充电机及其充电方法和装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种充电机及其充电方法和装置及电动汽车。该充电机的充电方法包括：对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，第一恒定直流电压对应的功率与第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；根据直流输出电压获取恒定功率下的直流输出电流；根据直流输出电压和直流输出电流，得到恒定功率。通过本发明专利技术，达到了降低充电机的充电成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
充电机及其充电方法和装置及电动汽车
本专利技术涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种充电机及其充电方法和装置及电动汽车。
技术介绍
目前，充电机可以用于电动大巴和小型电动汽车的充电中。由于电动大巴和小型电动汽车的电池电压等级不同，充电机针对电动大巴车和小型车分别设计，目前还没有能够覆盖大巴车和小型车的电池电压平台，也即，大巴车和小型车的充电机无法通用。图1是根据相关技术中的一种充电机功率-电压曲线的示意图。如图1所示，直流充电机可以输出较宽的电压范围，理论上可以输出0到额定电压之间的任意电压，但是，随着输出电压的降低，充电机的输出功率也随之线性下降，当输出电压低于额定电压以下时，则达不到标称输出功率，从而不能满足更大功率范围的电动汽车的充电要求。例如，当输出电压范围在200V－750V、额定功率60KW的充电机，由于最大电流限制在额定电流80A，则当输出电压为750V时，得到输出功率为60KW，当输出电压为600V时，得到输出功率为48KW，当输出电压为400V时，得到输出功率为32KW，当输出电压为200V时，得到输出功率仅为16KW，这样远远达不到标称输出功率60KW功率输出，不能满足电动汽车的充电要求。如果按照传统充电机的设计方案，想要实现60KW恒功率输出，也即，在输出电压为200V时仍然输出60KW功率，则输出电流要达到300A，这样充电机内部所有器件电流参数都要按照300A设计，而电压参数仍然要按照750V设计，最后充电机的成本与750V*300A＝225KW的充电机的成本相同，这无疑大大增加了充电机的充电成本。另外，在标称功率为225KW的充电机工作在输出功率为60KW下，效率也将大幅度降低。针对现有技术中充电机的充电成本大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种充电机及其充电方法和装置及电动汽车，以至少解决充电机的充电成本大的问题。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种充电机的充电方法。该充电方法包括：对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，第一恒定直流电压对应的功率与第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；根据直流输出电压获取恒定功率下的直流输出电流；根据直流输出电压和直流输出电流，得到恒定功率。进一步地，对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压包括：获取充电机的电流最小极限值；根据恒定功率和电流最小极限值确定充电机的电压最大极限值；将第一恒定直流电压升压至电压最大极限值，其中，第二恒定直流电压包括电压最大极限值。进一步地，对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压包括：获取用于调整第一恒定直流电压的变压器变比；根据第一恒定直流电压和变压器变比获取第二恒定直流电压。进一步地，对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压包括：获取用于调节直流输出电压的占空比；根据占空比对第二恒定直流电压进行降压变换，得到在预设电压范围内变化的直流输出电压。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种充电机的充电装置。该充电机的充电装置包括：第一变换单元，用于对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；第二变换单元，用于对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，第一恒定直流电压对应的功率与第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；第三变换单元，用于对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；第一获取单元，用于根据直流输出电压获取恒定功率下的直流输出电流；第二获取单元，用于根据直流输出电压和直流输出电流，得到恒定功率。进一步地，该第二变换单元包括：获取模块，用于获取充电机的电流最小极限值；确定模块，用于根据恒定功率和电流最小极限值确定充电机的电压最大极限值；升压模块，用于将第一恒定直流电压升压至电压最大极限值，其中，第二恒定直流电压包括电压最大极限值。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，提供了一种充电机。该充电机包括：AC-DC变换电路，用于对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；第一DC-DC变换电路，与AC-DC变换电路相连接，用于对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，第一恒定直流电压对应的功率与第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；第二DC-DC变换电路，与第一DC-DC变换电路相连接，用于对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压，根据直流输出电压获取恒定功率下的直流输出电流，根据直流输出电压和直流输出电流，得到恒定功率。进一步地，该第一DC-DC变换电路包括：变压器原边开关，与AC-DC变换电路相连接，用于接收第一恒定直流电压；变压器，与变压器原边开关相连接，用于按照变压器变比将第一恒定直流电压升压至第二恒定直流电压；变压器副边开关，与变压器相连接，用于输出第二恒定直流电压。进一步地，该变压器原边开关的电压参数为第一恒定直流电压，变压器原边开关的电流参数由恒定功率和第一恒定直流电压得到。进一步地，变压器副边开关的电压参数为第二恒定直流电压，变压器副边开关的电流参数由恒定功率和第二恒定直流电压得到。进一步地，该第二DC-DC变换电路包括：开关管，与第一DC-DC变换电路相连接，用于接收第二恒定直流电压，并根据开关管的占空比对第二恒定直流电压进行降压变换，得到在预设电压范围内变化的直流输出电压。进一步地，第二DC-DC变换电路的电压参数为电压范围中的电压最大极限值，第二DC-DC变换电路的电流参数由恒定功率和电压范围中的电压最小极限值得到。为了实现上述目的，根据本专利技术的另一方面，该提供了一种电动汽车。该电动汽车包括本专利技术实施例的充电机的充电装置或充电机。通过本专利技术，采用对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；对第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，第一恒定直流电压对应的功率与第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；对第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；根据直流输出电压获取恒定功率下的直流输出电流；根据直流输出电压和直流输出电流，得到恒定功率，由于将第一恒定直流电压进行升压变换，得到固定的第二恒定直流电压，而不是为了满足负载需求而输出大范围内可调的电压，并且对第二恒定直流电压进行降压，实现宽电压输出，经过电压电流的变换作用实现输出功率的恒定，提高了充电机的充电效率，解决了充电机的充电成本大的问题，进而达到了降低充电机的充电成本的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据相关技术中的一种充电机功率-电压曲线的示意图；图2是根据本专利技术实施例的一种充电机的结构示意图；图3是根据本专利技术实施例的一种充电机的充电方法的流程图；图4是根据本专利技术实施例的一种宽电压范围恒功率电动汽车充电机的主电路示意图；图5是根据本专利技术实施例的一种恒功率充电机的功率-电压曲线的示意图；以及图6是根据本专利技术实施例的一种充电机的充电装置的示意图。具体实施方式需本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种充电机的充电方法，其特征在于，包括：对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；对所述第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，所述第一恒定直流电压对应的功率与所述第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；对所述第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；根据所述直流输出电压获取所述恒定功率下的直流输出电流；根据所述直流输出电压和所述直流输出电流，得到所述恒定功率。

【技术特征摘要】
1.一种充电机的充电方法，其特征在于，包括：对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；对所述第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，所述第一恒定直流电压对应的功率与所述第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；对所述第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；根据所述直流输出电压获取所述恒定功率下的直流输出电流；根据所述直流输出电压和所述直流输出电流，得到所述恒定功率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一恒定直流电压进行升压变换，得到所述第二恒定直流电压包括：获取所述充电机的电流最小极限值；根据所述恒定功率和所述电流最小极限值确定所述充电机的电压最大极限值；将所述第一恒定直流电压升压至所述电压最大极限值，其中，所述第二恒定直流电压包括所述电压最大极限值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第一恒定直流电压进行升压变换，得到所述第二恒定直流电压包括：获取用于调整所述第一恒定直流电压的变压器变比；根据所述第一恒定直流电压和所述变压器变比获取所述第二恒定直流电压。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第二恒定直流电压进行降压变换，得到所述直流输出电压包括：获取用于调节所述直流输出电压的占空比；根据所述占空比对所述第二恒定直流电压进行降压变换，得到在预设电压范围内变化的所述直流输出电压。5.一种充电机的充电装置，其特征在于，包括：第一变换单元，用于对充电机的交流输入电压进行交流转直流变换，得到第一恒定直流电压；第二变换单元，用于对所述第一恒定直流电压进行升压变换，得到第二恒定直流电压，其中，所述第一恒定直流电压对应的功率与所述第二恒定直流电压对应的功率为恒定功率；第三变换单元，用于对所述第二恒定直流电压进行降压变换，得到直流输出电压；第一获取单元，用于根据所述直流输出电压获取所述恒定功率下的直流输出电流；第二获取单元，用于根据所述直流输出电压和所述直流输出电流，得到所述恒定功率。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二变换单元包括：获取模块，用于获取所述充电机的电流最小极限值；确定模块，用于根据所述恒定功率和所述电流最小极限值确定所述充电机的电压最大极限值；升压模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，丁晓伟，杨延志，杜岩平，刘维新，
申请(专利权)人：北京华商三优新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11