[发明专利]双向直流变换器及其输出电压范围切换方法、双向充电机

权利要求书

1.一种双向直流变换器，其特征在于，包括：

N个第一变换模块，其中，N为大于1的整数；

N个变压器模块，所述N个变压器模块与所述N个第一变换模块一一对应，每个所述变压器模块的第一侧与对应的第一变换模块的交流侧相连，所述N个变压器模块的第二侧绕组相串联，且每两个相邻的第二侧绕组之间的串联连接线路上均设置有切换开关；

N个第二变换模块，所述N个第二变换模块与所述N个变压器模块一一对应，每个所述第二变换模块的交流侧与对应的变压器模块的第二侧相连；

控制模块，所述控制模块分别与每个所述切换开关、每个所述第一变换模块和每个所述第二变换模块相连，所述控制模块用于根据所述双向直流变换器的变换方向、输入侧电压和输出侧需求电压，控制每个所述切换开关的开关状态和相应的第一变换模块、第二变换模块中功率单元的工作状态，以满足所述双向直流变换器的输出侧需求电压。

2.根据权利要求1所述的双向直流变换器，其特征在于，每个所述变压器模块的第一侧绕组与自身的第二侧绕组具有电磁耦合关系、与自身之外的变压器模块的第二侧绕组不具有电磁耦合关系。

3.根据权利要求1所述的双向直流变换器，其特征在于，任一所述变压器模块的第一侧绕组与任一所述变压器模块的第二侧绕组具有电磁耦合关系。

4.根据权利要求1所述的双向直流变换器，其特征在于，所述N个第一变换模块的直流侧均并接到直流母线，所述N个第二变换模块的直流侧均并接到电池。

5.根据权利要求1所述的双向直流变换器，其特征在于，所述N个第一变换模块的直流侧相串联后连接到直流母线，所述N个第二变换模块的直流侧均并接到电池。

6.根据权利要求4或5所述的双向直流变换器，其特征在于，所述控制模块具体用于在进行恒功率充电时，根据功率需求获取充电电压的电压范围，并根据所述直流母线的电压范围和所述充电电压的电压范围控制每个所述切换开关的开关状态和参与充电工作的第一变换模块、第二变换模块中功率单元的工作状态。

7.根据权利要求6所述的双向直流变换器，其特征在于，在每个所述变压器模块的第一侧与对应的第一变换模块的交流侧之间还设置有感性元件和/或容性元件。

8.根据权利要求6所述的双向直流变换器，其特征在于，在每个所述第二变换模块的交流侧与对应的变压器模块的第二侧之间还设置有感性元件和/或容性元件。

9.一种双向充电机，其特征在于，包括根据权利要求1-8中任一项所述的双向直流变换器。

10.一种根据权利要求1-8中任一项所述的双向直流变换器的输出电压范围切换方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取所述双向直流变换器的变换方向、输入侧电压和输出侧需求电压；

根据所述双向直流变换器的变换方向、输入侧电压和输出侧需求电压，控制每个所述切换开关的开关状态和相应的第一变换模块、第二变换模块中功率单元的工作状态，以满足所述双向直流变换器的输出侧需求电压。