串联形式电性连接，用以提供该充电电流与该充电电压对该电动车进行充电；

其中该控制电路还用以分别输出一第二电流控制信号以控制该多个第二电源模块中之一操作于该恒流控制模式，并输出多个第二电压控制信号以控制其余的该多个第二电源模块操作于该恒压控制模式。

6.如权利要求5所述的电动车充电设备，其特征在于，该控制电路通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块与该第二电源模块控制该充电电流，并控制操作于该恒压控制模式的该多个第一电源模块与该多个第二电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号和第二电压控制信号的输出电压。

7.如权利要求5所述的电动车充电设备，其特征在于，该多个第一电源模块的每一个分别与该多个第二电源模块中相应的一个以并联形式电性耦接。

8.一种电动车充电设备，其特征在于，包含：

一第一充电电路，包含以输出串联形式电性耦接的一第一恒流输出电源模块以及至少一第一恒压输出电源模块；

一控制电路，用以输出一第一电流控制信号至该第一恒流输出电源模块，以控制该第一充电电路的一第一输出电流，并输出至少一第一电压控制信号至相应的该至少一第一恒压输出电源模块，以控制该至少一第一恒压输出电源模块的一第一输出电压，使得该第一充电电路对一电动车供电；

其中该控制电路根据该电动车输出的一控制导引信号输出相应的该第一电流控制信号与该第一电压控制信号。

9.如权利要求8所述的电动车充电设备，其特征在于，该控制电路根据该电动车输出的该控制导引信号以输出相应的该至少一第一电压控制信号，以控制相应的该至少一第一恒压输出电源模块的该第一输出电压。

10.如权利要求8所述的电动车充电设备，其特征在于，还包含：

一第二充电电路，包含一第二恒流输出电源模块以及至少一第二恒压输出电源模块，其中该第二充电电路与该第一充电电路以输出并联形式电性耦接；

其中该控制电路还用以根据该控制导引信号输出一第二电流控制信号至该第二恒流输出电源模块，以控制该第二充电电路的一第二输出电流，并输出至少一第二电压控制信号至相应的该至少一第二恒压输出电源模块，以控制该至少一第二恒压输出电源模块的一第二输出电压。

11.一种充电方法，其特征在于，包含：

由一控制电路自一电动车接收一控制导引信号；

由该控制电路根据该控制导引信号判断一充电电流与一充电电压；

由该控制电路输出一第一电流控制信号至多个第一电源模块之一，以控制该第一电源模块操作于一恒流控制模式；

通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块控制该充电电流；以及

由该控制电路分别输出多个第一电压控制信号至其余的该多个第一电源模块，以控制该多个第一电源模块操作于一恒压控制模式，其中操作于该恒压控制模式的该多个第一电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号的输出电压；

其中，该多个第一电源模块彼此以输出串联形式电性耦接。

12.如权利要求11所述的充电方法，其特征在于，还包含：

当该充电电压小于N-P乘以该多个第一电源模块的额定最大输出电压时，该控制电路输出相应的控制信号关闭N个第一电源模块其中的P个第一电源模块，其中N为大于等于2的正整数，P为小于N的正整数。

13.如权利要求11所述的充电方法，其特征在于，还包含：

由该控制电路输出一第二电流控制信号至多个第二电源模块之一，以控制该第二电源模块操作于该恒流控制模式；

通过操作于该恒流控制模式的该第一电源模块与该第二电源模块控制该充电电流；以及

由该控制电路分别输出多个第二电压控制信号至其余的该多个第二电源模块，以控制该多个第二电源模块操作于该恒压控制模式，其中操作于该恒压控制模式的该多个第一电源模块与该多个第二电源模块分别具有相应于其第一电压控制信号和第二电压控制信号的输出电压。

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