[发明专利]一种宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩

说明书

技术领域

本申请涉及变电和配电领域，尤其涉及一种具有宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩。

背景技术

根据对2012-2020年的节能与新能源汽车产业发展规划，到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量将达到50万辆，到2020年，，纯电动汽车和插电式混合动力汽车的年生产能力将达到200万辆，而累计产销量将超过500万辆。与此同时，充电设施的建设力度要跟上新能源汽车产销规模，根据“十三一”规划，预计到2020年，集中式充换电站将增长到1.2万座，而分散式充电桩将增长到450万个。

目前不同类型的电动汽车，其充电电压范围不一致，比如，四人轿车的充电范围一般为150～400Vdc，而中巴和大巴的充电范围一般为400～700Vdc；另外，由于生产厂家有各自的充电标准，因此即使是同一类型的电动汽车，其充电电压也可能不一样。

目前市场上的充电桩，充电范围较窄，往往只能为部分种类的车辆进行充电，这就导致了即使充电桩的数量很多，但某一用户实际能用的充电桩很少，车与充电桩不匹配的问题非常严重。

发明内容

为解决上述车与充电桩不匹配的问题，本申请提供一种宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种宽电压输出范围的变压电路，包括：

多个DC/DC变换单元，用于将输入的直流电进行变压后输出；

串并联切换单元，与各DC/DC变换单元的输出端电连接，用于将所述多个DC/DC变换单元的输出端在串联和并联的电连接方式中进行切换，以使所述变压电路的电压输出范围变大。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种直流充电桩，包括级联的第一级变换器和第二级变换器，其中：

所述第一级变换器用于将输入的交流电变换为直流电；

所述第二级变换器包括上述的宽电压输出范围的变压电路。

本申请的有益效果是：

依上述实施的宽电压输出范围的变压电路和直流充电桩，当需要输出比较大的电压进行充电时，可以通过串并联切换单元将多个DC/DC变换单元的输出端串联连接，由于有较大的充电电压，因此可以保证输出的充电功率较大；当需要输出比较小的电压进行充电时，可以通过串并联切换单元将各DC/DC变换单元的输出端并联连接，由于有较大的充电电流，因此也可以保证输出的充电功率较大，这样就做到了在具有宽电压输出的同时，输出的功率也较大。

附图说明

图1为本申请一实施例的直流充电桩的第一种结构示意图；

图2为本申请一种实施例的功率因数校正电路的结构示意图；

图3为本申请一种实施例的宽电压输出范围的变压电路的一种结构示意图；

图4为本申请一种实施例的直流充电桩的第二种结构示意图；

图5为本申请一种实施例的直流充电桩的第三种结构示意图；

图6为本申请只包括一个DC/DC变换单元的直流充电桩的结构示意图；

图7为本申请只包括一个DC/DC变换单元的直流充电桩的输出电压-功率曲线图；

图8为本申请包括两个DC/DC变换单元的直流充电桩的结构示意图；

图9为本申请包括两个DC/DC变换单元的直流充电桩的输出电压-功率曲线图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请公开了一种直流充电桩，其输出的充电电压范围很大，可满足不同类型的车辆充电电压的要求，下面具体说明。

请参照图1，在一实施例中，直流充电桩包括两级变换器：第一级变换器1和第二级变换器2，第一级变换器1和第二级变换器2级联。

第一级变换器1用于将输入的交流电变换为直流电，这里交流电可以为三相220V或380V交流电。在一较优的实施例中，请参照图2，第一级变换器1包括功率因数校正电路10，功率因数校正电路10用于校正功率因数及进行整流。在一具体实施例中，功率因数校正电路10可以包括由6个IGBT或MOS管构成的全桥电路，各IGBT或MOS管的控制极由脉宽调制信号控制，图中功率因数校正电路10接入的三相交流电。

第二级变换器2用于将第一级变换器1输出的直流电的电压变换成适合电动汽车等充电的直流电压。为了使直流充电桩能兼容更多不同充电电压的车辆，本申请还公开了一种宽电压输出范围的变压电路，用以实现第二级变换器2。在一具体实施例中，第二级变换器2包括上述的宽电压输出范围的变压电路，下面对此变压电路作具体的说明。