充电系统技术方案

技术编号:38623054 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-31 18:26
本发明专利技术提供一种充电系统。所述充电系统具有ACDC转换器、DCDC转换器以及控制电路。ACDC转换器连接于输入节点与中间节点之间。ACDC转换器能够经由输入节点而与电源连接。DCDC转换器连接于中间节点与输出节点之间。DCDC转换器能够经由输出节点而与电池连接。控制电路根据第一参数、第二参数以及第三参数来控制中间节点的电压,以使ACDC转换器的损失与DCDC转换器的损失之和变小。第一参数是与ACDC转换器的输入电力相关的参数。第二参数是与DCDC转换器的输出电力相关的参数。第三参数是与环境温度相关的参数。关的参数。关的参数。

【技术实现步骤摘要】
充电系统


[0001]本公开涉及一种充电系统。

技术介绍

[0002]连接于交流电源与电池之间的充电系统将从交流电源接受到的交流电力转换为直流电力,并利用该直流电力对电池进行充电(例如参照专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本专利第6024209号公报

技术实现思路

[0006]专利技术要解决的问题
[0007]在充电系统中,在将交流电力转换为直流电力时以及/或者将直流电力转换为其它直流电力时,有时会产生电力损失。
[0008]本公开提供一种能够抑制电力损失的充电系统。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]本公开所涉及的充电系统具有ACDC转换器、DCDC转换器以及控制电路。ACDC转换器连接于输入节点与中间节点之间。ACDC转换器能够经由输入节点而与电源连接。DCDC转换器连接于中间节点与输出节点之间。DCDC转换器能够经由输出节点而与电池连接。控制电路根据第一参数、第二参数以及第三参数来控制中间节点的电压,以使ACDC转换器的损失与DCDC转换器的损失之和变小。第一参数是与ACDC转换器的输入电力相关的参数。第二参数是与DCDC转换器的输出电力相关的参数。第三参数是与环境温度相关的参数。
[0011]专利技术的效果
[0012]根据本公开所涉及的充电系统,能够抑制电力损失。
附图说明
[0013]图1是示出实施方式所涉及的充电系统的结构的电路图。r/>[0014]图2是示出实施方式中的开关元件的接通电阻的温度依赖性的图。
[0015]图3是示出实施方式中的控制电路的功能结构的图。
[0016]图4是示出实施方式中的对应信息的数据结构的图。
[0017]图5是示出实施方式中的整流元件的电压电流特性的温度依赖性的图。
[0018]图6是示出实施方式中的绝缘变压器的芯部损失的温度依赖性的图。
[0019]图7是示出实施方式的第一变形例所涉及的充电系统的结构的电路图。
[0020]图8是示出实施方式的第二变形例所涉及的充电系统的结构的电路图。
[0021]图9是示出实施方式的第二变形例中的控制电路的功能结构的图。
[0022]图10是示出实施方式的第二变形例中的控制电路的动作的图。
[0023]图11是示出实施方式的第三变形例中的控制电路的功能结构的图。
[0024]图12是示出实施方式的第三变形例中的控制电路的动作的图。
具体实施方式
[0025]下面,参照附图来说明本公开所涉及的充电系统的实施方式。
[0026](实施方式)
[0027]实施方式所涉及的充电系统连接于交流电源与电池之间,将来自交流电源的交流电力转换为直流电力,进一步地转换为其它直流电力,并对电池进行充电,该充电系统进行了用于抑制这些转换时的电力损失的设计。例如,充电系统1能够如图1所示那样构成。图1是示出充电系统1的结构的电路图。
[0028]充电系统1连接于交流电源PS与电池BT之间。充电系统1具有ACDC转换器10、DCDC转换器20以及控制电路30。DCDC转换器20可以为LLC转换器。充电系统1在控制电路30的控制下,通过ACDC转换器10将来自交流电源PS的交流电压Vin一边进行升压一边转换为直流电压Vsub,通过DCDC转换器20将转换后的直流电压Vsub一边进行升降压一边转换为充电用的直流电压Vout,并对电池BT进行充电。例如,充电系统1可以是搭载于电动车或混合动力车的车载充电器,交流电源PS可以是家庭或充电桩中的电力系统,电池BT可以是车载电池。交流电压Vin的电平能够根据充电系统1的发送地发生变化。直流电压Vout的电平能够根据电池BT的充电状态发生变化。
[0029]在充电系统1中,输入节点Nin1与交流电源PS的一端连接,输入节点Nin2与交流电源PS的另一端连接。在充电系统1中,输出节点Nout1与电池BT的正极连接,输出节点Nout2与电池BT的负极连接。
[0030]充电系统1的电力损失能够随着温度发生变化。因此,控制电路30基于ACDC转换器10的输入电力、DCDC转换器20的输出电力、以及环境温度,来进行如使ACDC转换器10的损失与DCDC转换器20的损失之和小于当前的损失之和这样的控制。由此,充电系统1能够抑制电力损失,从而能够高效地进行从交流电力向直流电力的转换以及从直流电力向其它直流电力的转换。
[0031]充电系统1除了ACDC转换器10、DCDC转换器20以及控制电路30以外,还具有AC滤波器2、电容元件C1、DC滤波器3、电压传感器VS1~VS3、电流传感器CS1、CS2以及温度传感器TS1。
[0032]AC滤波器2连接于输入节点Nin1、Nin2与ACDC转换器10之间。AC滤波器2的一端连接于输入节点Nin1与ACDC转换器10的输入节点10a之间,AC滤波器2的另一端连接于输入节点Nin2与ACDC转换器10的输入节点10b之间。在从ACDC转换器10侧流出噪声成分的情况下,AC滤波器2对噪声成分实施滤波处理使其衰减。由此,AC滤波器2能够防止从ACDC转换器10侧向交流电源PS流出噪声成分。
[0033]ACDC转换器10连接于输入节点Nin1、Nin2与中间节点Nmid1、Nmid2之间。ACDC转换器10能够经由输入节点Nin1、Nin2而与交流电源PS连接。ACDC转换器10连接于AC滤波器2与中间节点Nmid1、Nmid2之间。ACDC转换器10使用PFC(Power Factor Correction:功率因数校正)电路,以在进行交流电力的功率因数改善的同时将交流电力转换为直流电力。
[0034]ACDC转换器10例如具有多个整流元件D1~D6、多个感应元件L1、L2、多个开关元件
SW1、SW2来作为PFC。整流元件D1~D4进行桥接来构成桥电路。在该结构中,在通过桥电路对交流电压进行全波整流之后,通过开关元件SW1、SW2的开关动作来重复进行针对感应元件L1、L2的能量蓄积和释放,与此相应地,重复经由整流元件D5、D6进行的针对电容元件C1的电流的停止和注入。由此,ACDC转换器10能够一边使交流电流的相位接近交流电压的相位一边生成直流输出电压Vsub,从而能够实现功率因数改善。
[0035]整流元件D1沿从输入节点10a朝向输出节点10c的方向进行整流。整流元件D1例如为二极管,整流元件D1的负极与输入节点10a连接,整流元件D1的正极经由感应元件L1及整流元件D5而与输出节点10c连接。
[0036]整流元件D2沿从输入节点10b朝向输出节点10c的方向进行整流。整流元件D2例如为二极管,整流元件D2的负极与输入节点10b连接,整流元件D2的正极经由感应元件L1及整流元件D5而与输出节点10c连接。
[0037]整流元件D3沿从输出节点10d朝向输入节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种充电系统,具备:ACDC转换器,其连接于输入节点与中间节点之间,所述ACDC转换器能够经由所述输入节点而与电源连接;DCDC转换器,其连接于所述中间节点与输出节点之间,所述DCDC转换器能够经由所述输出节点而与电池连接;以及控制电路,其根据与所述ACDC转换器的输入电力相关的第一参数、与所述DCDC转换器的输出电力相关的第二参数、以及与环境温度相关的第三参数来控制所述中间节点的电压,以使所述ACDC转换器的损失与所述DCDC转换器的损失之和变小。2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述控制电路以所述ACDC转换器的损失与所述DCDC转换器的损失之和变小的方式决定所述中间节点的电压的目标值,并控制所述ACDC转换器中的开关元件的动作条件以使所述中间节点的电压成为所述目标值。3.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述控制电路具有针对所述中间节点的多个电压值将所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数、所述和以及所述中间节点的电压进行对应所得到的对应信息,所述控制电路获取所述第一参数、所述第二参数、所述第三参数,在所述对应信息中的与获取到的所述第一参数、获取到的所述第二参数以及获取到的所述第三参数对应的所述和存在多个的情况下,将多个所述和中的、使所述ACDC转换器的损失与所述DCDC转换器的损失之和变小的和决定为目标值,所述控制电路控制所述ACDC转换器中的开关元件,以使所述中间节点的电压成为所述目标值。4.一种充电系统,具备:ACDC转换器,其连接于输入节点与中间节点之间,所述ACDC转换器能够经由所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员:细井浩行关淳志
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:

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