可配置的直流电压转换器电路和车辆车载网络制造技术

技术编号:33122128 阅读:16 留言:0更新日期:2022-04-17 00:26
一种可配置的直流电压转换器电路(KS)配备有第一直流电压连接端(A1)和第二直流电压连接端(A2),其中所述第一直流电压连接端(A1)经由配置电路与多个电流隔离的直流电压转换器(W1,W2)连接。所述配置电路具有第一和第二开关(S1,S2),在所述第一和第二开关之间提供切换开关(UM),所述切换开关在第一开关位置(1)经由二极管装置(D)将第一开关(S1)和第二开关(S2)相互连接,并且在第二开关位置(P2)经由电阻(R)将所述第一开关(S1)和所述第二开关(S2)相互连接。所述直流电压转换器(W1,W2)与第一和第二开关(S1,S2)连接。在存在所述切换开关(UM)的第一开关位置(1)的情况下,第一和第二开关(S1,S2)在第一配置位置(K1)下闭合并将所述直流电压转换器(W1,W2)彼此并联。在存在所述切换开关(UM)的第一开关位置(1)的情况下,第一和第二开关(S1,S2)处于第二配置位置(K2),在所述第二配制位置中第一和第二开关(S1,S2)断开,所述直流电压转换器(W1,W2)经由所述二极管装置(D)彼此串联。所述二极管装置(D)彼此串联。所述二极管装置(D)彼此串联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可配置的直流电压转换器电路和车辆车载网络


[0001]本专利技术涉及用于车辆车载网络的可配置的直流电压转换器电路。

技术介绍

[0002]众所周知,具有蓄电器的车辆设有充电连接端,以经由所述充电连接端借助于充电站对蓄电器进行充电。一方面,在提供交流电压的充电站中需要电流类型的转换,因为蓄电器是用经过整流的直流电压充电的。另一方面,交流电压的电压大小由供电网络和交流电网中使用的相数定义,从而实现不同的电压范围。车载网络支路中的组件经由电压转换器供电,以允许能够一方面为这些组件,另一方面为电池组供应不同的电压。此外,在充电过程开始之前和结束之后,需要对电压转换器中设置的诸如电容器的蓄电元件进行预充电或放电,以避免充电开始时的电流尖峰和充电结束之后的接触电压。

技术实现思路

[0003]本专利技术的任务是表明一种可以通过简单的方式实现这些功能的可能性。
[0004]因此提供了一种用于车辆车载网络的可配置的直流电压转换器电路,所述直流电压转换器电路通过转换器的并联/串联配置实现单相和多相的交流电充电,其中在该配置电路中集成了预充电/放电功能,该预充电/放电功能使得直流电压转换器的中间电路电容器能够被预充电。这些转换器在输入侧借助于配置电路并联或串联地配置。因此在转换器的上游连接了配置电路,所述配置电路使得能够设置该串联或并联配置。在该配置电路中,除了所涉及的开关外还提供了电阻,所述电阻可以经由所述配置电路内的切换开关接通,并且所述电阻实现预充电或放电。用于并联/串联配置(简称:配置)转换器的配置开关也用于设置所述电阻是用于放电还是用于预充电。
[0005]因此提出了一种可配置的直流电压转换器电路,其特别是用于车辆车载网络中。所述可配置的直流电压转换器电路具有第一直流电压连接端和第二直流电压连接端。所述第一直流电压连接端对应于输入端,并被设置为与整流器连接。所述第二直流电压连接端用于连接蓄电池,特别是所述车辆车载网络的牵引蓄电池。因此,所述第二直流电压连接端被设置为与蓄电池连接,特别是与高压蓄电池连接。因此,所述第二直流电压连接端是蓄电池连接端。
[0006]所述第一直流电压连接端被设置为与整流器连接,以便能够从所述整流器获得经过整流的充电电压。在所述第一直流电压连接端的下游连接了配置电路。所述第一直流电压连接端经由所述配置电路与多个直流电压转换器连接,特别是与它们的输入端连接。这些直流转换器是电流隔离的。借助于所述配置电路,转换器和特别是转换器的中间电路电容器可以选择性地彼此并联或串联连接。通过这种方式可以例如在高输入电压的情况下提供转换器的串联配置,从而转换器的中间电路电容器分别仅获得总输入电压的一半。为了增加电容,当第一直流电压连接端上的输入电压相对较低时,转换器彼此并联。
[0007]所述配置电路具有第一和第二开关。在这两个开关之间提供切换开关。所述切换
开关具有两个开关位置。在第一开关位置,所述切换开关经由二极管装置连接第一开关和第二开关。在第二开关位置,所述切换开关经由电阻连接第一开关和第二开关。所述二极管装置用于连接中性导体电位,特别是在进行单相充电时,即当单相交流电压施加到上游整流器时。在对直流电压转换器的电容器放电或预充电时,所述电阻用于限制电流。
[0008]所述直流电压转换器与第一和第二开关连接。所述直流电压转换器因此与所述配置电路连接,然而是通过不同的方式。当切换开关处于第一开关位置时,所述直流电压转换器与第一和第二开关连接。换言之,在第一开关位置,所述切换开关将直流电压转换器与所述配置电路的开关们(第一和第二开关)连接。转换器与开关们之间的连接是交叉的。在此,第一直流电压转换器与所述配置电路的第二开关连接,而第二转换器与所述配置电路的第一开关连接。
[0009]在第一开关位置,切换开关经由处于闭合状态的第一和第二开关将直流电压转换器彼此并联。处于第一开关位置的切换开关和处于断开状态的两个开关经由所述二极管装置将直流电压转换器彼此串联。第一和第二开关的闭合位置也称为第一配置位置。第一和第二开关的断开位置称为第二配置位置。处于第一开关位置的切换开关和处于第一配置位置的开关将直流电压转换器彼此并联(特别是以直接方式)。处于第一开关位置的切换开关和处于第二配置位置的开关经由所述二极管装置连接直流电压转换器,因此不直接连接直流电压转换器。
[0010]所述切换开关具有中间连接端和两个可选接触部,其中一个接触部(取决于开关位置)与中间连接端连接。可选接触部也可以称为可选连接端。第一开关和第二开关可以设计为简单的接通接触部或断开接触部。每个开关都连接到第一直流电压连接端的电位之一。第一开关经由所述二极管装置连接到切换开关,特别是连接到可选接触部中的第一可选接触部。第一开关经由电阻连接到切换开关的可选接触部中的第二可选接触部(即,第一开关经由电阻连接到切换开关)。第二开关连接到切换开关的中间连接端。第一开关以可开关的方式将第一直流电压连接端的第一电位与连接点连接。所述二极管装置经由所述连接点与所述电阻连接。所述二极管装置将所述连接点连接到切换开关的第一可选接触部。所述电阻将所述连接点(即第一开关)连接到切换开关的第二可选接触部。第二开关可开关地将切换开关的中间连接端连接到直流电压连接端的第二电位。
[0011]第一开关将第一直流电压连接端的第一电位可开关地连接到两个路径之一,可以借助于切换开关选择这些路径并且这些路径(在被选择的情况下)单独将第一开关连接到切换开关并因此连接到第二开关。第一路径包括所述二极管装置,而第二路径包括所述电阻。如上所述,借助于切换开关可以选择用于由切换开关将第一开关与第二开关串联的路径。直流电压转换器与这些路径的不同侧连接。
[0012]第二开关经由切换开关并经由从切换开关出发与第一开关并联的两个路径连接到第一开关。这两个路径在它们与第一开关的连接处彼此连接。特别地,电压转换器与不同的开关(第一和第二开关)连接。在直流电压转换器与配置电路的连接点之间(除了转换器与第一直流电压连接端的电位的连接之外)存在所述切换开关和所述二极管装置以及所述电阻。特别地,在这些点之间提供了所述切换开关以及分别包括所述二极管装置和所述电阻的两个路径。
[0013]所述二极管装置优选地包括两个二极管。这些二极管经由连接点相互连接,特别
是相互串联。这两个二极管的以相同的方向彼此连接。第一二极管的导通方向因此对应于第二二极管的导通方向,其中这与所述二极管装置的端点或与这两个二极管的串联电路的端部有关。相对于直流电压连接端的电位,所述二极管装置的二极管在截止方向上连接。特别地,所述二极管装置的二极管在从第二开关通向第一开关或从切换开关通向第一开关的方向上截止,前提是第一开关连接到直流电压连接端的正供电电位,而第二开关连接到直流电压连接端的负电位。
[0014]所述直流电压转换器电路还具有中性导体连接端。该中性导体连接端被设置为与交流电压的中性导体连接(所述交流电压可以连接到可连接在直流电压转换器电路上游的整流器)。所述二极管装置包括经由连接本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可配置的直流电压转换器电路(KS),具有第一直流电压连接端(A1)和第二直流电压连接端(A2),其中所述第一直流电压连接端(A1)经由配置电路与多个电流隔离的直流电压转换器(W1,W2)连接,其中所述配置电路具有第一和第二开关(S1,S2),在所述第一和第二开关之间提供切换开关(UM),所述切换开关在第一开关位置(1)经由二极管装置(D)将第一开关(S1)和第二开关(S2)相互连接,并且在第二开关位置(P2)经由电阻(R)将所述第一开关(S1)和所述第二开关(S2)相互连接,其中所述直流电压转换器(W1,W2)与第一和第二开关(S1,S2)连接,并且在存在所述切换开关(UM)的第一开关位置(1)的情况下,第一和第二开关(S1,S2)在第一配置位置(K1)下闭合并将所述直流电压转换器(W1,W2)彼此并联,以及在存在所述切换开关(UM)的第一开关位置(1)的情况下,第一和第二开关(S1,S2)处于第二配置位置(K2),在所述第二配制位置中第一和第二开关(S1,S2)断开,所述直流电压转换器(W1,W2)经由所述二极管装置(D)彼此串联。2.根据权利要求1所述的可配置的直流电压转换器电路(KS),其中所述二极管装置(D)具有两个二极管(D1、D2),所述两个二极管经由连接点(M)相互连接,其中所述直流电压转换器电路(KS)还具有与所述连接点(M)连接的中性导体连接端(NA)。3.根据权利要求1或2所述的可配置的直流电压转换器电路(KS),其还具有车载网络支路连接端(A3),所述车载网络支路连接端在所述直流电压转换器(W1,W2)的背对所述配置电路的侧与所述直流电压转换器(W1,W2)连接。4.根据权利要求1、2或3所述的可配置的直流电压转换器电路(KS),其中每个直流电压转换器(W1,W2)都设有中间电路电容器(C1,C2),每个中间电路电容器(C1,C2)与所述直流电压转换器(W1,W2)的连接到所述配置电路的侧并联连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的可配置的直流电压转换器电路(KS),其还包括控制器(ST),所述控制器以操控的方式与所述切换开关(UM)、所述第一开关(S1)和所述第二开关(S2)连接,并且所述直流电压转换器电路包括以下模式中的至少一个:供电模式,在所述供电模式中所述切换开关(UM)处于所述第一开关位置(1),预充电/放电模式,在所述预充电/放电模式中所述切换开关(UM)处于所述第二开关位置(2)。6.根据权利要求5所述的可配置的直流电压转换器电路(KS),其中所述预充电/放电模式包括直流预充电模式形式的第一子模式,在所述第一子模式中所述控制器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:F
申请(专利权)人:纬湃科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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