一种设备包括电力电子能量转换系统，该系统包括：第一能量存储装置，配置成存储DC能量；以及第一电压转换器，配置成把来自远程电源的第二电压转换成配置成对第一能量存储装置充电的第一充电电压。该设备还包括：第一控制器，配置成控制第一电压转换器将第二电压转换成第一充电电压，以及在充电操作模式期间将第一充电电压提供给第一能量存储装置，并且与定位于远离电力电子能量转换系统的第二控制器通信，以便在充电操作模式期间使第二充电电压被提供给第一能量存储装置，从而对第一能量存储装置快速充电。
【技术实现步骤摘要】
一般说来，本专利技术的实施例涉及包括混合和电动车辆的电驱动系统，更具体来说， 涉及使用一个或多个附加电驱动系统的共享电力电子器件(power electronics)对一个电 驱动系统快速充电。
技术介绍
混合电动车辆可组合内燃机以及由能量存储装置、如牵引用蓄电池供电的电动 机，以便推动车辆。通过使内燃机和电动机能够各自工作在增加效率的相应范围，这种组合 可提高总燃料效率。例如，电动机在从静止启动进行加速时会有效率，而内燃机在恒定发动 机运转的持续期中、例如在高速公路行驶中会有效率。使电动机提升初始加速度允许混合 车辆中的内燃机更小并且具有更大燃料效率。完全电动车辆使用存储的电能向电动机供电，电动机推进车辆并且还可操作辅助 驱动装置(drive)。完全电动车辆可使用一个或多个存储电能源。例如，第一存储电能源可 用于提供更持久能量，而第二存储电能源可用于提供例如用于加速的较高功率能量。无论是混合电动类型还是完全电动类型的插入式(plug-in)电动车辆配置成使 用来自外部源的电能对牵引用蓄电池再充电。例如，这类车辆可包括道路和越野车辆、高尔 夫球车、社区电动车辆、铲车和公用卡车等。这些车辆可使用非车载固定电池充电器、车载 电池充电器或者非车载固定电池充电器和车载电池充电器的组合来将电能从公用电网或 可再生能源传递到车辆的车载牵引用蓄电池。例如，插入式车辆可包括便于牵引用蓄电池 从公用电网或其它外部源再充电的电路和连接。但是，电池充电电路可包括专用组件，例如 升压转换器、高频滤波器、断路器、电感器以及仅专用于在车载电存储装置与外部源之间 传递能量的其它电气组件。这些附加专用组件给车辆增加额外成本和重量。另外，可用于仅使用车辆的车载电池充电电路对车载电存储装置再充电的总电流 被限制到车载电池充电电路可供应的总电流。但是，车载电存储装置可设计成接受比车载 电池充电电路所供应的总电流大许多的充电电流。增加车载电池充电电路所供应的总电流 通常包括增加电路组件的大小和容量，这又给车辆增加附加成本和重量。因此，希望提供便于将电能从多个外部源传递到插入式车辆的车载电存储装置的 设备，该设备减少仅专用于在车载电存储装置与外部源之间传递能量的组件的数量，并且 增加可用于车载电存储装置充电的总电流。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种设备包括电力电子能量转换系统，所述电力电子能 量转换系统包括第一能量存储装置，配置成存储DC能量；以及第一电压转换器，配置成把 来自第一能量存储装置的所存储电压转换成配置成驱动机电装置的第一电压。第一电压转 换器还配置成把来自远程电源的第二电压转换成配置成对第一能量存储装置充电的第一 充电电压。该设备还包括第一控制器，配置成控制第一电压转换器将第二电压转换成第一充电电压，以及在充电操作模式期间将第一充电电压提供给第一能量存储装置，并且与定 位于远离电力电子能量转换系统的第二控制器通信，以便在充电操作模式期间使第二充电 电压被提供给第一能量存储装置，从而对第一能量存储装置快速充电。根据本专利技术的另一方面，一种方法包括将第一能量存储装置耦合到第一电压转换 器，其中第一能量存储装置配置成存储电能，以及其中第一电压转换器配置成把来自第一 能量存储装置的所存储电压转换成配置成驱动电动机的第一电压，并且把来自第一远程 电源的第二电压转换成配置成对第一能量存储装置充电的第一充电电压。该方法还包括将 第一控制器耦合到第一电压转换器，并且将第一控制器配置成使第一电压转换器将第二电 压转换成第一充电电压以及在快速充电操作模式期间将第一充电电压提供给第一能量存 储装置。该方法还包括将第一控制器配置成在快速充电操作模式期间使来自第二远程电源 的第二充电电压被提供给第一能量存储装置，以便对第一能量存储装置快速充电。根据本专利技术的又一方面，一种系统包括第一电力母线(bus)、第二电力母线和第一 车辆。第一车辆包括第一能量存储装置，配置成存储DC能量；第一电动机；以及第一电压 转换器，配置成把来自第一能量存储装置的所存储电压转换成配置成驱动第一电动机的电 动回转(motoring)电压，并且把来自第一电力母线的第一电压转换成配置成对第一能量 存储装置充电的第一充电电压。第一车辆还包括第一控制器，配置成控制第一电压转换器 将第一电压转换成第一充电电压，并且将第一充电电压提供给第一能量存储装置。该系统 还包括定位于远离第一车辆并且包括第二电压转换器的第一能量转换系统，所述第二电压 转换器把来自第一电力母线的第一电压转换成配置成对第一车辆的第一能量存储装置充 电的第二充电电压。第一能量转换系统还包括第二控制器，配置成控制第二电压转换器将 第一电压转换成第二充电电压，以及将第二充电电压提供给第二电力母线，并且与第一控 制器通信以使第二充电电压从第二电力母线被提供给第一能量存储装置，从而对第一能量 存储装置快速充电。通过以下详细描述和附图，其它各种特征和优点将显而易见。 附图说明附图示出当前预期用于实现本专利技术的实施例。附图中图1是根据本专利技术实施例的充电系统的示意框图。图2是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的一部分的示意图。图3是根据本专利技术另一实施例的图2所示充电系统的示意图。图4是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的另一部分的示意图。图5是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的另一部分的示意图。图6是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的另一部分的示意图。图7是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的另一部分的示意图。图8是根据本专利技术实施例的图7中充电单元的示意图。图9是根据本专利技术实施例的图7中充电单元的示意图。图10是根据本专利技术实施例的图1中充电系统的另一部分的示意图。具体实施例方式图1是根据本专利技术实施例的充电系统2的基础设施示意框图。充电系统2示出耦 合到充电站16的相应充电槽(charging bay)或插座10、12、14的多个车辆4、6、8。在一个 实施例中，充电系统2可包括如以下针对图7-9所述的非车辆充电单元18。根据本专利技术的 实施例，车辆4-8和充电站16配置成共同协作以在车辆4-8和可选非车载充电单元18之 间共享电力电子器件，以便将充电电流提供给车辆中之一、如车辆6，从而增大和增加由车 辆单独生成的充电电流。各车辆4-8包括耦合到至少一个能量存储装置22的多个电力电子器件20。在车 辆4-8的操作期间，控制器M使来自能量存储装置22的DC电压被修改并且在电动回转操 作模式期间被传送给机械耦合到一个或多个驱动轮或车轴(axleUS的机电装置或电动机 26。在另一实施例中，来自能量存储装置22的DC电压可被修改并且被传送给另一负载 (未示出)，例如空调压缩机、风扇、泵或其它辅助驱动装置。车辆4-8可包括AC电动机26，并且控制器M配置成使来自能量存储装置22的 DC电压经由电力电子器件20转化成AC电压供传送给电动机沈。在这个实施例中，例如， 车辆4-8可以是道路和越野车辆或者公用卡车。在另一实施例中，车辆4-8可包括DC电动 机沈，并且控制器M配置成在电动回转操作模式期间使来自能量存储装置22的DC电压经 由电力电子器件20转换成可变DC电压供传送给电动机26。在这个实施例中，例如，车辆 4-8可以是叉车、高尔夫球车或者社本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种设备，包括：电力电子能量转换系统，包括：第一能量存储装置（２２，１８２），配置成存储ＤＣ能量；第一电压转换器（２０，１４４），配置成：把来自所述第一能量存储装置（２２，１８２）的所存储电压转换成配置成驱动机电装置（２６）的第一电压；并且把来自远程电源（３６）的第二电压转换成配置成对所述第一能量存储装置（２２，１８２）充电的第一充电电压；以及第一控制器（２４，４０，１７２），配置成：控制所述第一电压转换器（２０，１４４）将所述第二电压转换成所述第一充电电压，并且在充电操作模式期间将所述第一充电电压提供给所述第一能量存储装置（２２，１８２）；并且与定位于远离所述电力电子能量转换系统的第二控制器（２４，４０，１７２）通信，以便在所述充电操作模式期间使第二充电电压被提供给所述第一能量存储装置（２２，１８２），从而对所述第一能量存储装置（２２，１８２）快速充电。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：RD金，RL斯泰格瓦德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
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