高功率充电站制造技术

一种大功率充电站，用于通过连接大功率充电站和车辆的电源线与电动车辆的电池交换电力，其中该大功率充电站包括适合转换直流电的DC/DC转换器，其中通过电子滤波器抑制DC/DC转换器产生的不需要的频率，由大功率充电站的控制单元控制该抑制。制单元控制该抑制。制单元控制该抑制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高功率充电站


[0001]本专利技术涉及一种分布式充电系统的大功率充电站，用于为连接到大功率充电站的电力驱动设备，特别是电力驱动车辆的电池充电。

技术介绍

[0002]由电力驱动的车辆提供的电动交通需要对车辆电池进行充电。车辆电池是车辆电气化驱动系统的一个关键组成部分。电池系统包括电池单元、电池管理系统，其包括电池单元监测、电气和传感器系统、安全元件、冷却周边和外壳，它们决定了电力驱动车辆的效率。电动汽车需要经济、安全和高效的电池存储。
[0003]电动汽车是指在车辆的动力系统中包括至少一个电动马达的任何车辆。为电动马达提供动力所需的电力来自电池或在燃料电池中产生。
[0004]电动汽车可以包括不同类别的车辆，包括电池电动汽车、插入式混合动力汽车和/或燃料电池电动汽车。电动汽车的一个关键要求是，电动汽车的可充电电池单元可以被重新充电。车辆电池的充电可能需要相当长的时间。随着电动汽车数量的增加，特别是在城市环境中，可用的充电站数量不能轻易满足需求。传统充电站的另一个问题是，它们必须连接到城市电网上。大多数充电站使用交流电，对车辆电池进行充电或加载可能需要几个小时。因此，一个传统的充电站可能会被连接到充电站的一辆车占用相当长的时间来重新装载其电池，因此其他车辆必须等待，直到它们能够被连接到充电站来重新装载电池。因此，需要一个新的概念来有效地给电力驱动车辆或其他移动设备的电池充电。
[0005]在连接到充电站的移动设备的充电期间，特别是连接到充电站的电池驱动的车辆的充电期间，必须满足电磁保护要求。<br/>
技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的目的是提供一种高功率的充电站，它能以最小的电损耗提供电磁保护。
[0007]根据本专利技术的第一方面，这一目的是通过具有权利要求1中规定的至少一个高功率充电站的分布式充电系统实现的。
[0008]本专利技术根据第一方面提供了一种大功率充电站，用于通过连接部署在地面上的大功率充电站和车辆的电力电缆，与电动汽车的电池交换电力。其中，大功率充电站包括一个适合转换直流电的DC/DC转换器，其中，通过大功率充电站的电子滤波器抑制DC/DC转换器产生的不需要的频率，由大功率充电站的控制单元控制该抑制。
[0009]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的一个优选实施方案中，通过电子滤波器对DC/DC转换器产生的不需要的频率的抑制由大功率充电站的控制单元根据通知给大功率充电站的控制单元的车辆的电磁要求来控制。
[0010]在该实施方案中，车辆的控制器可以通过通信链路和通信模块与大功率充电站的控制单元进行通信，以告知大功率充电站的控制单元有关各自车辆的具体电磁要求。
[0011]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站包括一个电网连接接口，该接口适于接收电力交流电，该交流电由大功率充电站的AC/DC转换器转换为提供给大功率充电站的DC/DC转换器的输入的直流电。
[0012]另外，AC/DC转换器可以产生不需要的频率，这些频率可以通过大功率充电站的控制单元控制的大功率充电站的电子滤波器来抑制。
[0013]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的一个可能的实施方案中，大功率充电站的DC/DC转换器和AC/DC转换器包括开关晶体管元件，这些元件在转换操作期间产生开关频率和相关的谐波开关频率，这些频率被大功率充电站的电子滤波器自动抑制。
[0014]在根据本专利技术第一方面的高功率充电站的另一个可能的实施方案中，高功率充电站适于以超过500千瓦的高交换电功率运行。
[0015]在一个可能的实施方案中，高功率充电站适合以超过1兆瓦的高交换电功率运行。
[0016]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站的控制单元适于通过通信接口模块与通过电源线连接到大功率充电站的充电插头的电动车辆的控制器进行通信，以交换电力。
[0017]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站通过电网连接接口与本地的供电电网或公共供电电网相连接。
[0018]在根据本专利技术第一方面的高功率充电站的另一个可能的实施方案中，高功率充电站的控制单元从集成在高功率充电站中的电池组，或从集成在高功率充电站中或连接到高功率充电站的辅助电池，或从连接到高功率充电站的车辆的移动设备的电池接收电力供应。
[0019]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站包括一个第一可控开关，该开关被提供用于将大功率充电站的至少一个电池组直接切换到第一DC/DC转换器的输入端，或通过包括与第一电子滤波器串联的第二DC/DC转换器的电源路径间接切换。
[0020]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站进一步包括一个第二可控开关，该开关被设置为从第一DC/DC转换器的输入处连接或断开与第二电子滤波器和电网连接接口串联的AC/DC转换器的输出。
[0021]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站进一步包括第三可控开关，该开关被设置为将第一DC/DC转换器的输出直接地或通过一组并联的电子滤波器间接地切换到大功率充电站的充电插头，以便通过电源线连接到电力驱动车辆的电池。
[0022]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，可控的第一、第二和第三开关由大功率充电站的控制单元的处理器上执行的控制程序控制。
[0023]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，充电站的控制单元适于通过通信模块接收关于电磁保护要求的信息和关于车辆的最大允许充电电流的信息，该信息来自通过电源线连接到大功率充电站的充电插头的电动车辆的控制器。
[0024]其中，有关车辆的电磁保护要求的信息表明特定频率范围的所需信号衰减，以及
[0025]其中，关于车辆的最大允许充电电流的信息表明最大充电电流幅度，以避免在通过电源线进行电力交换期间车辆的电力电子设备和/或车辆的电池过热。
[0026]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，车辆的控制器根据由车辆的传感器，特别是由温度传感器提供的传感器数据连续地计算车辆的最大充电电流，然后通过通信模块将其传达给大功率充电站的控制单元。
[0027]在根据本专利技术第一方面的高功率充电站的另一个可能的实施方案中。大功率充电站的控制单元适于确定一个充电电流，作为所通报的车辆的最大充电电流和充电站的瞬间最大充电电流的最小值，并在确定的充电电流的基础上和在收到的有关车辆的电磁保护要求的信息的基础上，通过电子滤波器控制抑制由DC/DC转换器的开关晶体管元件和/或由AC/DC转换器的开关晶体管元件产生的不需要的频率，以达到最小的电功率损失。
[0028]在根据本专利技术第一方面的大功率充电站的另一个可能的实施方案中，大功率充电站包括便携式大功率充电站，它可以通过分布式充电系统的运输单元的提升机构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种大功率充电站(2)，用于通过连接所述大功率充电站(2)和电动车辆(6)的电源线与所述电动车辆(6)的电池交换电能，其中所述大功率充电站(2)包括适于转换直流电的DC/DC转换器，其中通过电子滤波器抑制所述DC/DC转换器产生的不需要的频率，由所述大功率充电站(2)的控制单元(2H)控制该抑制。2.根据权利要求1所述的大功率充电站，其中通过电子滤波器抑制由所述DC/DC转换器产生的不需要的频率，由所述大功率充电站(2)的所述控制单元(2H)根据通知给所述控制单元(2H)的所述车辆(6)的电磁要求控制该抑制。3.根据权利要求1或2所述的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)包括电网连接接口，用于接收由所述大功率充电站(2)的AC/DC转换器转换为提供给所述大功率充电站(2)的所述DC/DC转换器的输入的直流电。4.根据权利要求3所述的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)的所述DC/DC转换器和所述AC/DC转换器包括开关晶体管组件，这些组件在转换操作期间产生开关频率和相关的谐波开关频率，由所述大功率充电站(2)的所述电子滤波器自动抑制。5.根据前述权利要求1至4中的任何一项所述的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)适于以超过500千瓦的高交换电功率运行。6.根据前述权利要求1至5中任一项的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)的所述控制单元(2H)适于通过通信接口模块(2K)与通过所述电源线连接到所述大功率充电站(2)的充电插头的所述电动车辆(6)的控制器进行通信，以交换电力。7.根据前述权利要求1至6中的任何一项所述的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)通过所述电网连接接口与本地供电网(7)或公共供电网(8)连接。8.根据前述权利要求1至7中任一项的大功率充电站，其中所述大功率充电站(2)的所述控制单元(2H)适于从集成在所述大功率充电站(2)中的电池组(2D)或从集成在所述大功率充电站(2)中或连接到所述大功率充电站(2)的辅助电池或从移动设备的电池或从连接到所述大功率充电站(2)的所述车辆的电池接收电力供应。9.根据前述任一权利要求所述的大功率充电站，其中提供了第一可控开关(SW1)，以将所述大功率充电站(2)的至少一个电池组(2D)直接切换到或通过包括与所述大功率充电站(2)的第一电子滤波器串联的另一个DC/DC转换器的电源路径间接切换到所述DC/DC转换器的输入端。10.根据前述任一权利要求的大功率充电站，其中提供了第二可控开关(SW2)，用于从所述DC/DC转换器的所述输入处连接或断开与第二电子滤波器和所述电网连接接口串联的所述AC/DC转换器的输出。11.根据前述任何一项权利要求所述的大功率充电站，其中提供了有第三可控开关(SW3)，用于将所述DC/DC转换器的所述输出直接或间接通过一组并联电子滤波器(F1至FN)切换到所述大功率充电站(2)的充电插头(2E)，以便通过所述电源线连接到所述电力驱动车辆(6)的所述车辆电池。12.根据前述权利要求9至11中任一项的大功率充电站...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫里斯，
申请(专利权)人：乔尔特能源有限公司，
类型：发明
国别省市：