电力转换设备、其控制方法和包括其的车辆技术

技术编号:19834362 阅读:22 留言:0更新日期:2018-12-19 18:46
提供了一种电力转换设备、其控制方法和包括其的车辆。电力转换设备包括:第一电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个的第二端;第二电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和连接到第二电池的第二端。第二电力转换部分被配置为提供从第一电池供应到第二电池的电力。开关部分被配置为将电源部分和第二电池中的任何一个连接到第一电力转换部分。

【技术实现步骤摘要】
电力转换设备、其控制方法和包括其的车辆
本公开涉及电力转换控制,且更具体地,涉及一种用于控制电力转换的设备和方法,以及包括该电力转换控制的车辆。
技术介绍
通常,车辆可以包括三轮或四轮车辆,诸如摩托车、电动自行车、建筑设备、自行车、在轨道上行驶的列车等的两轮车辆。传统车辆通过燃烧化石燃料(例如汽油或柴油)来获得热能,将热能转化为旋转车轮所需的机械能,并且从而生成转动车轮的动力。近来,已经使用电能而不是热能生成转动车轮所需的动力。如上所述,被配置为使用电能获取电力的车辆被称为电动车辆(EV)。可以使用各种类型的电动车辆,例如,被配置为仅使用电力获取电力的通用电动车辆(EV);混合动力电动车辆(HEV),其被配置为使用由化石燃料燃烧产生的热能并还使用电能来获取电力;以及插电式混合动力电动车辆(PHEV),其被配置为使用从化石燃料的燃烧生成的热能和电能二者,并且在从外部电源接收电能时对嵌入其中的电池进行充电。本节中公开的上述信息仅仅是为了增强对本公开背景的理解,并且因此它可能包含不构成本领域普通技术人员在本国已知的现有技术的信息。
技术实现思路
提供一种用于减小总体尺寸并有效地对电负载和电池中的至少一个充电的电力转换设备,用于控制电力转换设备的方法以及包括电力转换设备的车辆。根据本公开的一个方面,电力转换设备可包括:第一电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个的第二端;第二电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和连接到第二电池的第二端,被配置为将从第一电池供应的电力提供至第二电池;以及开关部分,其被配置为将电源部分和第二电池中的任何一个连接到第一电力转换部分。当第一电力转换部分连接到电源部分时,第一电力转换部分可将从电源部分供应的电力提供至第一电池。当第一电力转换部分连接到第二电池时,第一电力转换部分可将从第一电池供应的电力提供至第二电池。当第一电力转换部分连接到电源部分时,第一电力转换部分可以升高(例如增加)从电源部分接收的电压。当第一电力转换部分连接到第一电池时,第一电力转换部分可以降低(例如,减小)从第一电池接收的电压。第二电力转换部分可以减小从第一电池接收的电压。当使用电源部分执行充电时,第一电力转换部分和第二电力转换部分可以启动操作,以允许第一电力转换部分将从电源部分供应的电力提供至第一电池,并且第二电力转换部分将从第一电池供应的电力提供至第二电池。当电连接的外部装置被配置为要求较小量的电力或者以低电力向第二电池充电时,第一电力转换部分和第二电力转换部分中的任何一个可操作为向第二电池提供第一电池的电力。第一电力转换部分可具有与第二电力转换部分的最大电力容量不同的最大电力容量。当电连接的外部装置要求较大量的电力或以高电力向第二电池充电时,第一电力转换部分和第二电力转换部分可配置为同时操作以向第二电池提供第一电池的电力。第一开关元件和第二开关元件可并联连接在第一电池和第二电池之间。电力转换设备可包括控制器,其被配置为操作第一电力转换部分、第二电力转换部分和开关部分中的至少一个。第一电力转换部分和第二电力转换部分中的至少一个可包括低电压直流-直流(DC-DC)转换器(LDC)。电源部分可包括被配置为输出与入射太阳光相对应的电力的太阳能发电机。根据本公开的另一方面,一种用于控制电力转换设备的方法可包括:由控制器启动电力转换设备;使用电源部分由电力转换设备对第一电池和第二电池进行充电;在第一电力转换部分和电源部分之间形成电连接;由控制器启动第一电力转换部分和第二电力转换部分的操作;由控制器配置第一电力转换部分,以将从电源部分供应的电力提供至第一电池;以及由控制器将第二电力转换部分配置成将从第一电池供应的电力提供至第二电池。另外,第一电力转换部分的第一端可连接到第一电池,并且第一电力转换部分的第二端根据控制信号选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个。第二电力转换部分将第一电池电连接到第二电池。该方法可以进一步包括当电连接的外部装置要求较小量的电力或以低电力向第二电池充电时,由控制器启动第一电力转换部分和第二电力转换部分中的任何一个的操作;以及通过第一电力转换部分和第二电力转换部分中的任何一个将从第一电池供应的电力提供至第二电池。第一电力转换部分可具有与第二电力转换部分的最大电力容量不同的最大电力容量。在另一示例性实施例中,该方法可以包括在第一电力转换部分与第二电池之间形成电连接。特别地,该方法可以包括当电连接的外部装置要求较大量的电力或以高电力向第二电池充电时,在第一电力转换部分和第二电池之间形成电连接;同时操作第一电力转换部分和第二电力转换部分;以及通过第一电力转换部分和第二电力转换部分二者将从第一电池供应的电力提供至第二电池。在示例性实施例的另一方面,车辆可包括:电源部分,其配置为提供电力;第一电池,其配置为用从电源部分供应的电力进行充电并具有相对高的电压;第二电池,其配置为用从第一电池供应的电力进行充电并具有相对低的电压;第一电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个的第二端;以及第二电力转换部分,其具有连接到第一电池的第一端和连接到第二电池的第二端,被配置为将从第一电池供应的电力提供至第二电池。当使用电源部分执行充电时,第一电力转换部分和第二电力转换部分可启动操作。第一电力转换部分将从电源部分供应的电力提供至第一电池,并且第二电力转换部分可将从第一电池供应的电力提供至第二电池。车辆可以包括第一电力转换部分和第二电力转换部分中的任何一个,其可配置为当电连接的外围装置要求相对较小量的电力或以低电力向第二电池充电时启动操作并将从第一电池供应的电力提供至第二电池。车辆可以包括第一电力转换部分和第二电力转换部分,其被配置为当电连接的外围装置要求相对较大量的电力或者第二电池以高电力充电时同时操作并将从第一电池供应的电力提供至第二电池。附图说明结合附图对本专利技术的这些和/或其它方面将变得显而易见并且更容易地从以下对示例性实施例的描述中理解,在附图中:图1A是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的示例的示例性框图;图1B是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的示例的示例性电路图;图2A是示出根据本公开的示例性实施例的第一开关元件和第二开关元件中的至少一个的操作的示例性曲线图;图2B是示出根据本公开的示例性实施例的第三开关元件和第四开关元件的操作的示例性曲线图;图2C是示出根据本公开的示例性实施例的第三开关元件和第四开关元件的操作的示例性曲线图;图3是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的操作的第一示例的示例性框图;图4是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的操作的第二示例的示例性框图;图5是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的操作的第三示例的示例性框图;图6是示出根据本公开的示例性实施例的电力转换设备的操作的第四示例的示例性框图;图7是示出根据本公开的示例性实施例的车辆的外观的示例性视图;图8是示出根据本公开的示例性实施例的车辆的示例的示例性框图;图9是示出根据现有技术的使用一个1.8kWLDC(低电压DC-DC转换器)时的每个负载的输出电流和效率之间的关系的示例性曲线图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换设备,包括:第一电力转换部分,具有连接到第一电池的第一端和选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个的第二端;第二电力转换部分,具有连接到所述第一电池的第一端和连接到所述第二电池的第二端,被配置为将从所述第一电池供应的电力提供至所述第二电池;以及开关部分,被配置为将所述电源部分和所述第二电池中的任何一个连接到所述第一电力转换部分。

【技术特征摘要】
2017.06.09 KR 10-2017-00722271.一种电力转换设备,包括:第一电力转换部分,具有连接到第一电池的第一端和选择性地连接到电源部分和第二电池中的至少一个的第二端;第二电力转换部分,具有连接到所述第一电池的第一端和连接到所述第二电池的第二端,被配置为将从所述第一电池供应的电力提供至所述第二电池;以及开关部分,被配置为将所述电源部分和所述第二电池中的任何一个连接到所述第一电力转换部分。2.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中:当所述第一电力转换部分连接到所述电源部分时,所述第一电力转换部分将从所述电源部分供应的电力提供至所述第一电池;以及当所述第一电力转换部分连接到所述第二电池时,所述第一电力转换部分将从所述第一电池供应的电力提供至所述第二电池。3.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中:当所述第一电力转换部分连接到所述电源部分时,所述第一电力转换部分增加从所述电源部分接收的电压;以及当所述第一电力转换部分连接到所述第一电池时,所述第一电力转换部分减小从所述第一电池接收的电压。4.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中所述第二电力转换部分减小从所述第一电池接收的电压。5.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中:当使用所述电源部分进行充电时,所述第一电力转换部分和所述第二电力转换部分启动操作,并且所述第一电力转换部分将从所述电源部分供应的电力提供至所述第一电池,并且所述第二电力转换部分将从所述第一电池供应的电力提供至所述第二电池。6.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中:当电连接的外部装置被配置为要求较小量的电力或者所述第二电池被低电力充电时,所述第一电力转换部分和所述第二电力转换部分中的任何一个被配置为将所述第一电池的电力提供至所述第二电池。7.根据权利要求6所述的电力转换设备,其中所述第一电力转换部分具有与所述第二电力转换部分的最大电力容量不同的最大电力容量。8.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中:当电连接的外部装置要求较大量的电力或第二电池被高电力充电时,所述第一电力转换部分和所述第二电力转换部分同时操作以将所述第一电池的电力提供至所述第二电池。9.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中所述第一开关元件和所述第二开关元件并联连接在所述第一电池和所述第二电池之间。10.根据权利要求1所述的电力转换设备,进一步包括:控制器,其被配置为操作所述第一电力转换部分、所述第二电力转换部分和所述开关部分中的至少一个。11.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中所述第一电力转换部分或所述第二电力转换部分或二者都包括低电压DC-DC转换器。12.根据权利要求1所述的电力转换设备,其中所述电源部分包括被配置为输出与入射太阳光相对应的电力的太阳能发电机。13.一种用于控制电力转换设备的方法,包括以下步骤:由控制器操作电力转换设备;以及使用电源部分由所述电力转换设备对第一电池和第二电池进行充电...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙基凤张熙崇成玄旭
申请(专利权)人:现代自动车株式会社起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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