一种充电模块及含有该充电模块的充电装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种充电模块及含有该充电模块的充电装置，所属充电模块包括输入端、桥式整流电路、输出端；其中，所述输入端用于输入电流；所述桥式整流电路包括至少两个开关管；所述开关管用于整流电流；输出端用于输出整流后的电流。本发明专利技术实施例具有如下优点：可以将充电模块内置于车内，不再需要外置充电桩，解决了外置充电桩的安装繁杂工作同时解决了购置充电桩的费用，其次解决了电动汽车充电慢的弊端。对于长途驾驶不必担心服务区充电等待时间过长的问题。将充电装置内置于车内，避免了充电标口不统一问题，外部只需接入电网电源即可。

【技术实现步骤摘要】
一种充电模块及含有该充电模块的充电装置
本专利技术涉及电力电子开关电源
，具体涉及一种充电模块及含有该充电模块的充电装置。
技术介绍
随着环境保护日益受到社会的重视，电动汽车也正式走上历史的舞台，越来越多的消费者选择使用电动汽车。目前围绕电动汽车充电的技术难题为充电速度慢、充电装置庞大、充电装置费用高昂、充电标口不统一等，这些难题成了制约电动汽车发展的瓶颈。电动汽车现采用交流充电或直流充电，交流充电时间长达12小时，效率非常低。直流充电又分为普通直流充电与快速直流充电，普通直流充电时长达6小时，快速充电一般也需要2-3小时。目前电动汽车行业的超级快充也仅能达到40分钟充电80％，约可行驶里程320Km。相对于燃油汽车加油的时间，汽车充电的时间还是过长，并且所有的充电装置需要为外部安装，需要固定位置无法移动，同时其充电标口只能允许本品牌应用。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种充电模块及含有该充电模块的充电装置，用以解决现有技术中电动汽车充电速度慢、充电装置庞大等问题。为实现上述目的，本专利技术实施例第一方面提供了一种充电模块，包括输入端、桥式整流电路、输出端；其中，所述输入端用于输入电流；所述桥式整流电路包括至少两个开关管；所述开关管用于整流电流；输出端用于输出整流后的电流。在一种可能的实现方式中，所述桥式整流电路为全桥式整流电路，所述全桥式整流电路包括4个所述开关管。在一种可能的实现方式中，所述输入端输入的电流为交流电；在所述输入端和所述桥式整流电路之间设置有输入整流电路；所述输入整流电路用于将交流电转换为脉动直流电。在一种可能的实现方式中，在所述输入整流电路和所述桥式整流电路之间设置有第一滤波电感和第一滤波电容；所述第一滤波电感和所述第一滤波电容用于对所述脉动直流电进行滤波，产生波动直流电；所述开关管用于整流所述波动直流电。在一种可能的实现方式中，在所述输入端和所述桥式整流电路之间设置有输入滤波电路，所述输入滤波电路包括交流三相EMI滤波器，所述交流三相EMI滤波器可采用三节滤波；和/或，在所述桥式整流电路和所述输出端之间设置有变压器；在所述变压器和所述输出端之间设置有输出整流电路。在一种可能的实现方式中，在所述桥式整流电路和所述输出端之间还设置有检测电路，所述检测电路用于在电路输出前，检测电流。在一种可能的实现方式中，所述充电模块还包括控制电路，所述控制电路用于根据所述检测电路的检测结果控制所述开关管。在一种可能的实现方式中，所述开关管为由宽禁带半导体材料制备而成。在一种可能的实现方式中，所述宽禁带半导体材料为以下任一种：GaN、SiC、ZnO。本专利技术实施例第二方面提供了一种充电装置，包括一个或多个第一方面所述的充电模块；当包括多个所述充电模块时，多个所述充电模块并联设置。本专利技术实施例具有如下优点：可以将充电模块内置于车内，不再需要外置充电桩，解决了外置充电桩的安装繁杂工作同时解决了购置充电桩的费用，其次解决了电动汽车充电慢的弊端。对于长途驾驶不必担心服务区充电等待时间过长的问题。将充电装置内置于车内，避免了充电标口不统一问题，外部只需接入电网电源即可。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的充电模块结构示意图。图中：100.输入端，200.桥式整流电路，300.输出端，400.输入整流电路，500.输入滤波电路，600.输出整流电路，700.检测电路，800.控制电路。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。如何能够将充电时间缩短为5-20min充满，并且将充电装置小型化内置于汽车内部，外部直接接入电网电源，将与燃油汽车相差无几，为了达到这个目的，本专利技术实施例提供了一种充电模块及含有该充电模块的充电装置。实施例1本实施例提供了一种充电模块，如图1所示，充电模块包括输入端100、桥式整流电路200、输出端300；其中，所述输入端100用于输入电流；所述桥式整流电路200包括至少两个开关管；所述开关管用于整流电流；输出端300用于输出整流后的电流。所述桥式整流电路200可以为全桥式整流电路，所述全桥式整流电路包括4个所述开关管，依次为开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4。所述开关管为由宽禁带半导体材料制备而成。所述宽禁带半导体材料可以为GaN，也可为SiC，也可以为ZnO。硅材料是间接带隙半导体，禁带宽度较窄、电子流动性和击穿电场较低等物理属性的特点限制了其在光电子领域和高频高功率器件方面的应用。本实施例采用了GaN、SiC、ZnO等宽禁带半导体材料制备的开关管。接下来，以GaN为材料制备的开关管为例介绍本实施提供的开关管。在本实施例中，GaN为材料制备的开关管也可以简称为GaN开关管。Si、GaAs、4H-SiC、GaN的性能参数如表1所示。表1HEMT为高电子迁移率晶体管(HighElectronMobilityTransistor)。限制充电速度的主要受开关管的开关频率限制，限制开关频率的因素为开关管的禁带宽度、开管导通关断延时过大、开关损耗等。本实施例的提供的开关管的高频特性可以达到100MHz，极佳的品质因数(figureofmerit，FOM)达到40倍改善，更高的击穿电压，更低的导通电阻，更低的寄生电容，能够支持高速开关。因此GaN开关管可以提高电源效率，降低损耗50％-90％，减小体积，并且提高功率密度，体积可减至1/4，降低整机物料清单(billofmaterial，BOM)成本。全桥式整流电路输出功率很大，工作效率很高；全桥式整流电路由于两组开关管轮流交替工作，相当于两个开关电源同时输出功率，其输出功率约等于单一开关电源输出功率的两倍；经桥式整流或全波整流后，其输出电压的电压脉动系数和电流脉动系数都很小，仅需一个很小值的储能滤波电容或储能滤波电感，就可以得到一个电压纹波和电流纹波很小的输出电压。全桥式整流电路的开关管耐压值特别低；其对4个开关管的耐压要求比推挽式开关电源的耐压要求可以降低一半；因为全桥式整流电路的4个开关管可以分成两组，工作时2个开关管所承受的电压，只有单个开关管所承受电压一半，其最高耐压等于电压与反电动势之和的一半，全桥式整流电路主要应用于输入电压比较高的场合，在输入电压比较高的情况下，采用全桥式整流电路要比其他拓扑电源的输出功率大很多。GaN开关管的传导损耗要比金属-氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,，MOSFET)降低50％，从而可以用更简单的热管理方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种充电模块，其特征在于，包括输入端、桥式整流电路、输出端；其中，所述输入端用于输入电流；所述桥式整流电路包括至少两个开关管；所述开关管用于整流电流；输出端用于输出整流后的电流。

【技术特征摘要】
1.一种充电模块，其特征在于，包括输入端、桥式整流电路、输出端；其中，所述输入端用于输入电流；所述桥式整流电路包括至少两个开关管；所述开关管用于整流电流；输出端用于输出整流后的电流。2.根据权利要求1所述的充电模块，其特征在于，所述桥式整流电路为全桥式整流电路，所述全桥式整流电路包括4个所述开关管。3.根据权利要求1所述的充电模块，其特征在于，所述输入端输入的电流为交流电；在所述输入端和所述桥式整流电路之间设置有输入整流电路；所述输入整流电路用于将交流电转换为脉动直流电。4.根据权利要求3所述的充电模块，其特征在于，在所述输入整流电路和所述桥式整流电路之间设置有第一滤波电感和第一滤波电容；所述第一滤波电感和所述第一滤波电容用于对所述脉动直流电进行滤波，产生波动直流电；所述开关管用于整流所述波动直流电。5.根据权利要求1所述的充电模块，其特征在于，在所述输入端和所述桥式整流电路之间设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海洋，
申请(专利权)人：大连海思琪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21