CN206195615U - 一种宽电压输出范围的变压电路及充电桩 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽电压输出范围的变压电路及充电桩。该宽电压输出范围的变压电路包括若干DC/DC变换单元、第一开关组和第二开关组；第一开关组和第二开关组对DC/DC变换单元进行串并联控制；DC/DC变换单元内的第三开关组对变压器的第一绕组和第二绕组进行切换。该宽电压输出范围的变压电路不仅可以通过第一开关组和第二开关组对多个DC/DC单元进行串并联的控制，还可以通过DC/DC变换单元内的第三开关组对单个DC/DC单元的输出电压进行控制，将部分宽电压范围输出的功能集成到DC/DC变换单元内，既能实现充电桩的宽电压范围输出，也能简化充电桩的电路布线。
Description
技术领域
本实用新型涉及变电和配电领域，尤其涉及一种宽电压输出范围的变压电路及充电桩。
背景技术
目前，不同类型的电动汽车，其充电电压范围不一致，比如，四人轿车的充电范围一般为150～400Vdc，而中巴和大巴的充电范围一般为400 ～ 700Vdc；另外，由于生产厂家有各自的充电标准，因此，即使是同一类型的电动汽车，其充电电压也可能不一样。
在一份公布号为CN105119334A的发明专利文件中公开了一种宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩。该宽电压输出范围的变压电路包括多个DC/DC变换单元和串并联切换单元，通过控制串并联切换开关的方式来控制各DC/DC变换单元之间的串并联，达到输出不同充电电压的目的。但是，随着电动车的发展，出现了越来越多的电动车生产厂家，各厂家生产的电动车的充电电压也不相同，当充电桩的电压输出范围越宽，DC/DC变换单元的数量也越多，导致充电桩的电路布线复杂，各电路之间又会相互干扰。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种宽电压输出范围的变压电路及充电桩。该宽电压输出范围的变压电路在实现宽电压输出范围的同时，可以简化充电桩的电路布线，防止各电路之间相互干扰。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种宽电压输出范围的变压电路，包括若干DC/DC变换单元、第一开关组和第二开关组；第一开关组闭合时将DC/DC变换单元的输出端串联，第一开关组的两端分别连接一DC/DC 变换单元输出端的正极端和另一DC/DC变换单元输出端的负极端；第二开关组闭合时将DC/DC变换单元的输出端并联，第二开关组的两端分别连接一DC/DC变换单元输出端的正极端/极端和另一DC/DC变换单元输出端的正极端/负极端；
DC/DC变换单元包括依次级联的DC/AC变换模块、变压器和AC/DC变换模块，变压器的次级为串联的第一绕组和第二绕组，第一绕组和第二绕组输出端的正极端分别有第一接口和第二接口，第三开关组对第一接口和第二接口进行切换，第三开关组的输出端连接AC/DC模块输入端的正极端，第二绕组输出端的负极端连接AC/DC模块输入端的负极端。
进一步地，DC/DC变换单元还包括滤波电容，滤波电容并联于AC/DC变换模块的输出端。
一种充电桩，包括级联的第一级变换器和第二级变换器，第一级变换器用于将输入的交流电变换为直流电；第二级变换器包括如权利要求1-3中任一所述的宽电压输出范围的变压电路。
进一步地，第一级变换器含有功率因数校正电路和整流电路。
进一步地，还包括：
电压识别模块：用于当充电桩与电动车相连时获取电动车的充电电压；
控制模块：用于根据电压识别模块获取的充电电压，控制第一开关组、第二开关组和第三开关组，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
进一步地，还包括：
人机交互模块：用于接收用户输入的关于充电电压的选择信息；
控制模块：接收人机交互模块发送的所述选择信息，并根据所述选择信息控制第一开关组、第二开关组和第三开关组，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
本实用新型具有如下有益效果：该宽电压输出范围的变压电路不仅可以通过第一开关组和第二开关组对多个DC/DC单元进行串并联的控制，还可以通过DC/DC变换单元内的第三开关组对单个DC/DC单元的输出电压进行控制，将部分宽电压范围输出的功能集成到DC/DC变换单元内，既能实现充电桩的宽电压范围输出，也能简化充电桩的电路布线。
附图说明
图1为本实用新型提供的宽电压输出范围的变压电路的电路图；
图2为本实用新型提供的DC/DC变换单元的电路图；
图3为本实用新型提供的充电桩的模块框图；
图4为图3充电桩中第一级变换器的电路图；
图5为本实用新型提供的另一充电桩的模块框图；
图6为本实用新型提供的又一充电桩的模块框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
实施例一
如图1所示，一种宽电压输出范围的变压电路，包括：若干DC/DC变换单元、第一开关组S1和第二开关组S2；第一开关组S1闭合时将DC/DC变换单元的输出端串联，第一开关组S1的两端分别连接一DC/DC 变换单元输出端的正极端和另一DC/DC变换单元输出端的负极端；第二开关组S2闭合时将DC/DC变换单元的输出端并联，第二开关组S2的两端分别连接一DC/DC变换单元输出端的正极端/极端和另一DC/DC变换单元输出端的正极端/负极端。
当需要输出比较大的电压进行充电时，可以通过第一开关组S1将各DC/DC 变换单元的输出端串联连接，由于有较大的充电电压，因此可以保证输出的充电功率较大；当需要输出比较小的电压进行充电时，可以通过第二开关组S2将各 DC/DC 变换单元的输出端并联连接，由于有较大的充电电流，因此也可以保证输出的充电功率较大，这样就可以做到在具有宽电压输出的同时，输出的功率也较大。
如图2所示，DC/DC变换单元包括依次级联的DC/AC变换模块、变压器T1和AC/DC变换模块，变压器T1的次级为串联的第一绕组N1和第二绕组N2，第一绕组N1和第二绕组N2输出端的正极端分别有第一接口A和第二接口B，第三开关组S3对第一接口A和第二接口B进行切换，第三开关组S3的输出端连接AC/DC模块输入端的正极端，第二绕组N2输出端的负极端连接AC/DC模块输入端的负极端。
具体的，DC/AC变换模块为LLC全桥变换电路，将直流电转换成交流电后输入到变压器T1初级；第三开关组对第一接口A和第二接口B进行切换，选择将第一绕组N1和第二绕组N2串联输出或者使用第二绕组N2单独输出；变压器T1次级输出端连接至AC/DC变换模块，将变压后的交流电转换成直流电。
该宽电压输出范围的变压电路不仅可以通过第一开关组S1和第二开关组S2对多个DC/DC单元进行串并联的控制，还可以通过DC/DC变换单元内的第三开关组S3对单个DC/DC单元的输出电压进行控制，将部分宽电压范围输出的功能集成到DC/DC变换单元内，既能实现充电桩的宽电压范围输出，也能简化充电桩的电路布线。
为了使输出的直流电更纯净，DC/DC变换单元还包括滤波电容C2，滤波电容C2并联于AC/DC变换模块的输出端。
实施例二
如图3所示，一种充电桩，包括级联的第一级变换器和第二级变换器，第一级变换器用于将输入的交流电变换为直流电；第二级变换器包括实施例一所述的宽电压输出范围的变压电路。
如图4所示，第一级变换器含有功率因数校正电路和整流电路。
如图5所示，该充电桩还包括：
电压识别模块：用于当充电桩与电动车相连时获取电动车的充电电压；
控制模块：用于根据电压识别模块获取的充电电压，控制第一开关组S1、第二开关组S2和第三开关组S3，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
或者，如图6所示，该充电桩还包括：
人机交互模块：用于接收用户输入的关于充电电压的选择信息；
控制模块：接收人机交互模块发送的所述选择信息，并根据所述选择信息控制第一开关组S1、第二开关组S2和第三开关组S3，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种宽电压输出范围的变压电路，包括若干DC/DC变换单元、第一开关组和第二开关组；第一开关组闭合时将DC/DC变换单元的输出端串联，第一开关组的两端分别连接一DC/DC 变换单元输出端的正极端和另一DC/DC变换单元输出端的负极端；第二开关组闭合时将DC/DC变换单元的输出端并联，第二开关组的两端分别连接一DC/DC变换单元输出端的正极端/极端和另一DC/DC变换单元输出端的正极端/负极端；
其特征在于，DC/DC变换单元包括依次级联的DC/AC变换模块、变压器和AC/DC变换模块，变压器的次级为串联的第一绕组和第二绕组，第一绕组和第二绕组输出端的正极端分别有第一接口和第二接口，第三开关组对第一接口和第二接口进行切换，第三开关组的输出端连接AC/DC模块输入端的正极端，第二绕组输出端的负极端连接AC/DC模块输入端的负极端。
2.根据权利要求1所述的宽电压输出范围的变压电路，其特征在于，DC/DC变换单元还包括滤波电容，滤波电容并联于AC/DC变换模块的输出端。
3.一种充电桩，包括级联的第一级变换器和第二级变换器，其特征在于，第一级变换器用于将输入的交流电变换为直流电；第二级变换器包括如权利要求1-2中任一所述的宽电压输出范围的变压电路。
4.根据权利要求3所述的充电桩，其特征在于，第一级变换器含有功率因数校正电路和整流电路。
5.根据权利要求3或4所述的充电桩，其特征在于，还包括：
电压识别模块：用于当充电桩与电动车相连时获取电动车的充电电压；
控制模块：用于根据电压识别模块获取的充电电压，控制第一开关组、第二开关组和第三开关组，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
6.根据权利要求3或4所述的充电桩，其特征在于，还包括：
人机交互模块：用于接收用户输入的关于充电电压的选择信息；
控制模块：接收人机交互模块发送的所述选择信息，并根据所述选择信息控制第一开关组、第二开关组和第三开关组，以使所述充电桩输出的充电电压与电动车相匹配。
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