电源供应系统的待机控制装置与电动车辆的充电站系统的制作方法

本实用新型是关于一种电源供应系统，特别是关于一种电源供应系统的待机控制装置及应用其的电动车辆的充电站系统。

背景技术：

随着新能源电动汽车的发展，电动汽车充电站也随之不断发展扩充。在一个充电站系统中，通常包含系统控制器单元、系统检测单元、以及功率模块单元等。当充电站系统在处于待机状态(即闲置没有充电)时，一般都希望将自身的功耗降到最低以实现节能的目的。

因此，迫切需要提供一种可有效地减小独立电源的待机功耗的待机控制装置。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的一目的在于提供一种电源供应系统的待机控制装置及应用其的电动车辆的充电站系统，可以在系统处于待机状态时切断输入供电，从而有效降低待机功耗。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电源供应系统的待机控制装置，该电源供应系统包括控制器以及至少一功率模块，所述至少一功率模块的输入侧电性耦接于交流输入母线组，所述至少一功率模块的输出侧电性耦接于直流输出母线组，且每一所述功率模块中具有至少一功率单元，所述至少一功率单元的输入侧电性耦接于对应的所述功率模块的输入侧，其特点在于，该待机控制装置包含：

至少一触点，被配置于所述至少一功率模块内或者所述至少一功率模块外；其中，所述控制器，分别控制每一所述触点闭合和断开；在至少一所述功率模块处于一待机模式时，该控制器能够传输控制信号至被配置于对应的所述功率模块内的触点或者对应的所述功率模块外的触点，并通过所述控制信号来控制所述触点断开，使得对应的所述功率模块停止工作。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一功率模块包括多个功率模块，所述至少一触点包括多个第一触点，所述多个第一触点分别被配置于每一所述功率模块的输入侧与所述至少一功率单元的输入侧之间。

在本实用新型的一或多个实施例中，每一所述功率模块中的所述至少一功率单元包括依次电性连接的EMI滤波器、至少一限流电路、以及功率变换器，所述EMI滤波器电性连接于对应的所述功率模块的输入侧，所述功率变换器电性耦接于所述直流输出母线组，所述至少一限流电路电性连接于所述EMI滤波器和所述功率变换器之间，且每一所述限流电路包括相互并联连接的一限流电阻与一限流开关。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一功率模块包括多个功率模块，所述至少一触点包括多个第二触点，所述多个第二触点分别被配置于每一所述功率模块中的所述EMI滤波器的输入侧与对应的所述功率模块的输入侧之间，或分别被配置为与每一所述限流电路的所述限流电阻串联连接。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一功率模块包括多个功率模块，所述至少一触点包括多个第三触点，所述多个第三触点分别被配置于所述交流输入母线组与每一所述功率模块的输入侧之间。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一触点是被配置于所述交流输入母线组上。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述交流输入母线组包括第一交流输入母线和第二交流输入母线，所述至少一触点是被配置于所述第一交流输入母线及/或所述第二交流输入母线上。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述交流输入母线组包括第一交流输入母线、第二交流输入母线和第三交流输入母线，所述至少一触点是被配置于所述第一交流输入母线和所述第二交流输入母线上；或者所述至少一触点是被配置于所述第一交流输入母线、所述第二交流输入母线及所述第三交流输入母线上。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一触点为常开触点或常闭触点。

在本实用新型的一或多个实施例中，在所述至少一触点为常开触点时，所述控制器在所述电源供应系统启动时能够传输一启动控制信号至所述触点以将所述触点闭合。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述至少一触点为继电器的触点。

在本实用新型的一或多个实施例中，当所述电源供应系统处于空载时，所述控制器能够传输控制信号至被配置于每一所述功率模块内的触点或者每一所述功率模块外的触点，并通过所述控制信号来控制所述触点断开，使得每一所述功率模块停止工作。

在本实用新型的一或多个实施例中，所述控制器能够传输控制信号至被配置于任意一或多个所述功率模块内的触点或者所述功率模块外的触点，并通过所述控制信号来控制对应的所述触点断开，使得对应的所述功率模块停止工作。

为了实现上述目的，本实用新型还提供了一种电动车辆的充电站系统，其特点在于，该充电站系统包括如上所述的待机控制装置。

本实用新型通过在功率模块内或功率模块外加入触点，并由控制器来控制触点的闭合和断开，使得电源供电系统处于待机状态时，可切断输入供电，从而最大限度地减小独立电源功耗，有效降低电源供应系统的待机功耗。

以下将以实施方式对上述的说明作详细的描述，并对本实用新型的技术方案提供更进一步的解释。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1A为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第一较佳实施例的示意图；

图1B为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第二较佳实施例的示意图；

图2A为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第三较佳实施例的示意图；

图2B为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第四较佳实施例的示意图；

图3A为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第五较佳实施例的示意图；

图3B为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第六较佳实施例的示意图；

图4A为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第七较佳实施例的示意图；

图4B为本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第八较佳实施例的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的叙述更佳详尽与完备，可参照所附的附图及以下所述各种实施例，附图中相同的号码代表相同或相似的组件。另一方面，众所周知的组件与步骤并未描述于实施例中，以避免对本实用新型造成不必要的限制。此外，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。

并且，本文中当某一元件“连接”、“耦接”或“设置”于另一元件，可指所述元件是直接连接、直接耦接或直接设置于另一元件，亦可指某一元件是间接连接、间接耦接或间接设置于另一元件，意即，有其他元件介于所述元件及另一元件之间。而当有明示某一元件是“直接连接”、“直接耦接”或“直接设置”于另一元件时，才表示没有其他元件介于所述元件及另一元件之间。而第一、第二、第三等用语只是用来描述不同元件，而对元件本身并无限制，因此，第一元件亦可改称为第二元件。

本实用新型提供一种待机控制装置，可对电源供应系统进行待机控制。其中，该电源供应系统可包括控制器以及至少一功率模块，且所述至少一功率模块的输入侧可电性耦接于一交流输入母线组，而所述至少一功率模块的输出侧可电性耦接于一直流输出母线组。并且，每一所述功率模块中具有至少一功率单元，所述至少一功率单元的输入侧可电性耦接于对应的功率模块的输入侧。本实用新型的待机控制装置可包含至少一触点。其中，所述至少一触点是被配置于所述至少一功率模块内或者所述至少一功率模块外。所述控制器是分别控制每一所述触点闭合和断开，并且，在至少一所述功率模块处于一待机模式时，所述控制器能够传输一控制信号至被配置于对应的功率模块内的触点或者对应的功率模块外的触点，并通过所述控制信号控制所述触点断开，使得对应的功率模块停止工作。

在本实用新型的一或多个实施例中，当所述电源供应系统处于空载时，该控制器还能够传输控制信号至被配置于每一功率模块内的触点或者每一功率模块外的触点，并通过所述控制信号来控制所述触点断开，使得每一功率模块停止工作。

在本实用新型的一或多个实施例中，该控制器还能够传输控制信号至被配置于任意一或多个功率模块内的触点或者所述功率模块外的触点，并通过所述控制信号来控制对应的所述触点断开，使得对应的功率模块停止工作。

因此，通过本实用新型该待机控制装置，可以在系统处于待机状态时，切断输入供电，从而最大限度地减小各功率模块的待机功耗，进而可有效地降低大电源供应系统的待机功耗。

下面将结合图1A～图4B，进一步详细说明本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的结构及其待机控制方法。

如图1A所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第一较佳实施例的示意图。其中，该电源供应系统包括多个功率模块M1～Mn，这些功率模块M1～Mn的输入侧分别电性耦接于由第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2组成的交流输入母线组，而这些功率模块M1～Mn的输出侧则是电性耦接于一DC输出，例如耦接于一直流输出母线组。每个功率模块中具有至少一功率单元，例如可包括依次电性连接的EMI滤波器、限流电路、以及功率变换器，其中所述EMI滤波器是电性连接于对应的功率模块的输入侧，所述功率变换器是电性耦接于所述直流输出母线组，所述限流电路是电性连接于所述EMI滤波器和所述功率变换器之间，且每一所述限流电路可包括相互并联连接的一限流电阻与一限流开关，例如功率模块M1中的限流电路是由限流电阻R11和限流开关K11并联而成，功率模块M2中的限流电路是由限流电阻R21和限流开关K21并联而成，以此类推，功率模块Mn中的限流电路是由限流电阻Rn1和限流开关Kn1并联而成。在图1A所示的实施例中，该待机控制装置包括多个触点，所述多个触点例如可包括触点Ka11、Ka21、……、Kan1等，这些触点Ka11、Ka21、……、Kan1是被配置于各个功率模块M1～Mn内并分别与各个功率模块M1～Mn内的限流电路的限流电阻R11、R21、……、Rn1串联连接。所述控制器例如可为电源供应系统的控制器。在图1A所示的实施例中，这些触点Ka11、Ka21、……、Kan1为常闭触点。

以功率模块M1为例，由于常闭触点Ka11是与限流电阻R11串联，因此，当电源供应系统刚起机时，电流会流过限流电阻R11和常闭触点Ka11以防止输入电流过大。当电源供应系统起机后，控制器控制限流开关K11闭合。而当处于待机状态时，可由控制器发出控制信号以控制常闭触点Ka11断开，此时输入断开，功率模块M1会停止工作，从而可有效地将待机功耗降至最低，需要说明的是，在控制器控制常闭触点Ka11断开之前，还要先由控制器发出限流开关控制信号以控制限流开关K11断开。

可以理解的是，图1A中的常闭触点也可以换成常开触点，这样就需要在每次电源供应系统上电前由控制器发出控制信号(例如启动控制信号)将触点Ka11先闭合，而在待机状态下再控制这个触点断开。在本实用新型中，由于这些触点Ka11、Ka21、……、Kan1并不需要流过大电流，故可以使用小容量的继电器，这样可以节省成本。在本实用新型的所有实施例中，当这些触点Ka11、Ka21、……、Kan1为继电器的触点时，控制器对触点Ka11、Ka21、……、Kan1的控制可以通过以下方式实现：控制器用以控制继电器的线圈通电，进而引起触点Ka11、Ka21、……、Kan1的闭合或者断开。需要说明的是，触点Ka11、Ka21、……、Kan1也可以是可控开关，由控制器直接输出控制信号以控制其闭合和断开。

如图1B所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第二较佳实施例的示意图。与图1A所示的实施例不同的是，在图1B所示的实施例中，各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于一三相的AC输入，即耦接于由第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3组成的交流输入母线组；每一功率模块M1～Mn包括两组限流电路，所述两组限流电路是电性连接于所述EMI滤波器和所述功率变换器之间；并且，在每组限流电路的限流电阻上对应地串联连接有一触点，例如包括触点Ka11、Ka12、Ka21、Ka22、……、Kan1、Kan2等，这些触点被配置由该控制器进行控制。利用该控制器，可以控制这些触点的闭合和断开，进而可控制对应的功率模块M1～Mn是否工作。

如图2A所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第三较佳实施例的示意图。与图1A所示的实施例不同的是，在图2A所示的实施例中，各个触点Ka11、Ka21、……、Kan1是分别被对应配置于各个功率模块M1～Mn内并位于每一功率模块中的EMI滤波器的输入侧与对应的功率模块的输入侧之间。具体而言，每一EMI滤波器的输入侧包括两个输入端，每一功率模块的输入侧包括两个输入端，其中，功率模块的一个输入端与EMI滤波器的一个输入端直接连接，功率模块的另一个输入端与EMI滤波器的另一个输入端之间被配置连接有一个触点；或者功率模块的一个输入端与EMI滤波器的一个输入端之间被配置连接有一个触点，以及功率模块的另一个输入端与EMI滤波器的另一个输入端之间被配置连接有一个触点。利用该控制器，可以控制这些触点的闭合和断开，进而可控制对应的功率模块M1～Mn是否工作。

如图2B所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第四较佳实施例的示意图。与图2A所示的实施例不同的是，在图2B所示的实施例中，各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于由第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3组成的交流输入母线组。并且，每一功率模块M1～Mn包括两组限流电路，所述两组限流电路是电性连接于所述EMI滤波器和所述功率变换器之间。每一功率模块中的EMI滤波器的输入侧与对应的功率模块的输入侧之间设置有至少一触点，例如包括触点Ka11、Ka12、Ka21、Ka22、……、Kan1、Kan2等。具体而言，每一功率模块包括三个输入端，每一EMI滤波器包括三个输入端，其中，功率模块的两个输入端与EMI滤波器的两个输入端之间分别被配置连接有触点，功率模块的另一个输入端与EMI滤波器的另一个输入端直接相连；或者，功率模块的三个输入端与EMI滤波器的三个输入端之间分别被配置连接有触点。这些触点Ka11、Ka12、Ka21、Ka22、……、Kan1、Kan2被配置为由该控制器进行控制。利用该控制器，可以控制这些触点的闭合和断开，进而可控制对应的功率模块M1～Mn是否工作。

如图3A所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第五较佳实施例的示意图，其中各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于由第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2组成的交流输入母线组。与图2A所示的实施例不同的是，在图3A所示的实施例中，多个触点Ka11、Ka21、……、Kan1是分别被配置于各个功率模块M1～Mn外，并被配置于该交流输入母线组与各个功率模块M1～Mn的输入侧之间。具体而言，每一功率模块包括两个输入端，其中功率模块的一个输入端与第一交流输入母线AC-1之间被配置连接有触点；或者功率模块的另一输入端与第二交流输入母线AC-2之间被配置连接有触点；或者功率模块的两个输入端分别与第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2之间均被配置连接有触点。这些触点Ka11、Ka21、……、Kan1还被配置为由控制器进行控制。利用该控制器，可以控制这些触点的闭合和断开，进而可控制对应的功率模块M1～Mn是否工作。

如图3B所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第六较佳实施例的示意图，其中各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于一三相的AC输入，即耦接于由第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3组成的交流输入母线组。与图2B所示的实施例不同的是，在图3B所示的实施例中，多个触点Ka11、Ka21、……、Kan1是分别被配置于各个功率模块M1～Mn外，并被配置于交流输入母线组与各个功率模块M1～Mn的输入侧之间。具体而言，功率模块包括三个输入端，功率模块的两个输入端分别与第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2之间均被配置连接有触点，以及功率模块的另一输入端与第三交流输入母线AC-3直接连接(例如触点Ka11和触点Ka12是被分别配置于功率模块的两个输入端与第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2之间)；或者功率模块的三个输入端分别与第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3之间均被配置连接有触点。这些触点Ka11、Ka12、Ka21、Ka22、……、Kan1、Kan2还被配置为由该控制器进行控制。利用该控制器，可以控制这些触点的闭合和断开，进而可控制对应的功率模块M1～Mn是否工作。

如图4A所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第七较佳实施例的示意图，其中各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于由第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2组成的交流输入母线组。与图3A所示的实施例不同的是，在图4A所示的实施例中，其中触点K1是被配置于功率模块外并被配置于该交流输入母线组的第一交流输入母线AC-1上。在其他实施例中，触点也可以被分别配置于第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2上。该触点K1还被配置为由控制器进行控制。利用该控制器，可以控制该触点K1的闭合和断开，以进行总控，即当处于待机状态时，可由该控制器发出的控制信号将该触点K1断开，使所有功率模块M1～Mn停止工作。

如图4B所示，示出了本实用新型的电源供应系统及其待机控制装置的第八较佳实施例的示意图，其中各个功率模块M1～Mn的输入侧是电性耦接于一三相的AC输入，即耦接于由第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3组成的交流输入母线组。与图3B所示的实施例不同的是，在图4B所示的实施例中，触点K1、K2是被配置于功率模块外，并分别被配置于该交流输入母线组的第一交流输入母线AC-1和第二交流输入母线AC-2上。在其他实施例中，触点是被分别配置于第一交流输入母线AC-1、第二交流输入母线AC-2和第三交流输入母线AC-3上。该触点K1、K2还被配置为由控制器进行控制。利用该控制器，可以控制该触点K1、K2的闭合和断开，以进行总控，即当处于待机状态时，可由该控制器发出的控制信号将该触点K1、K2断开，使所有功率模块M1～Mn停止工作。

在图1A～图2B所示的实施例中，多个触点是分别被配置于各功率模块内，并被配置于每一功率模块的输入侧与对应的功率模块中的功率单元的输入侧之间，并可通过控制器控制各触点的闭合和断开，从而实现对各功率模块的控制。而在本实用新型的其它实施例中，例如图3A～图4B所示的实施例中，这些触点是被配置于各功率模块外。

并且，在图1A～图3B所示的实施例中，利用这些触点可以对单独的某一个功率模块进行控制，所以不仅是系统空载时发挥作用，当系统带载运行时，若负载不是满载，也可以将处于待机状态的多余的功率模块关闭，如此既能匹配负载功率又能减小待机功耗。

而当系统空载时，即所有功率模块都处于待机状态时，可以在电源供应系统的交流输入母线上设置的一个或多个触点(例如包括触点K1或触点K1和K2)，如图4A～4B所示。当处于待机状态时，由控制器发出的控制信号将这些触点断开，即可使得所有功率模块停止工作。

本实用新型还提供一种电动车辆的充电站系统，该充电站系统可包括上述的待机控制装置。

综上所述，本实用新型通过控制器，可控制各个触点的闭合和断开，从而决定各个功率模块的输入的通断。在本实用新型中，上述各个触点可以为常闭触点。较佳的，上述各个触点可为继电器。但是，可以理解的是，常闭触点也可换成常开触点，只是需要在每次上电之前需要先控制其闭合。并且，本实用新型中的各个触点既可以是放在每个功率模块的内部或外部进行单独控制，也可以直接放在交流输入的交流输入母线上。本实用新型既可以在系统电源空载时关闭所有功率模块，也可以在系统电源带载运行时关闭多余的处于待机状态的功率模块。这样，就能实现待机状态下电源的能耗最小。

本实用新型的电源供应系统的待机控制装置，可以应用于电动车辆的充电站系统，通过该待机控制装置对充电站系统的电源供应系统的各个功率模块进行待机控制，从而可最大限度地减小各功率模块的待机功耗，进而可有效地降低大功率电源的待机功耗。

虽然本实用新型已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。