CN117543779B - 直流双向充电模块和充电桩 - Google Patents

直流双向充电模块和充电桩 Download PDF

Info

Publication number
CN117543779B
CN117543779B CN202410031843.1A CN202410031843A CN117543779B CN 117543779 B CN117543779 B CN 117543779B CN 202410031843 A CN202410031843 A CN 202410031843A CN 117543779 B CN117543779 B CN 117543779B
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
switching tube
pole
relay
switch
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.)
Active
Application number
CN202410031843.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117543779A (zh
Inventor
刘刚
曾元曦
丁仲能
李世才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Dingwang Technology Co ltd
Shenzhen Dingwang Technology Co ltd
Yunnan Dingwang Technology Co ltd
Original Assignee
Guangdong Dingwang Technology Co ltd
Shenzhen Dingwang Technology Co ltd
Yunnan Dingwang Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Dingwang Technology Co ltd, Shenzhen Dingwang Technology Co ltd, Yunnan Dingwang Technology Co ltd filed Critical Guangdong Dingwang Technology Co ltd
Priority to CN202410031843.1A priority Critical patent/CN117543779B/zh
Publication of CN117543779A publication Critical patent/CN117543779A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117543779B publication Critical patent/CN117543779B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/007Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/30Constructional details of charging stations
    • B60L53/31Charging columns specially adapted for electric vehicles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0013Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries acting upon several batteries simultaneously or sequentially
    • H02J7/0014Circuits for equalisation of charge between batteries
    • H02J7/0016Circuits for equalisation of charge between batteries using shunting, discharge or bypass circuits
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • H02M3/325Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/3353Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本申请涉及一种直流双向充电模块和充电桩。直流双向充电模块包括控制模块、第一检测模块、第二检测模块、第一接线模块、第二接线模块、第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块。各模块的连接关系为:控制模块分别连接第一检测模块、第二检测模块、第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第一检测模块连接第一接线模块;第二检测模块连接第二接线模块;第一接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第二接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块。本申请直流双向充电模块电流可以从直流双向充电模块的连接储能设备流向动力电池,也可以从动力电池流向储能设备,提升了本申请的功能性,提升系统容量。

Description

直流双向充电模块和充电桩
技术领域
本申请涉及充电桩技术领域,特别是涉及一种直流双向充电模块和充电桩。
背景技术
在新能源领域,已经在大力发展利用风能、太阳能等可再生能源进行发电,以构建新的能源结构体系,这样不仅可在发电侧减少对化石能源的依赖、从一定程度上解决问题。另一方面,在交通技术领域,通过发展电动汽车来减少需求侧的化石能源依赖。这两大领域的发展从供需两个不同但具有一定联系性的方面对解决问题作出了巨大贡献。
目前,一般采用直流充电桩将电能充入电动车的动力电池,直流充电桩的核心部件为充电模块,充电模块在直流充电桩中起到将交流电网中的交流电转换为可为动力电池充电的直流电的作用。由于利用风能、太阳能等可再生能源进行发电的技术大力发展,为了避免将大量的由可再生能源产生的电能并入电网中而影响电网的稳定性,目前一般采用微电网的储存设备将由可再生能源产生的电能进行储存,因此直流充电桩的电源来源也可以是微电网的储存设备提供的直流电,由此带来的问题是需要提升直流充电桩的功能性,但是,目前传统的直流充电桩只能由直流充电桩连接的电源向动力电池充电,功能性差。
发明内容
基于此,有必要针对目前传统的直流充电桩只能由直流充电桩连接的电源向动力电池充电,功能性差的问题,提供一种直流双向充电模块和充电桩。
为了实现上述目的,一方面,本申请实施例提供了一种直流双向充电模块,包括控制模块、第一检测模块、第二检测模块、第一接线模块、第二接线模块、第一变换模块、第二变换模块以及第三变换模块;
控制模块分别连接第一检测模块、第二检测模块、第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第一检测模块连接第一接线模块;第二检测模块连接第二接线模块;第一接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第二接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;
其中,第一检测模块检测第一接线模块的第一电性参数,并将第一电性参数传输至控制模块;第二检测模块检测第二接线模块的第二电性参数,并将第二电性参数传输至控制模块;控制模块根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块的导通状态,以切换电流的流向;电流的流向为从第一接线模块流向第二接线模块,或从第二接线模块流向第一接线模块。
在其中一个实施例中,第一变换模块包括第一接线侧和第二接线侧;第二变换模块包括第三接线侧和第四接线侧;第三变换模块包括第五接线侧和第六接线侧;
第一接线模块的正极端连接第一接线侧的一端,第一接线侧的另一端连接第三接线侧的一端,第三接线侧的另一端连接第五接线侧的一端,第五接线侧的另一端连接第一接线模块的负极端;
第二接线侧的一端、第四接线侧的一端和第六接线侧的一端连接第二接线模块的正极端,第二接线侧的另一端、第四接线侧的另一端和第六接线侧的另一端连接第二接线模块的负极端。
在其中一个实施例中,第一变换模块包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、电容C1、电容C2以及变压器T1;
开关管Q1的第三极分别连接第一接线模块的正极端和电容C1的一端,第二极分别连接开关管Q3的第三极和变压器T1的第一端;开关管Q3的第二极分别连接电容C1的另一端和第三接线侧的一端;
开关管Q2的第三极分别连接第一接线模块的正极端和电容C1的一端,第二极分别连接开关管Q4的第三极和变压器T1的第二端;开关管Q4的第二极分别连接电容C1的另一端和第三接线侧的一端;
开关管Q5的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C2的一端,第二极分别连接开关管Q7的第三极和变压器T1的第三端;开关管Q7的第二极分别连接电容C2的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q6的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C2的一端,第二极分别连接开关管Q8的第三极和变压器T1的第四端;开关管Q8的第二极分别连接电容C2的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8的第一极分别连接控制模块;
其中,第一变换模块在控制模块的控制下,在同一时段,开关管Q1和开关管Q4同时导通,开关管Q2和开关管Q3同时关断,开关管Q5和开关管Q8同时导通,开关管Q6和开关管Q7同时关断;在同一时段,开关管Q1和开关管Q2同时导通,或开关管Q3和开关管Q4同时导通;在同一时段,开关管Q5和开关管Q6同时导通,或开关管Q7和开关管Q8同时导通;在同一时段,开关管Q1和开关管Q4同时关断,开关管Q2和开关管Q3同时导通,开关管Q5和开关管Q8同时关断,开关管Q6和开关管Q7同时导通。
在其中一个实施例中,第二变换模块包括开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、电容C3、电容C4以及变压器T2;
开关管Q9的第三极分别连接电容C1的另一端和电容C3的一端,第二极分别连接开关管Q11的第三极和变压器T2的第一端;开关管Q11的第二极分别连接电容C3的另一端和第五接线侧的一端;
开关管Q10的第三极分别连接电容C1的另一端和电容C3的一端,第二极分别连接开关管Q12的第三极和变压器T2的第二端;开关管Q12的第二极分别连接电容C3的另一端和第五接线侧的一端;
开关管Q13的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C4的一端,第二极分别连接开关管Q15的第三极和变压器T2的第三端;开关管Q15的第二极分别连接电容C4的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q14的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C4的一端,第二极分别连接开关管Q16的第三极和变压器T2的第四端;开关管Q16的第二极分别连接电容C4的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16的第一极分别连接控制模块;
其中,第一变换模块在控制模块的控制下,在同一时段,开关管Q9和开关管Q12同时导通,开关管Q10和开关管Q11同时关断,开关管Q13和开关管Q16同时导通,开关管Q14和开关管Q15同时关断;在同一时段,开关管Q9和开关管Q10同时导通,或开关管Q11和开关管Q12同时导通,在同一时段,开关管Q13和开关管Q14同时导通,或开关管Q15和开关管Q16同时导通;在同一时段,开关管Q9和开关管Q12同时关断,开关管Q10和开关管Q11同时导通,开关管Q13和开关管Q16同时关断,开关管Q14和开关管Q15同时导通。
在其中一个实施例中,第三变换模块包括开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24、电容C5、电容C6以及变压器T3;
开关管Q17的第三极分别连接电容C3的另一端和电容C5的一端,第二极分别连接开关管Q19的第三极和变压器T3的第一端;开关管Q19的第二极分别连接电容C5的另一端和第一接线模块的负极端;
开关管Q18的第三极分别连接电容C3的另一端和电容C5的一端,第二极分别连接开关管Q20的第三极和变压器T3的第二端;开关管Q20的第二极分别连接电容C5的另一端和第一接线模块的负极端;
开关管Q21的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C6的一端,第二极分别连接开关管Q23的第三极和变压器T3的第三端;开关管Q23的第二极分别连接电容C6的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q22的第三极分别连接第二接线模块的正极端和电容C6的一端,第二极分别连接开关管Q24的第三极和变压器T3的第四端;开关管Q24的第二极分别连接电容C6的另一端和第二接线模块的负极端;
开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23和开关管Q24的第一极分别连接控制模块;
其中,第一变换模块在控制模块的控制下,在同一时段,开关管Q17和开关管Q20同时导通,开关管Q18和开关管Q19同时关断,开关管Q21和开关管Q24同时导通,开关管Q22和开关管Q23同时关断;在同一时段,开关管Q17和开关管Q18同时导通,或开关管Q19和开关管Q20同时导通;在同一时段,开关管Q21和开关管Q22同时导通,或开关管Q23和开关管Q24同时导通;在同一时段,开关管Q17和开关管Q20同时关断,开关管Q18和开关管Q19同时导通,开关管Q21和开关管Q24同时关断,开关管Q22和开关管Q23同时导通。
在其中一个实施例中,还包括第一开关模块和第二开关模块;
第一接线模块通过第一开关模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第二接线模块通过第二开关模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;控制模块分别连接第一开关模块和第二开关模块;
其中,控制模块还根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一开关模块的开关状态,以切换第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块连接第一开关模块一侧的第一连接模式,并控制第二开关模块的开关状态,以切换第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块连接第二开关模块一侧的第二连接模式;第一连接模式为并联连接模式或串联连接模式;第二连接模式为并联连接模式或串联连接模式。
在其中一个实施例中,控制模块还根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一开关模块的开关状态,以切换第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块连接第一开关模块一侧的第一连接模式,并控制第二开关模块的开关状态,以切换第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块连接第二开关模块一侧的第二连接模式,包括:
若第一电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则控制模块控制第一开关模块进入第一开关状态,将第一连接模式切换为串联连接模式;若第一电性参数中的电压小于预设阈值,则控制模块控制第一开关模块进入第二开关状态,将第一连接模式切换为并联连接模式;
若第二电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则控制模块控制第二开关模块进入第一开关状态,将第二连接模式切换为串联连接模式;若第二电性参数中的电压小于预设阈值,则控制模块控制第二开关模块进入第二开关状态,将第二连接模式切换为并联连接模式。
在其中一个实施例中,第一变换模块包括第一接线侧和第二接线侧;第二变换模块包括第三接线侧和第四接线侧;第三变换模块包括第五接线侧和第六接线侧;
第一开关模块包括第一继电器、第二继电器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器;第二开关模块包括第三继电器、第四继电器、第三单刀双掷继电器和第四单刀双掷继电器;
第一继电器的第一端分别连接第一接线模块的正极端和第一接线侧的一端,第二端连接第三接线侧的一端;第二继电器的第一端连接第三接线侧的一端,另一端连接第五接线侧的一端;
第一单刀双掷继电器的不动端连接第一接线侧的另一端,第一动端连接第三接线侧的一端,第二动端连接第三接线侧的另一端;第二单刀双掷继电器的不动端连接第三接线侧的另一端,第一动端连接第五接线侧的一端,第二动端分别连接第五接线侧的另一端和第一接线模块的负极端;
第三继电器的第一端分别连接第二接线模块的正极端和第二接线侧的一端,第二端连接第四接线侧的一端;第四继电器的第一端连接第四接线侧的一端,另一端连接第六接线侧的一端;
第三单刀双掷继电器的不动端连接第二接线侧的另一端,第一动端连接第四接线侧的一端,第二动端连接第四接线侧的另一端;第四单刀双掷继电器的不动端连接第四接线侧的另一端,第一动端连接第六接线侧的一端,第二动端分别连接第六接线侧的另一端和第二接线模块的负极端;
其中,当第一继电器和第二继电器断开,第一单刀双掷继电器切至第一单刀双掷继电器的第一动端,且第二单刀双掷继电器切至第二单刀双掷继电器的第一动端时,第一开关模块进入第一开关状态,将第一连接模式切换为串联连接模式;
当第一继电器和第二继电器闭合,第一单刀双掷继电器切至第一单刀双掷继电器的第二动端,且第二单刀双掷继电器切至第二单刀双掷继电器的第二动端时,第一开关模块进入第二开关状态,将第一连接模式切换为并联连接模式;
当第三继电器和第四继电器断开,第三单刀双掷继电器切至第三单刀双掷继电器的第一动端,且第四单刀双掷继电器切至第四单刀双掷继电器的第一动端时,第二开关模块进入第一开关状态,将第二连接模式切换为串联连接模式;
当第三继电器和第四继电器闭合,第三单刀双掷继电器切至第三单刀双掷继电器的第二动端,且第四单刀双掷继电器切至第四单刀双掷继电器的第二动端时,第二开关模块进入第二开关状态,将第二连接模式切换为并联连接模式。
在其中一个实施例中,第一变换模块包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、电容C1、电容C2以及变压器T1;
第二变换模块包括开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、电容C3、电容C4以及变压器T2;
第三变换模块包括开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24、电容C5、电容C6以及变压器T3;
开关管Q1的第三极分别连接第一接线模块的正极端、电容C1的一端和第一继电器的一端,第二极分别连接开关管Q3的第三极和变压器T1的第一端;开关管Q3的第二极分别连接电容C1的另一端和第一单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q2的第三极分别连接第一接线模块的正极端、电容C1的一端和第一继电器的一端,第二极分别连接开关管Q4的第三极和变压器T1的第二端;开关管Q4的第二极分别连接电容C1的另一端和第一单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q5的第三极分别连接第二接线模块的正极端、电容C2的一端和第三继电器的一端,第二极分别连接开关管Q7的第三极和变压器T1的第三端;开关管Q7的第二极分别连接电容C2的另一端和第三单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q6的第三极分别连接第二接线模块的正极端、电容C2的一端和第三继电器的一端,第二极分别连接开关管Q8的第三极和变压器T1的第四端;开关管Q8的第二极分别连接电容C2的另一端和第三单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q9的第三极分别连接第一单刀双掷继电器的第一动端、电容C3的一端和第一继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q11的第三极和变压器T2的第一端;开关管Q11的第二极分别连接电容C3的另一端、第一单刀双掷继电器的第二动端和第二单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q10的第三极分别连接第一单刀双掷继电器的第一动端、电容C3的一端和第一继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q12的第三极和变压器T2的第二端;开关管Q12的第二极分别连接电容C3的另一端、第一单刀双掷继电器的第二动端和第二单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q13的第三极分别连接第三单刀双掷继电器的第一动端、电容C4的一端和第三继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q15的第三极和变压器T2的第三端;开关管Q15的第二极分别连接电容C4的另一端、第三单刀双掷继电器的第二动端和第四单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q14的第三极分别连接第三单刀双掷继电器的第一动端、电容C4的一端和第三继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q16的第三极和变压器T2的第四端;开关管Q16的第二极分别连接电容C4的另一端、第三单刀双掷继电器的第二动端和第四单刀双掷继电器的不动端;
开关管Q17的第三极分别连接第二单刀双掷继电器的第一动端、电容C5的一端和第二继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q19的第三极和变压器T3的第一端;开关管Q19的第二极分别连接电容C5的另一端、第二单刀双掷继电器的第二动端和第一接线模块的负极端;
开关管Q18的第三极分别连接第二单刀双掷继电器的第一动端、电容C5的一端和第二继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q20的第三极和变压器T3的第二端;开关管Q20的第二极分别连接电容C5的另一端、第二单刀双掷继电器的第二动端和第一接线模块的负极端;
开关管Q21的第三极分别连接第四单刀双掷继电器的第一动端、电容C6的一端和第四继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q23的第三极和变压器T3的第三端;开关管Q23的第二极分别连接电容C6的另一端、第四单刀双掷继电器的第二动端和第二接线模块的负极端;
开关管Q22的第三极分别连接第四单刀双掷继电器的第一动端、电容C6的一端和第四继电器的另一端,第二极分别连接开关管Q24的第三极和变压器T3的第四端;开关管Q24的第二极分别连接电容C6的另一端、第四单刀双掷继电器的第二动端和第二接线模块的负极端;
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8的第一极分别连接控制模块;
开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16的第一极分别连接控制模块;
开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23和开关管Q24的第一极分别连接控制模块。
另一方面,本申请实施例还提供了一种充电桩,包括前述的直流双向充电模块。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果:
本申请各实施例提供的直流双向充电模块包括控制模块、第一检测模块、第二检测模块、第一接线模块、第二接线模块、第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块。各模块的连接关系为:控制模块分别连接第一检测模块、第二检测模块、第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第一检测模块连接第一接线模块;第二检测模块连接第二接线模块;第一接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块;第二接线模块连接第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块。在运行工作中,控制模块根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一变换模块、第二变换模块和第三变换模块的导通状态,以切换电流的流向,从而使得本申请直流双向充电模块电流可以从直流双向充电模块的连接储能设备流向动力电池,也可以从动力电池流向储能设备,提升了本申请直流双向充电模块的功能性,提升系统容量。
附图说明
图1为本申请实施提供的直流双向充电模块的一种结构示意图。
图2为本申请实施提供的直流双向充电模块的串并联示意图。
图3为本申请实施提供的直流双向充电模块的一种电路图。
图4为本申请实施提供的直流双向充电模块的另一种结构示意图。
图5为本申请实施提供的直流双向充电模块的另一种电路图。
图6为本申请实施提供的直流双向充电模块的一种串并联电路图。
图7为本申请实施提供的直流双向充电模块的另一种串并联电路图。
具体实施方式
为了便于理解本申请,下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的首选实施例。但是,本申请可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体,或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
为了解决前述技术问题,在一个实施例中,如图1所示,提供了一种直流双向充电模块,包括控制模块11、第一检测模块13、第二检测模块15、第一接线模块17、第二接线模块19、第一变换模块21、第二变换模块23以及第三变换模块25。其中,控制模块11为本申请直流双向充电模块的控制中心,例如,控制模块11为微处理器、PLC(programmable logiccontroller,可编程逻辑控制器)处理器或者单片机。第一检测模块13用于检测第一接线模块17上传输的电能的电性参数,电性参数包括电流和电压,例如,第一检测模块13为万用电压表。第二检测模块15用于检测第二接线模块19上传输的电能的电性参数,电性参数包括电流和电压,例如,第二检测模块15为万用电压表。第一接线模块17用于连接电源或动力电池,第二接线模块19用于连接电源或动力电池。第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25均可以用于传输电能和对电能进行整流处理。
本申请直流双向充电模块的连接关系具体为:控制模块11分别连接第一检测模块13、第二检测模块15、第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;第一检测模块13连接第一接线模块17;第二检测模块15连接第二接线模块19;第一接线模块17连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;第二接线模块19连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25。
其中,第一检测模块13检测第一接线模块17的第一电性参数,并将第一电性参数传输至控制模块11;第二检测模块15检测第二接线模块19的第二电性参数,并将第二电性参数传输至控制模块11;控制模块11根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25的导通状态,以切换电流的流向;电流的流向为从第一接线模块17流向第二接线模块19,或从第二接线模块19流向第一接线模块17。需要说明的是,控制模块11根据第一电性参数和第二电性参数,确定第一接线模块17连接的是电源还是负载,第二接线模块19连接的是电源还是负载,在确认之后,控制第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25的导通状态,从而确定电流是从第一接线模块17流向第二接线模块19,还是从第二接线模块19流向第一接线模块17。在同一时间,第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25的导通状态是一样的,即控制电流的流向是一样的。其中,导通状态即为用于控制电流的流向。
在第一接线模块17接入的电压大于或等于预设阈值,第二接线模块19接入的电压小于预设阈值的情形下,如图2所示,第一变换模块21包括第一接线侧和第二接线侧;第二变换模块23包括第三接线侧和第四接线侧;第三变换模块25包括第五接线侧和第六接线侧;
第一接线模块17的正极端连接第一接线侧的一端,第一接线侧的另一端连接第三接线侧的一端,第三接线侧的另一端连接第五接线侧的一端,第五接线侧的另一端连接第一接线模块17的负极端;
第二接线侧的一端、第四接线侧的一端和第六接线侧的一端连接第二接线模块19的正极端,第二接线侧的另一端、第四接线侧的另一端和第六接线侧的另一端连接第二接线模块19的负极端。
如图3所示,第一变换模块21包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、电容C1、电容C2以及变压器T1;
开关管Q1的第三极分别连接第一接线模块17的正极端和电容C1的一端,第二极分别连接开关管Q3的第三极和变压器T1的第一端;开关管Q3的第二极分别连接电容C1的另一端和第三接线侧的一端;
开关管Q2的第三极分别连接第一接线模块17的正极端和电容C1的一端,第二极分别连接开关管Q4的第三极和变压器T1的第二端;开关管Q4的第二极分别连接电容C1的另一端和第三接线侧的一端;
开关管Q5的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C2的一端,第二极分别连接开关管Q7的第三极和变压器T1的第三端;开关管Q7的第二极分别连接电容C2的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q6的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C2的一端,第二极分别连接开关管Q8的第三极和变压器T1的第四端;开关管Q8的第二极分别连接电容C2的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8的第一极分别连接控制模块11;
其中,第一变换模块21在控制模块11的控制下,在同一时段,开关管Q1和开关管Q4同时导通,开关管Q2和开关管Q3同时关断,开关管Q5和开关管Q8同时导通,开关管Q6和开关管Q7同时关断;在同一时段,开关管Q1和开关管Q2同时导通,或开关管Q3和开关管Q4同时导通;在同一时段,开关管Q5和开关管Q6同时导通,或开关管Q7和开关管Q8同时导通;在同一时段,开关管Q1和开关管Q4同时关断,开关管Q2和开关管Q3同时导通,开关管Q5和开关管Q8同时关断,开关管Q6和开关管Q7同时导通。
如图3所示,第二变换模块23包括开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、电容C3、电容C4以及变压器T2;
开关管Q9的第三极分别连接电容C1的另一端和电容C3的一端,第二极分别连接开关管Q11的第三极和变压器T2的第一端;开关管Q11的第二极分别连接电容C3的另一端和第五接线侧的一端;
开关管Q10的第三极分别连接电容C1的另一端和电容C3的一端,第二极分别连接开关管Q12的第三极和变压器T2的第二端;开关管Q12的第二极分别连接电容C3的另一端和第五接线侧的一端;
开关管Q13的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C4的一端,第二极分别连接开关管Q15的第三极和变压器T2的第三端;开关管Q15的第二极分别连接电容C4的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q14的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C4的一端,第二极分别连接开关管Q16的第三极和变压器T2的第四端;开关管Q16的第二极分别连接电容C4的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16的第一极分别连接控制模块11;
其中,第一变换模块21在控制模块11的控制下,在同一时段,开关管Q9和开关管Q12同时导通,开关管Q10和开关管Q11同时关断,开关管Q13和开关管Q16同时导通,开关管Q14和开关管Q15同时关断;在同一时段,开关管Q9和开关管Q10同时导通,或开关管Q11和开关管Q12同时导通,在同一时段,开关管Q13和开关管Q14同时导通,或开关管Q15和开关管Q16同时导通;在同一时段,开关管Q9和开关管Q12同时关断,开关管Q10和开关管Q11同时导通,开关管Q13和开关管Q16同时关断,开关管Q14和开关管Q15同时导通。
如图3所示,第三变换模块25包括开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24、电容C5、电容C6以及变压器T3;
开关管Q17的第三极分别连接电容C3的另一端和电容C5的一端,第二极分别连接开关管Q19的第三极和变压器T3的第一端;开关管Q19的第二极分别连接电容C5的另一端和第一接线模块17的负极端;
开关管Q18的第三极分别连接电容C3的另一端和电容C5的一端,第二极分别连接开关管Q20的第三极和变压器T3的第二端;开关管Q20的第二极分别连接电容C5的另一端和第一接线模块17的负极端;
开关管Q21的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C6的一端,第二极分别连接开关管Q23的第三极和变压器T3的第三端;开关管Q23的第二极分别连接电容C6的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q22的第三极分别连接第二接线模块19的正极端和电容C6的一端,第二极分别连接开关管Q24的第三极和变压器T3的第四端;开关管Q24的第二极分别连接电容C6的另一端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23和开关管Q24的第一极分别连接控制模块11;
其中,第一变换模块21在控制模块11的控制下,在同一时段,开关管Q17和开关管Q20同时导通,开关管Q18和开关管Q19同时关断,开关管Q21和开关管Q24同时导通,开关管Q22和开关管Q23同时关断;在同一时段,开关管Q17和开关管Q18同时导通,或开关管Q19和开关管Q20同时导通;在同一时段,开关管Q21和开关管Q22同时导通,或开关管Q23和开关管Q24同时导通;在同一时段,开关管Q17和开关管Q20同时关断,开关管Q18和开关管Q19同时导通,开关管Q21和开关管Q24同时关断,开关管Q22和开关管Q23同时导通。
本申请各实施例提供的直流双向充电模块包括控制模块11、第一检测模块13、第二检测模块15、第一接线模块17、第二接线模块19、第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25。各模块的连接关系为:控制模块11分别连接第一检测模块13、第二检测模块15、第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;第一检测模块13连接第一接线模块17;第二检测模块15连接第二接线模块19;第一接线模块17连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;第二接线模块19连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25。在运行工作中,控制模块11根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25的导通状态,以切换电流的流向,从而使得本申请直流双向充电模块电流可以从直流双向充电模块的连接储能设备流向动力电池,也可以从动力电池流向储能设备,提升了本申请直流双向充电模块的功能性,提升系统容量。
在一个实施例中,如图4所示,还包括第一开关模块27和第二开关模块29;
第一接线模块17通过第一开关模块27连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;第二接线模块19通过第二开关模块29连接第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25;控制模块11分别连接第一开关模块27和第二开关模块29;
其中,控制模块11还根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一开关模块27的开关状态,以切换第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25连接第一开关模块27一侧的第一连接模式,并控制第二开关模块29的开关状态,以切换第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25连接第二开关模块29一侧的第二连接模式;第一连接模式为并联连接模式或串联连接模式;第二连接模式为并联连接模式或串联连接模式。
具体的,控制模块11还根据第一电性参数和第二电性参数,控制第一开关模块27的开关状态,以切换第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25连接第一开关模块27一侧的第一连接模式,并控制第二开关模块29的开关状态,以切换第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25连接第二开关模块29一侧的第二连接模式,包括:
如图6和7所示,若第一电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则控制模块11控制第一开关模块27进入第一开关状态,将第一连接模式切换为串联连接模式;若第一电性参数中的电压小于预设阈值,则控制模块11控制第一开关模块27进入第二开关状态,将第一连接模式切换为并联连接模式;
如图6和7所示,若第二电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则控制模块11控制第二开关模块29进入第一开关状态,将第二连接模式切换为串联连接模式;若第二电性参数中的电压小于预设阈值,则控制模块11控制第二开关模块29进入第二开关状态,将第二连接模式切换为并联连接模式。
需要说明的是,并联用于分流,串联用于分压,因此,在并联连接模式下,第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25可以承受更小的电压和更大的电流,在串联连接模式下,第一变换模块21、第二变换模块23和第三变换模块25可以承受更小的电流和更大的电压,从而根据电压的大小,来切换第一连接模块和第二连接模块,从而提升本申请直流双向充电模块的稳定性以及使用寿命,提升充电系统的容量。预设阈值为根据实际需求而设定。
如图5所示,第一变换模块21包括第一接线侧和第二接线侧;第二变换模块23包括第三接线侧和第四接线侧;第三变换模块25包括第五接线侧和第六接线侧;
第一开关模块27包括第一继电器K1、第二继电器K2、第一单刀双掷继电器K3和第二单刀双掷继电器K4;第二开关模块29包括第三继电器K5、第四继电器K6、第三单刀双掷继电器K7和第四单刀双掷继电器K8;
第一继电器K1的第一端分别连接第一接线模块17的正极端和第一接线侧的一端,第二端连接第三接线侧的一端;第二继电器K2的第一端连接第三接线侧的一端,另一端连接第五接线侧的一端;
第一单刀双掷继电器K3的不动端连接第一接线侧的另一端,第一动端连接第三接线侧的一端,第二动端连接第三接线侧的另一端;第二单刀双掷继电器K4的不动端连接第三接线侧的另一端,第一动端连接第五接线侧的一端,第二动端分别连接第五接线侧的另一端和第一接线模块17的负极端;
第三继电器K5的第一端分别连接第二接线模块19的正极端和第二接线侧的一端,第二端连接第四接线侧的一端;第四继电器K6的第一端连接第四接线侧的一端,另一端连接第六接线侧的一端;
第三单刀双掷继电器K7的不动端连接第二接线侧的另一端,第一动端连接第四接线侧的一端,第二动端连接第四接线侧的另一端;第四单刀双掷继电器K8的不动端连接第四接线侧的另一端,第一动端连接第六接线侧的一端,第二动端分别连接第六接线侧的另一端和第二接线模块19的负极端;
其中,当第一继电器K1和第二继电器K2断开,第一单刀双掷继电器K3切至第一单刀双掷继电器K3的第一动端,且第二单刀双掷继电器K4切至第二单刀双掷继电器K4的第一动端时,第一开关模块27进入第一开关状态,将第一连接模式切换为串联连接模式;
当第一继电器K1和第二继电器K2闭合,第一单刀双掷继电器K3切至第一单刀双掷继电器K3的第二动端,且第二单刀双掷继电器K4切至第二单刀双掷继电器K4的第二动端时,第一开关模块27进入第二开关状态,将第一连接模式切换为并联连接模式;
当第三继电器K5和第四继电器K6断开,第三单刀双掷继电器K7切至第三单刀双掷继电器K7的第一动端,且第四单刀双掷继电器K8切至第四单刀双掷继电器K8的第一动端时,第二开关模块29进入第一开关状态,将第二连接模式切换为串联连接模式;
当第三继电器K5和第四继电器K6闭合,第三单刀双掷继电器K7切至第三单刀双掷继电器K7的第二动端,且第四单刀双掷继电器K8切至第四单刀双掷继电器K8的第二动端时,第二开关模块29进入第二开关状态,将第二连接模式切换为并联连接模式。
如图5所示,第一变换模块21包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、电容C1、电容C2以及变压器T1;
第二变换模块23包括开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、电容C3、电容C4以及变压器T2;
第三变换模块25包括开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24、电容C5、电容C6以及变压器T3;
开关管Q1的第三极分别连接第一接线模块17的正极端、电容C1的一端和第一继电器K1的一端,第二极分别连接开关管Q3的第三极和变压器T1的第一端;开关管Q3的第二极分别连接电容C1的另一端和第一单刀双掷继电器K3的不动端;
开关管Q2的第三极分别连接第一接线模块17的正极端、电容C1的一端和第一继电器K1的一端,第二极分别连接开关管Q4的第三极和变压器T1的第二端;开关管Q4的第二极分别连接电容C1的另一端和第一单刀双掷继电器K3的不动端;
开关管Q5的第三极分别连接第二接线模块19的正极端、电容C2的一端和第三继电器K5的一端,第二极分别连接开关管Q7的第三极和变压器T1的第三端;开关管Q7的第二极分别连接电容C2的另一端和第三单刀双掷继电器K7的不动端;
开关管Q6的第三极分别连接第二接线模块19的正极端、电容C2的一端和第三继电器K5的一端,第二极分别连接开关管Q8的第三极和变压器T1的第四端;开关管Q8的第二极分别连接电容C2的另一端和第三单刀双掷继电器K7的不动端;
开关管Q9的第三极分别连接第一单刀双掷继电器K3的第一动端、电容C3的一端和第一继电器K1的另一端,第二极分别连接开关管Q11的第三极和变压器T2的第一端;开关管Q11的第二极分别连接电容C3的另一端、第一单刀双掷继电器K3的第二动端和第二单刀双掷继电器K4的不动端;
开关管Q10的第三极分别连接第一单刀双掷继电器K3的第一动端、电容C3的一端和第一继电器K1的另一端,第二极分别连接开关管Q12的第三极和变压器T2的第二端;开关管Q12的第二极分别连接电容C3的另一端、第一单刀双掷继电器K3的第二动端和第二单刀双掷继电器K4的不动端;
开关管Q13的第三极分别连接第三单刀双掷继电器K7的第一动端、电容C4的一端和第三继电器K5的另一端,第二极分别连接开关管Q15的第三极和变压器T2的第三端;开关管Q15的第二极分别连接电容C4的另一端、第三单刀双掷继电器K7的第二动端和第四单刀双掷继电器K8的不动端;
开关管Q14的第三极分别连接第三单刀双掷继电器K7的第一动端、电容C4的一端和第三继电器K5的另一端,第二极分别连接开关管Q16的第三极和变压器T2的第四端;开关管Q16的第二极分别连接电容C4的另一端、第三单刀双掷继电器K7的第二动端和第四单刀双掷继电器K8的不动端;
开关管Q17的第三极分别连接第二单刀双掷继电器K4的第一动端、电容C5的一端和第二继电器K2的另一端,第二极分别连接开关管Q19的第三极和变压器T3的第一端;开关管Q19的第二极分别连接电容C5的另一端、第二单刀双掷继电器K4的第二动端和第一接线模块17的负极端;
开关管Q18的第三极分别连接第二单刀双掷继电器K4的第一动端、电容C5的一端和第二继电器K2的另一端,第二极分别连接开关管Q20的第三极和变压器T3的第二端;开关管Q20的第二极分别连接电容C5的另一端、第二单刀双掷继电器K4的第二动端和第一接线模块17的负极端;
开关管Q21的第三极分别连接第四单刀双掷继电器K8的第一动端、电容C6的一端和第四继电器K6的另一端,第二极分别连接开关管Q23的第三极和变压器T3的第三端;开关管Q23的第二极分别连接电容C6的另一端、第四单刀双掷继电器K8的第二动端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q22的第三极分别连接第四单刀双掷继电器K8的第一动端、电容C6的一端和第四继电器K6的另一端,第二极分别连接开关管Q24的第三极和变压器T3的第四端;开关管Q24的第二极分别连接电容C6的另一端、第四单刀双掷继电器K8的第二动端和第二接线模块19的负极端;
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7和开关管Q8的第一极分别连接控制模块11;
开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16的第一极分别连接控制模块11;
开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23和开关管Q24的第一极分别连接控制模块11。
本申请直流双向充电模块,能够提升系统容量,实现高低压直流电网的电压匹配和电能传输;实现能量的双向传输,具有高功率,宽电压输入范围,大电流输出;使用隔离变压器,输出端安全性更高;模块自动识别高低压输入,自动切换工作模式。
在一个实施例中,还提供了一种充电桩,包括前述的直流双向充电模块。该实施例中的直流双向充电模块与本申请直流双向充电模块各实施例中的直流双向充电模块相同,详情请参照本申请直流双向充电模块的各实施例,此处不再赘述。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种直流双向充电模块,其特征在于,包括控制模块、第一检测模块、第二检测模块、第一接线模块、第二接线模块、第一变换模块、第二变换模块以及第三变换模块;
所述控制模块分别连接所述第一检测模块、所述第二检测模块、所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块;所述第一检测模块连接所述第一接线模块;所述第二检测模块连接所述第二接线模块;所述第一接线模块连接所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块;所述第二接线模块连接所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块;
其中,所述第一检测模块检测所述第一接线模块的第一电性参数,并将所述第一电性参数传输至所述控制模块;所述第二检测模块检测所述第二接线模块的第二电性参数,并将所述第二电性参数传输至所述控制模块;所述控制模块根据所述第一电性参数和所述第二电性参数,控制所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块的导通状态,以切换电流的流向;所述电流的流向为从所述第一接线模块流向所述第二接线模块,或从所述第二接线模块流向所述第一接线模块;
还包括第一开关模块和第二开关模块;
所述第一接线模块通过所述第一开关模块连接所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块;所述第二接线模块通过所述第二开关模块连接所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块;所述控制模块分别连接所述第一开关模块和所述第二开关模块;
其中,所述控制模块还根据所述第一电性参数和所述第二电性参数,控制所述第一开关模块的开关状态,以切换所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块连接所述第一开关模块一侧的第一连接模式,并控制所述第二开关模块的开关状态,以切换所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块连接所述第二开关模块一侧的第二连接模式;所述第一连接模式为并联连接模式或串联连接模式;所述第二连接模式为并联连接模式或串联连接模式。
2.根据权利要求1所述的直流双向充电模块,其特征在于,所述控制模块还根据所述第一电性参数和所述第二电性参数,控制所述第一开关模块的开关状态,以切换所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块连接所述第一开关模块一侧的第一连接模式,并控制所述第二开关模块的开关状态,以切换所述第一变换模块、所述第二变换模块和所述第三变换模块连接所述第二开关模块一侧的第二连接模式,包括:
若所述第一电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则所述控制模块控制所述第一开关模块进入第一开关状态,将所述第一连接模式切换为串联连接模式;若所述第一电性参数中的电压小于所述预设阈值,则所述控制模块控制所述第一开关模块进入第二开关状态,将所述第一连接模式切换为并联连接模式;
若所述第二电性参数中的电压大于或等于预设阈值,则所述控制模块控制所述第二开关模块进入第一开关状态,将所述第二连接模式切换为串联连接模式;若所述第二电性参数中的电压小于所述预设阈值,则所述控制模块控制所述第二开关模块进入第二开关状态,将所述第二连接模式切换为并联连接模式。
3.根据权利要求2所述的直流双向充电模块,其特征在于,所述第一变换模块包括第一接线侧和第二接线侧;所述第二变换模块包括第三接线侧和第四接线侧;所述第三变换模块包括第五接线侧和第六接线侧;
所述第一开关模块包括第一继电器、第二继电器、第一单刀双掷继电器和第二单刀双掷继电器;所述第二开关模块包括第三继电器、第四继电器、第三单刀双掷继电器和第四单刀双掷继电器;
所述第一继电器的第一端分别连接所述第一接线模块的正极端和所述第一接线侧的一端,第二端连接所述第三接线侧的一端;所述第二继电器的第一端连接所述第三接线侧的一端,另一端连接所述第五接线侧的一端;
所述第一单刀双掷继电器的不动端连接所述第一接线侧的另一端,第一动端连接所述第三接线侧的一端,第二动端连接所述第三接线侧的另一端;所述第二单刀双掷继电器的不动端连接所述第三接线侧的另一端,第一动端连接所述第五接线侧的一端,第二动端分别连接所述第五接线侧的另一端和所述第一接线模块的负极端;
所述第三继电器的第一端分别连接所述第二接线模块的正极端和所述第二接线侧的一端,第二端连接所述第四接线侧的一端;所述第四继电器的第一端连接所述第四接线侧的一端,另一端连接所述第六接线侧的一端;
所述第三单刀双掷继电器的不动端连接所述第二接线侧的另一端,第一动端连接所述第四接线侧的一端,第二动端连接所述第四接线侧的另一端;所述第四单刀双掷继电器的不动端连接所述第四接线侧的另一端,第一动端连接所述第六接线侧的一端,第二动端分别连接所述第六接线侧的另一端和所述第二接线模块的负极端;
其中,当所述第一继电器和所述第二继电器断开,所述第一单刀双掷继电器切至所述第一单刀双掷继电器的第一动端,且所述第二单刀双掷继电器切至所述第二单刀双掷继电器的第一动端时,所述第一开关模块进入第一开关状态,将所述第一连接模式切换为串联连接模式;
当所述第一继电器和所述第二继电器闭合,所述第一单刀双掷继电器切至所述第一单刀双掷继电器的第二动端,且所述第二单刀双掷继电器切至所述第二单刀双掷继电器的第二动端时,所述第一开关模块进入第二开关状态,将所述第一连接模式切换为并联连接模式;
当所述第三继电器和所述第四继电器断开,所述第三单刀双掷继电器切至所述第三单刀双掷继电器的第一动端,且所述第四单刀双掷继电器切至所述第四单刀双掷继电器的第一动端时,所述第二开关模块进入第一开关状态,将所述第二连接模式切换为串联连接模式;
当所述第三继电器和所述第四继电器闭合,所述第三单刀双掷继电器切至所述第三单刀双掷继电器的第二动端,且所述第四单刀双掷继电器切至所述第四单刀双掷继电器的第二动端时,所述第二开关模块进入第二开关状态,将所述第二连接模式切换为并联连接模式;
所述第一继电器、所述第二继电器、所述第一单刀双掷继电器、所述第二单刀双掷继电器、所述第三继电器、所述第四继电器、所述第三单刀双掷继电器和所述第四单刀双掷继电器的控制端分别连接所述控制模块。
4.根据权利要求3所述的直流双向充电模块,其特征在于,所述第一变换模块包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、电容C1、电容C2以及变压器T1;
所述第二变换模块包括开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、电容C3、电容C4以及变压器T2;
所述第三变换模块包括开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、开关管Q20、开关管Q21、开关管Q22、开关管Q23、开关管Q24、电容C5、电容C6以及变压器T3;
所述开关管Q1的第三极分别连接所述第一接线模块的正极端、所述电容C1的一端和所述第一继电器的一端,第二极分别连接所述开关管Q3的第三极和所述变压器T1的第一端;所述开关管Q3的第二极分别连接所述电容C1的另一端和所述第一单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q2的第三极分别连接所述第一接线模块的正极端、所述电容C1的一端和所述第一继电器的一端,第二极分别连接所述开关管Q4的第三极和所述变压器T1的第二端;所述开关管Q4的第二极分别连接所述电容C1的另一端和所述第一单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q5的第三极分别连接所述第二接线模块的正极端、所述电容C2的一端和所述第三继电器的一端,第二极分别连接所述开关管Q7的第三极和所述变压器T1的第三端;所述开关管Q7的第二极分别连接所述电容C2的另一端和所述第三单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q6的第三极分别连接所述第二接线模块的正极端、所述电容C2的一端和所述第三继电器的一端,第二极分别连接所述开关管Q8的第三极和所述变压器T1的第四端;所述开关管Q8的第二极分别连接所述电容C2的另一端和所述第三单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q9的第三极分别连接所述第一单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C3的一端和所述第一继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q11的第三极和所述变压器T2的第一端;所述开关管Q11的第二极分别连接所述电容C3的另一端、所述第一单刀双掷继电器的第二动端和所述第二单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q10的第三极分别连接所述第一单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C3的一端和所述第一继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q12的第三极和所述变压器T2的第二端;所述开关管Q12的第二极分别连接所述电容C3的另一端、所述第一单刀双掷继电器的第二动端和所述第二单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q13的第三极分别连接所述第三单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C4的一端和所述第三继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q15的第三极和所述变压器T2的第三端;所述开关管Q15的第二极分别连接所述电容C4的另一端、所述第三单刀双掷继电器的第二动端和所述第四单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q14的第三极分别连接所述第三单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C4的一端和所述第三继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q16的第三极和所述变压器T2的第四端;所述开关管Q16的第二极分别连接所述电容C4的另一端、所述第三单刀双掷继电器的第二动端和所述第四单刀双掷继电器的不动端;
所述开关管Q17的第三极分别连接所述第二单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C5的一端和所述第二继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q19的第三极和所述变压器T3的第一端;所述开关管Q19的第二极分别连接所述电容C5的另一端、所述第二单刀双掷继电器的第二动端和所述第一接线模块的负极端;
所述开关管Q18的第三极分别连接所述第二单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C5的一端和所述第二继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q20的第三极和所述变压器T3的第二端;所述开关管Q20的第二极分别连接所述电容C5的另一端、所述第二单刀双掷继电器的第二动端和所述第一接线模块的负极端;
所述开关管Q21的第三极分别连接所述第四单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C6的一端和所述第四继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q23的第三极和所述变压器T3的第三端;所述开关管Q23的第二极分别连接所述电容C6的另一端、所述第四单刀双掷继电器的第二动端和所述第二接线模块的负极端;
所述开关管Q22的第三极分别连接所述第四单刀双掷继电器的第一动端、所述电容C6的一端和所述第四继电器的另一端,第二极分别连接所述开关管Q24的第三极和所述变压器T3的第四端;所述开关管Q24的第二极分别连接所述电容C6的另一端、所述第四单刀双掷继电器的第二动端和所述第二接线模块的负极端;
所述开关管Q1、所述开关管Q2、所述开关管Q3、所述开关管Q4、所述开关管Q5、所述开关管Q6、所述开关管Q7和所述开关管Q8的第一极分别连接所述控制模块;
所述开关管Q9、所述开关管Q10、所述开关管Q11、所述开关管Q12、所述开关管Q13、所述开关管Q14、所述开关管Q15、所述开关管Q16的第一极分别连接所述控制模块;
所述开关管Q17、所述开关管Q18、所述开关管Q19、所述开关管Q20、所述开关管Q21、所述开关管Q22、所述开关管Q23和所述开关管Q24的第一极分别连接所述控制模块。
5.一种充电桩,其特征在于,包括权利要求1至4任意一项所述的直流双向充电模块。
CN202410031843.1A 2024-01-09 2024-01-09 直流双向充电模块和充电桩 Active CN117543779B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410031843.1A CN117543779B (zh) 2024-01-09 2024-01-09 直流双向充电模块和充电桩

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410031843.1A CN117543779B (zh) 2024-01-09 2024-01-09 直流双向充电模块和充电桩

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117543779A CN117543779A (zh) 2024-02-09
CN117543779B true CN117543779B (zh) 2024-04-12

Family

ID=89792321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410031843.1A Active CN117543779B (zh) 2024-01-09 2024-01-09 直流双向充电模块和充电桩

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117543779B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522897A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 南京航空航天大学 大升降压比的双向直流变换器
CN102739056A (zh) * 2012-06-20 2012-10-17 东南大学 一种适用于高压场合的非对称双向直流变换器
CN214429294U (zh) * 2021-04-15 2021-10-19 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种双向输入输出切换电路及充电模块
CN214429458U (zh) * 2021-01-22 2021-10-19 深圳欣锐科技股份有限公司 一种双向充电系统控制电路及车载双向充电机
CN114400901A (zh) * 2022-01-26 2022-04-26 深圳信息职业技术学院 一种双向cllc谐振拓扑的均压控制电路及方法
CN216580199U (zh) * 2022-01-04 2022-05-24 阳光电源股份有限公司 一种充电桩
CN116896278A (zh) * 2023-06-08 2023-10-17 上海思格源智能科技有限公司 一种直流变压装置、储能系统及控制方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522897A (zh) * 2011-12-14 2012-06-27 南京航空航天大学 大升降压比的双向直流变换器
CN102739056A (zh) * 2012-06-20 2012-10-17 东南大学 一种适用于高压场合的非对称双向直流变换器
CN214429458U (zh) * 2021-01-22 2021-10-19 深圳欣锐科技股份有限公司 一种双向充电系统控制电路及车载双向充电机
CN214429294U (zh) * 2021-04-15 2021-10-19 西安特锐德智能充电科技有限公司 一种双向输入输出切换电路及充电模块
CN216580199U (zh) * 2022-01-04 2022-05-24 阳光电源股份有限公司 一种充电桩
CN114400901A (zh) * 2022-01-26 2022-04-26 深圳信息职业技术学院 一种双向cllc谐振拓扑的均压控制电路及方法
CN116896278A (zh) * 2023-06-08 2023-10-17 上海思格源智能科技有限公司 一种直流变压装置、储能系统及控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN117543779A (zh) 2024-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9845021B2 (en) On-vehicle power supply system and electric vehicle
JP4954335B2 (ja) 急速充電装置
WO2013076951A1 (ja) 電力変換装置
CN209479452U (zh) 车载充电机及车辆
US20140117770A1 (en) Power converter
US10284115B2 (en) Inverter system
CN104953696A (zh) 在线互动式不间断电源
CN104953692A (zh) 供电系统
CN112793450A (zh) 一种可返向控电智能充电桩
CN209666872U (zh) 车载充电机及车辆
CN117543779B (zh) 直流双向充电模块和充电桩
CN111404393A (zh) 一种车载充电电路和双向直流变换电路
US20220271554A1 (en) Universal and versatile charger for electric vehicle battery
WO2023164068A1 (en) Single phase vehicle to home electric vehicle supply equipment
CN211046549U (zh) 一种混合型模块化储能装置
CN202997952U (zh) 一种配电终端的电源模块
CN212323743U (zh) 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统
CN218430883U (zh) 车辆充电系统及作业车辆
CN215681839U (zh) 一种动力电池充电电路及其车辆
CN220874252U (zh) 升压充电装置及充电系统
CN220009477U (zh) 能量转换装置、动力系统和车辆
CN213661243U (zh) 用电设备的充电电路、用电设备
CN215042206U (zh) 一种储能包、车辆充电设备及充电场站
CN102324771A (zh) 一种消除串联工作电池压差的方法及电路
CN117543784B (zh) 兼容交直流输入的充电模块、充电模组和充电桩

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant