[发明专利]一种充电装置、充电桩及充电系统

说明书

本申请提供一种充电装置、充电桩及充电系统，该充电装置包括正极母线、负极母线、DC/DC变换电路和缓启动电路；由于缓启动电路通过正极母线和负极母线与DC/DC变换电路的输入端连接，且DC/DC变换电路的输入端通过正极母线和负极母线与光伏装置或储能装置连接；进而DC/DC变换电路可以在正极母线与负极母线之间的第一电压大于或等于第一阈值时，对从光伏装置或储能装置接收的第二电压进行功率变换，并输出功率变换后的第二电压。

技术领域

本申请涉及电子技术领域，尤其涉及一种充电装置、充电桩及充电系统。

背景技术

随着新能源车的快速普及，作为配套设施的电动汽车充电设备的应用也越来越普遍。由于电动汽车充电功率需求的快速增长，电动汽车充电设备向大功率演进是一种趋势。图1A为一种电动汽车充电设备的架构示意图。该电动汽车充电设备包括多个并联的充电单元(图1A中以充电单元1和充电单元2为例)，通过将多个充电单元并联，可以实现电动汽车充电设备的大功率输出。其中，每个充电单元(如充电单元1或充电单元2)包括输入防护电路、交流/直流(alternating current/direct current，AC/DC)变换电路、直流/直流(direct current/direct current，DC/DC)变换电路、以及输出滤波器，且输入防护电路与AC/DC电路之间设置有并联的开关K1和电阻R1，以及设置有并联的开关K2和电阻R2，开关K1、电阻R1、开关K2和电阻R2共同形成该充电单元的缓启电路，以实现对该充电单元的限流缓启。所谓的限流缓启，可理解为使得该充电单元限流启动，以避免该充电单元在电动汽车充电设备启动时产生较大的冲击电流。但在该方案中，对于电动汽车充电设备的大功率输出场景，采用常规的电阻进行限流缓启，电动汽车充电设备产生的瞬态功耗大，需要大功率电阻串并联(即需要多个电阻R1和多个R2串联或并联)才能实现电动汽车充电设备的缓启，导致电动汽车充电设备的电路体积较大，成本较高。

另外，目前光伏装置的能量、储能装置的能量等绿色能源也越来越广泛融入充电产业中，可以为电动汽车提供更为丰富的电能。但电动汽车充电设备中设置了多级变换电路，电动汽车充电设备连接光伏装置或储能装置时，需要进行多级能量转换(例如，光伏装置或储能装置的能量需要先经过DC/AC变换电路的逆变处理，再经过AC/DC变换电路的整流处理，将其转化为高压直流，再经过DC/DC变换电路进行隔离变换后得到电能)，才能将光伏装置或储能装置的能量转换为可供电动汽车充电的电能，导致光伏装置或储能装置的能量利用效率低下。

综上可知，如何降低充电设备的成本，以及提升光伏装置或储能装置的能量利用效率，是本领域亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种充电装置、充电桩及充电系统，用以提升光伏装置或储能装置的能量利用效率，以及降低充电装置的成本和体积。

第一方面，本申请实施例提供了一种充电装置，该装置包括正极母线、负极母线、DC/DC变换电路和缓启动电路；其中，缓启动电路通过正极母线和负极母线与DC/DC变换电路的输入端连接，且DC/DC变换电路的输入端还通过正极母线和负极母线与光伏装置或储能装置连接；缓启动电路可以为正极母线和负极母线预充电；DC/DC变换电路可以在正极母线与负极母线之间的第一电压大于或等于第一阈值时，对从光伏装置或储能装置接收的第二电压进行功率变换，并输出功率变换后的第二电压。

在本申请实施例中，缓启动电路为正极母线和负极母线预充电的过程，即为充电装置的缓启限流过程。其中，充电装置缓启可以理解为从电装置中的功率变换电路(例如，DC/DC变换电路)限流启动，以避免该功率变换电路在充电装置启动时产生较大的冲击电流。在正极母线与负极母线之间的第一电压大于或等于第一阈值时，缓启动电路启动完成，即充电装置的缓启过程完成，此时充电装置中的DC/DC变换电路再开始工作(例如，对从光伏装置或储能装置接收的第二电压进行功率变换)，可以有效防止DC/DC变换电路中出现较大的冲击电流，实现对DC/DC变换电路的保护，进而可以提升充电装置的可靠性。