本实用新型专利技术提供了一种用于向至少一个电动汽车的电池充电的系统，包括：第一变流器，适于提供第一直流电压；至少一个变压器；至少一个第二变流器，每个第二变流器被耦接到至少一个变压器中相应的一个的输出端，以提供第二直流电压；以及第一控制器；其中：第一变流器的输出端被设置成与第二变流器中相应的一个的输出端连接，从而为多个电动汽车电池分别提供作为充电电压的第一直流电压和第二直流电压的组合；并且第一控制器适于考虑到第一变流器所提供充电电压的电动汽车电池的充电电流的测量值来控制第二变流器，由此响应于电动汽车电池而调节第二直流电压。通过具有该电动汽车电池充电系统，能够同时充电的电动汽车电池的总数与第二变流器的数量相关。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于给电动汽车的电池充电的系统的领域，尤其涉及用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统。
技术介绍
随着电动汽车(EV)的发展，为电动汽车设计了电动汽车充电器并且在全球范围内修建了中央充电站。PCT申请WO2012/119300 A1公开了一种电动汽车充电器单元。根据WO2012/119300 A1的图1，为了进行交流-直流(AC-DC)转换，电动汽车充电器单元中采用了标准IGBT桥，之后直流-直流变流器将被用来匹配电池的期望电压电平。图1是示出常规电动汽车充电器单元(CHAdeMo，电动汽车的快速充电器的技术规范，2012年1月31日)的框图。如图1所示，电动汽车充电器单元1包括串联连接的交流/直流变流器10和直流/直流变流器11。电动汽车充电站可包括至少一个电动汽车充电器单元，从而它能够给至少一个电动汽车的电池充电。取决于母线的类型，电动汽车充电站可被定义成两种类型：基于交流母线的站和基于直流母线的站。图2和3分别示出了常规的基于交流母线的电动汽车充电站和常规的基于直流母线的电动汽车充电站。如图2所示，基于交流母线的电动汽车充电站2包括耦接至交流母线21的至少一个电动汽车充电器单元20。鉴于交流-直流变流器随电动汽车充电器单元20分布在基于交流母线的电动汽车充电站2中，每个电动汽车充电器单元20中使用的交流-直流变流器200被称为分布式交流/直流变流器。关于WO2012/119300 A1的图2和图3的描述也教导了基于交流母线的电动汽车充电站。如图3所示，基于直流母线的电动汽车充电站3包括共享同一交流/直流变流器300的至少一个电动汽车充电器单元30，但是每个电动汽车充电器单元30均包括单独的直流/直流变流器301。直流/直流变流器301的输入端通过直流母线31耦接至交流/直流变流器300的输出端。与图2比较，基于直流母线的电动汽车充电站中，交流/直流变流器300被用来替换分布式交流/直流变流器200并且因此被称为中央交流/直流变流器。在基于交流和基于直流的电动汽车充电站方案中，被用作电动汽车充电器的全部变流器是全功率变流器。以50kW×10的充电站为例，变流器系统的总容量为1000kW，总容量实际上加倍了(交流/直流级50kW×10，直流/直流级50kW×10)。全功率变流器带来了高成本、高损耗和大的占用空间/重量。
技术实现思路
因此，本技术的目的是提供一种用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统，包括：第一变流器，适于提供第一直流电压；至少一个变压器；至少一个第二变流器，每个第二变流器被耦接到至少一个变压器中相应的一个的输出端，以提供第二直流电压；以及第一控制器；其中：第一变流器的输出端被设置成与第二变流器中相应的一个的输出端连接，从而为多个电动汽车电池分别提供作为充电电压的第一直流电压和第二直流电压的组合；并且第一控制器适于考虑到第一变流器所提供充电电压的电动汽车电池的充电电流的测量值来控制第二变流器，由此响应于电动汽车电池而调节第二直流电压。通过具有所述的电动汽车电池充电系统，能被同时充电的电动汽车电池的总数量与第二变流器的数量相关。附图说明参照附图中示出的优选的示例性实施例，下文中将更详细地讲解本技术的主题。其中：图1是示出CHAdeMo的常规的电动汽车充电器单元的框图；图2和图3分别示出了常规的基于交流母线的电动汽车充电站和常规的基于直流母线的电动汽车充电站；图4示出了根据本技术的用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统的实施例；图5示出了根据本技术的实施例的第一变流器和第二变流器的组合；图6示出了根据本技术的用于给至少一个电动车辆的电池充电的系统的又一实施例。在附图标记列表中以总结的形式列出了图中使用的附图标记及其含义。原则上，图中的相同的部件具有相同的附图标记。具体实施方式图4示出了根据本技术的用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统的实施例。如图4所示，用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统4包括第一变流器40、十个第二变流器410-419、十个变压器420-429和第一控制器43。本领域的技术人员应理解第二变流器的数量和变压器的数量可以等于或大于一个，这取决于根据需要同时充电的电动汽车电池的数量的实际设计。为了第一变流器40和第二变流器420-429的输入端之间的电气隔离(或电隔离)而提供变压器420-429，并且因此第一变流器40和第二变流器420-429的输入电压相对于彼此浮动。第一变流器40可通过对来自外部交流电源的交流电压进行整流来向电动汽车的电池提供作为充电电压的一部分的第一直流电压U1。第一变流器40的交流侧可通过主变压器耦接到外部配电网，以便接收提供自外部交流电源的电力，并且第一变流器40的直流侧具有第一和第二输出端子40a、40b，第一和第二输出端子40a、40b分别与直流母线44的第一和第二极44a、44b耦接并且向直流母线44提供第一直流电压U1。第二变流器410-419中的每一个可通过对来自外部交流电源的交流电压进行整流来向耦接到第二变流器410-419中的每一个的电动汽车的电池提供作为充电电压的另一部分的第二直流电压U2。第二变流器410-419的交流侧可通过主变压器耦接至外部配电网，以便接收提供自外部交流电源的电力，并且第二变流器410-419中的每一个的直流侧具有第一和第二输出端子410a、410b-419a、419b，并且通过它们的输出端子410a、410b-419a、419b提供第二直流电压U2。第一变流器40的输出端与第二变流器410-419中的每一个的输出端串联连接，从而向电动汽车的电池提供第一直流电压U1和第二直流电压U2的组合，并且充电功率通过并联的两条通道从外部交流电源、第一变流器和第二变流器被提供给电动汽车电池。特别地，将第一变流器40和其中一个第二变流器410的组合看作示例，第二变流器41的第二输出端子410b耦接到直流母线44的第一极44a。当对电动汽车电池充电时，由第二变流器410提供的第二直流电压U2被加在由第一变流器40提供的第一直流电压U1上，从而在第一变流器410的第一输出端子410a和直流母线44的第二极44b之间提供电动汽车电池充电电压U1+U2。这个原理可应用到第一变流器40与任何的其它第二变流器411-419的组合。从箭头所示的能流的角度看，第一变流器40和其中一个第二变流器410一起工作以便为一个电动汽车电池B0提供充电功率，第一变流器40与另一个第二变流器411一起工作以便为另一电动汽车电池B1提供充电电压，其它第二变流器412-419和其它电动汽车电池B2-B9也是如此。第一控制器40可以通过考虑到电动汽车电池(向该电动汽车电池提供充电电压)的充电电流的测量值来设定驱动信号从而控制第二变流器410、411、…、419，由此响应于电动汽车电池而调节第二直流电压U2。特别地，第一控制器43可考虑到电动汽车电池B0的充电电流的测量值来控制第二变流器410，由此响应于电动汽车电池B0的电压而调节其第二直流电压U2，第一控制器43可考虑到电动汽车电池B1的充电电流的测量值来控制第二变流器411，由此响应于电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统，包括：第一变流器，适于提供第一直流电压；至少一个变压器；至少一个第二变流器，每个第二变流器被耦接到所述至少一个变压器中相应的一个的输出端，以提供第二直流电压；第一控制器；以及逆变器，所述逆变器的输入端耦接至所述第一变流器的输出端，并且所述逆变器的输出端耦接至所述变压器的输入端；其中：所述第一变流器的输出端被设置成与第二变流器中相应的一个的输出端串联连接，从而为多个电动汽车电池分别提供作为充电电压的所述第一直流电压和所述第二直流电压的组合；所述第一控制器适于考虑到所述第二变流器所提供充电电压的电动汽车电池的充电电流的测量值来控制所述第二变流器，由此响应于电动汽车电池而调节所述第二直流电压；所述第一变流器的输入端能够被耦接至外部交流电压源；所述第一变流器向所述逆变器提供通过对交流电压进行整流而得到的所述第一直流电压；以及所述第二变流器通过对来自所述变压器的交流电压进行整流来提供所述第二直流电压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于给至少一个电动汽车的电池充电的系统，包括：第一变流器，适于提供第一直流电压；至少一个变压器；至少一个第二变流器，每个第二变流器被耦接到所述至少一个变压器中相应的一个的输出端，以提供第二直流电压；第一控制器；以及逆变器，所述逆变器的输入端耦接至所述第一变流器的输出端，并且所述逆变器的输出端耦接至所述变压器的输入端；其中：所述第一变流器的输出端被设置成与第二变流器中相应的一个的输出端串联连接，从而为多个电动汽车电池分别提供作为充电电压的所述第一直流电压和所述第二直流电压的组合；所述第一控制器适于考虑到所述第二变流器所提供充电电压的电动汽车电池的充电电流的测量值来控制所述第二变流器，由此响应于电动汽车电池而调节所述第二直流电压；所述第一变流器的输入端能够被耦接至外部交流电压源；所述第一变流器向所述逆变器提供通过对交流电压进行整流而得到的所述第一直流电压；以及所述第二变流器通过对来自所述变压器的交流电压进行整流来提供所述第二直流电压。2.根据权利要求1所述的向至少一个电动汽车的电池充电的系统，其特征在于：所述第二变流器是全桥的，所述第二变流器的每个桥臂具有两个串联连接的可控开关；并且用于所述第二变流器的第一控制器适于设定所述可控开关的到所述第二变流器的驱动信号，以实现正或负的第二直流电压。3.根据权利要求1或2所述的向至少一个电动汽车的电池充电的系 统，其特征在于：所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：姚大伟，杨晓波，陈瑶，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：新型
国别省市：瑞士;CH
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