一种充电装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了一种充电装置，所述充电装置包括：依次电连接的滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和直流输出模块；所述滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和/或直流输出模块中的半导体器件为高频高能量密度半导体器件。在本申请实施例中，由于高频高能量密度半导体器件具有较低的静态通态电阻和内部电容，进而可以减少导通损耗和开关损耗提高电源的效率；在高频下，变压器空载损耗减小，输出功率增大，进而提高变压器的效率；在高频下，电容和电感可以做的较小，因此可以减轻充电装置的体积和总量，提高充电装置的能量密度，在同等尺寸下，电流密度更大，充电电流可以提高数倍，充电速度提高数倍。充电速度提高数倍。充电速度提高数倍。

【技术实现步骤摘要】
一种充电装置


[0001]本申请涉及充电
，特别是涉及一种充电装置。

技术介绍

[0002]随着技术的发展，电动交通工具日益普及，涵盖电动汽车、电动摩托车、电动自行车、电动三轮车等不同的产品形态。电动交通工具上通常设有蓄电池，通过蓄电池为电动交通工具提供电能。当蓄电池馈电时，通过充电设备为蓄电池充电。
[0003]但是，现有技术中的充电设备通常能量密度和充电效率较低。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供了一种充电装置，以利于解决现有技术中充电设备通常能量密度和充电效率较低的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例中提供了一种充电装置，包括：依次电连接的滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和直流输出模块；
[0006]所述滤波模块，用于对电网输入的电源进行滤波，并将滤波后的电源传输至所述功率因子校正模块；或者，对所述功率因子校正模块输入的电源进行滤波，并将滤波后的电源传输至电网；
[0007]所述功率因子校正模块，用于对所述滤波模块输入的电源进行功率因子校正，并将校正后的电源传输至所述功率转换模块；或者，对所述功率转换模块输入的电源进行功率因子校正，并将校正后的电源传输至所述滤波模块；
[0008]所述功率转换模块，用于对所述功率因子校正模块输入的电源进行功率转换，并将转换功率后的电源传输至所述直流输出模块；或者，对所述直流输出模块输入的电源进行功率转换，并将转换功率后的电源传输至所述功率因子校正模块；
[0009]所述直流输出模块，用于将所述功率转换模块输入的电源输出至蓄电装置；或者，将所述蓄电装置输入的电源传输至所述功率转换模块；
[0010]其中，所述滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和/或直流输出模块中的半导体器件为高频高能量密度半导体器件。
[0011]优选地，所述高频高能量密度半导体器件为GaN和/或SiC半导体器件。
[0012]优选地，还包括控制器；
[0013]所述控制器分别与所述滤波模块、所述功率因子校正模块、所述功率转换模块和所述直流输出模块电连接；
[0014]所述控制器用于向所述滤波模块、所述功率因子校正模块、所述功率转换模块和/或所述直流输出模块发送控制指令。
[0015]优选地，还包括检测模块；
[0016]所述检测模块分别与所述控制器、所述功率因子校正模块、所述功率转换模块和所述直流输出模块电连接；
[0017]所述检测模块用于获取所述功率因子校正模块、所述功率转换模块和所述直流输出模块的检测信息，并将所述检测信息传输至所述控制器。
[0018]优选地，还包括通信模块；
[0019]所述通信模块与所述控制器相连；
[0020]所述控制器用于通过所述通信模块与所述蓄电装置进行通信。
[0021]优选地，还包括辅助电源模块；
[0022]所述辅助电源模块的输出端连接所述控制器，用于为所述控制器提供电源。
[0023]优选地，所述直流输出模块包括多个输出接口。
[0024]优选地，还包括功率分配模块；
[0025]所述功率分配模块与所述直流输出模块相连；
[0026]所述功率分配模块用于为所述多个输出接口分配输出功率。
[0027]优选地，所述输出功率的范围为1kw
‑
30kw。
[0028]本申请实施例提供的高频高能量密度器件具有以下优点：
[0029]1、由于GaN和SiC相比Si具有较低的静态通态电阻(Static Drain
‑
to
‑
Source On
‑
Resistance,RDS(ON))和内部电容(Coss)，进而可以减少导通损耗和开关损耗(switching loss)提高电源的效率。
[0030]2、由于GaN和/SiC半导体器件可以支持较高的工作频率，因此充电装置中的变压器空载损耗减小，输出功率增大，进而提高变压器的效率。其中，功率转换模块中包含变压器等相关器件。
[0031]3、由于GaN和/SiC半导体器件可以支持较高的工作频率，在高频下，电容和电感可以做的较小，因此可以减轻充电装置的体积和总量，提高充电装置的能量密度。
[0032]4、由于充电装置的能量密度增大，在同等尺寸下，电流密度更大，充电电流可以提高数倍，充电速度提高数倍。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为本申请实施例提供的一种充电装置的结构框图；
[0035]图2为本申请实施例提供的一种交流直流转换框图。
具体实施方式
[0036]为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0037]传统的充电设备中，最占体积的是电容器件，最占重量的是电感器件。但是该两种器件在高频时可以做的很小，进而可以减轻充电设备的体积和总量。但是，充电设备中半导
体器件可以承受的频率有限，导致传统充电设备无法做到很高的频率，进而也无法通过提高频率降低充电设备的体积和重量。
[0038]针对上述问题，本申请实施例提供了一种基于高频高能量密度半导体器件的充电装置，该充电装置中的半导体器件采用GaN和/或SiC半导体器件，例如GaN三极管、SiC三极管等。由于GaN和SiC相比Si具有较低的静态通态电阻(Static Drain
‑
to
‑
Source On
‑
Resistance,RDS(ON))和内部电容(Coss)，进而可以减少导通损耗和开关损耗(switching loss)提高电源的效率。另外，由于GaN和/SiC半导体器件可以支持较高的工作频率，因此充电装置中的变压器空载损耗减小，输出功率增大，进而提高变压器的效率。
[0039]参见图1，为本申请实施例提供的一种充电装置的结构框图。如图1所示，该充电装置包括依次电连接的滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和直流输出模块。
[0040]其中，滤波模块用于滤除电源中的杂波，去除噪声影响。在图1所示的实施例中，滤波模块设置在电网和功率因子校正模块之间，但是在一些可能的实施例中，滤波模块也可以设置在功率转换模块和直流输出模块之间，或者其它位置。另外，还可以设置两个滤波模块，其中一个滤波模块设置在电网和功率因子校正模块之间，另一个滤波模块设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电装置，其特征在于，包括：依次电连接的滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和直流输出模块；所述滤波模块，用于对电网输入的电源进行滤波，并将滤波后的电源传输至所述功率因子校正模块；或者，对所述功率因子校正模块输入的电源进行滤波，并将滤波后的电源传输至电网；所述功率因子校正模块，用于对所述滤波模块输入的电源进行功率因子校正，并将校正后的电源传输至所述功率转换模块；或者，对所述功率转换模块输入的电源进行功率因子校正，并将校正后的电源传输至所述滤波模块；所述功率转换模块，用于对所述功率因子校正模块输入的电源进行功率转换，并将转换功率后的电源传输至所述直流输出模块；或者，对所述直流输出模块输入的电源进行功率转换，并将转换功率后的电源传输至所述功率因子校正模块；所述直流输出模块，用于将所述功率转换模块输入的电源输出至蓄电装置；或者，将所述蓄电装置输入的电源传输至所述功率转换模块；其中，所述滤波模块、功率因子校正模块、功率转换模块和/或直流输出模块中的半导体器件为高频高能量密度半导体器件。2.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，所述高频高能量密度半导体器件为GaN和/或SiC半导体器件。3.根据权利要求1所述的充电装置，其特征在于，还包括控制器；所述控制器分别与所述滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈振，伍伸俊，闵军辉，
申请(专利权)人：快充公司，
类型：新型
国别省市：