充电电路、充电设备以及充电系统的制作方法

本申请涉及充电，具体涉及一种充电电路、充电设备以及充电系统。

背景技术：

1、目前，电动汽车充换电站需要将交流电源变换为直流电源，以便于对更换电池或者电动汽车进行直流充电。例如，传统的充电系统需要通过工频变压器降压为380v交流电压信号，然后经交流转换模块将380v交流电压信号转变为直流电压信号。

2、然而，为使得电源系统的功率因数接近1，交流转换模块部分必须设置功率因数校正电路(例如pfc电路)，同时由于不同充电枪间需要实现电压隔离，因此交流转换模块部分还必须设置直流隔离电路，这将导致充电设备元器件增多以及制造成本的升高，同时将使得充电设备功率转换效率难以提升。

技术实现思路

1、本申请提供一种充电电路、充电设备以及充电系统，旨在解决目前充电电路采用工频变压器导致制造成本升高的技术问题。

2、第一方面，本申请提供一种充电电路，包括：

3、移相变压器，移相变压器具有多组次级绕组，每组次级绕组包括多个移相副边绕组，每个移相副边绕组用于输出交流电压信号，以使得每组次级绕组输出多个交流电压信号；

4、多个交流直流转换电路，每组次级绕组与多个交流直流转换电路中的至少一个交流直流转换电路电连接，每个交流直流转换电路与移相变压器中的一组次级绕组的多个移相副边绕组电连接，每个交流直流转换电路用于将与每个交流直流转换电路各自对应的多个交流电压信号转换为第一直流电压信号；

5、其中，每组次级绕组中至少两个移相副边绕组输出的交流电压信号的相位不相等。

6、在一些实施例中，每个交流直流转换电路包括多个子转换电路，多个子转换电路与每个交流直流转换电路对应的一组次级绕组中的多个移相副边绕组一一对应；

7、每个子转换电路，用于将与每个子转换电路对应的移相副边绕组输出的交流电压信号转换为第二直流电压信号。

8、在一些实施例中，每个子转换电路包括整流电路；

9、整流电路，用于将整流电路接收到的交流电压信号转换为第三直流电压信号。

10、在一些实施例中，每个子转换电路还包括滤波电路；

11、滤波电路的输入端与滤波电路对应的子转换电路的输入端电连接，滤波电路用于对滤波电路对应的子转换电路接收到的交流电压信号进行滤波。

12、在一些实施例中，每个子转换电路还包括电压改变电路；

13、电压改变电路的输入端与整流电路的输出端电连接，电压改变电路用于对第三直流电压信号进行升压或者降压。

14、在一些实施例中，电压改变电路包括第一电感、第一二极管以及第一开关；

15、第一电感一端与整流电路的第一输出端电连接，另一端与第一二极管的正极电连接；

16、第一开关的第一端连接于第一电感与第一二极管之间的第一节点，第一开关的第二端与整流电路的第二输出端电连接。

17、在一些实施例中，电压改变电路还包括第二电感、第二二极管以及第二开关；

18、第二电感一端与整流电路的第一输出端电连接，另一端与第二二极管的正极电连接，第二二极管的负极与第一二极管的负极电连接；

19、第二开关的第一端连接于第二电感与第二二极管之间的第二节点，第二开关的第二端与整流电路的第二输出端电连接。

20、在一些实施例中，电压改变电路包括第三电感、第三二极管以及第三开关；

21、第三开关第一端与整流电路的第一输出端电连接，第三开关的第二端与第三电感的一端电连接；

22、第三二极管的正极与整流电路的第二输出端电连接，第三二极管的负极连接于第三开关与第三电感之间的第三节点。

23、在一些实施例中，电压改变电路包括第四电感、第四二极管以及第四开关；

24、第四开关的第一端与整流电路的第一输出端电连接，第四开关的第二端与第四电感的一端电连接，第四电感的另一端与第三电感的另一端电连接；

25、第四二极管的正极与整流电路的第二输出端电连接，第四二极管的负极连接于第四开关与第四电感之间的第四节点。

26、在一些实施例中，每个交流直流转换电路的多个子转换电路的输出端串联或者并联，以将多个子转换电路输出的多个第二直流电压信号生成第一直流电压信号。

27、在一些实施例中，每个交流直流转换电路还包括调压电路；

28、调压电路与调压电路对应的交流直流转换电路的多个子转换电路的输出端电连接，调压电路用于调整第一直流电压信号的电压。

29、在一些实施例中，多组次级绕组中至少两组次级绕组各自输出的多个交流电压信号之间一一对应且相位相等。

30、在一些实施例中，充电电路还包括多个投切开关电路；

31、多个投切开关电路与多个交流直流转换电路一一对应，每个投切开关电路包括第一投切开关以及第二投切开关；

32、第一投切开关第一端与第一投切开关对应的交流直流转换电路的输出端电连接，第一投切开关用于导通充电电路的供电线路向第一充电对象提供电能；第二投切开关第一端与第二投切开关对应的交流直流转换电路的输出端电连接，第二投切开关用于导通充电电路的供电线路向第二充电对象提供电能。

33、在一些实施例中，每组次级绕组包括一第一充电输出端，第一充电输出端用于连接第二充电对象以为第二充电对象提供电能；

34、每组次级绕组各自对应的多个第二投切开关的第二端并联后，与同一第一充电输出端电连接。

35、在一些实施例中，多组次级绕组中的至少两组次级绕组对应同一第二充电输出端，第二充电输出端用于连接第二充电对象以及为第二充电对象提供电能；

36、至少二组次级绕组对应的多个第二投切开关的第二端并联后，与同一第二充电输出端电连接。

37、第二方面，本申请提供一种充电系统，包括如第一方面所述的充电电路。

38、第三方面，本申请提供一种充电设备，包括如第二方面所述的充电系统。

39、本申请通过移相变压器对交流电压信号进行降压，由于移相变压器不仅可以起到隔离降压的作用，还可以起到对输入电流谐波抑制的作用，从而无需在充电电路中设置功率因数校正电路；同时，由于移相变压器具有多组次级绕组，且每组次级绕组包括多个移相副边绕组，可以利用交流直流转换电路将对应的次级绕组输出的多个交流电压信号转换为直流电压信号，使得每组次级绕组之间实现了电气隔离以及对地悬浮，因此可以将每组次级绕组对应一个充电枪，从而使得充电电路的充电枪头间满足电气隔离以及对大地悬浮状态的充电标准要求，进而使得充电电路也无需设置直流隔离电路，最终达到减少充电电路元器件并利于充电电路功率转换效率提升的目的。

技术特征：

1.一种充电电路，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，每个所述交流直流转换电路包括多个子转换电路，多个所述子转换电路与每个所述交流直流转换电路对应的一组次级绕组中的多个移相副边绕组一一对应；

3.如权利要求2所述的充电电路，其特征在于，每个所述子转换电路包括整流电路；

4.如权利要求3所述的充电电路，其特征在于，每个所述子转换电路还包括滤波电路；

5.如权利要求4所述的充电电路，其特征在于，每个所述子转换电路还包括电压改变电路；

6.如权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述电压改变电路包括第一电感、第一二极管以及第一开关；

7.如权利要求6所述的充电电路，其特征在于，所述电压改变电路还包括第二电感、第二二极管以及第二开关；

8.如权利要求5所述的充电电路，其特征在于，所述电压改变电路包括第三电感、第三二极管以及第三开关；

9.如权利要求8所述的充电电路，其特征在于，所述电压改变电路包括第四电感、第四二极管以及第四开关；

10.如权利要求2所述的充电电路，其特征在于，每个所述交流直流转换电路的多个子转换电路的输出端串联或者并联，以将多个所述子转换电路输出的多个第二直流电压信号生成所述第一直流电压信号。

11.如权利要求10所述的充电电路，其特征在于，每个所述交流直流转换电路还包括调压电路；

12.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，多组所述次级绕组中至少两组次级绕组各自输出的多个交流电压信号之间一一对应且相位相等。

13.如权利要求1所述的充电电路，其特征在于，所述充电电路还包括多个投切开关电路；

14.如权利要求13所述的充电电路，其特征在于，每组所述次级绕组包括一第一充电输出端，所述第一充电输出端用于连接所述第二充电对象以为所述第二充电对象提供电能；

15.如权利要求13所述的充电电路，其特征在于，多组所述次级绕组中的至少两组次级绕组对应同一第二充电输出端，所述第二充电输出端用于连接所述第二充电对象以及为所述第二充电对象提供电能；

16.一种充电系统，其特征在于，包括如权利要求1至15任一项所述的充电电路。

17.一种充电设备，其特征在于，包括如权利要求16所述的充电系统。

技术总结
本申请提供一种充电电路、充电设备以及充电系统，充电电路包括：移相变压器，移相变压器具有多组次级绕组，每组次级绕组包括多个移相副边绕组，每个移相副边绕组用于输出交流电压信号，以使得每组次级绕组输出多个交流电压信号；多个交流直流转换电路，每组次级绕组与多个交流直流转换电路中的至少一个交流直流转换电路电连接，每个交流直流转换电路与移相变压器中的一组次级绕组的多个移相副边绕组电连接。本申请通过移相变压器使得充电电路的充电枪头间满足电气隔离要求，无需设置直流隔离电路以及功率因数校正电路，可以减少充电电路元器件并提高充电电路功率转换效率。

技术研发人员：郭兴宽
受保护的技术使用者：上海安世博能源科技有限公司
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/3/21