[发明专利]电池充电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池充电系统，尤其涉及一种三级(three-stage)电池充电系统。

背景技术

众所周知，矿物燃料被广泛地用在传统汽车中来产生动力。然而，矿物燃料的来源非常有限。此外，矿物燃料的使用已经导致了越来越严重的环境污染。近来，电动车辆与插电式混合动力电动车辆(plug-in hybrid electric vehicle)已经被研究和开发出来。电动车辆与插电式混合动力电动车辆使用电动机来生成动力。电动车辆或插电式混合动力电动车辆具有内置电池，作为用于提供动力的稳定能源。并且，需要高效、高稳定性以及高安全性的充电系统来对电池充电。

因此，在已有技术中存在迄今未解决的需求，用于解决上述缺陷和不足。

发明内容

在一个方案中，本发明涉及一种电池充电系统。在一个实施例中，电池充电系统包括：第一整流器，其适于将其输入端处的交流(AC)电压转换成其输出端处的第一直流(DC)电压；以及功率因数校正(PFC)电路，其具有一输入端和一输出端，所述PFC电路的输入端耦接至所述第一整流器的输出端，其中所述PFC电路适于校正所述电池充电系统的功率因数并在其输出处输出第二DC电压。在一个实施例中，所述PFC电路具有两个彼此线路交错连接(interleave)的升压斩波(Boost)转换器。

所述电池充电系统还包括：第一电源转换器，其具有一输入端和一输出端，所述第一电源转换器的输入端耦接至所述PFC电路的输出端；以及第二电源转换器，其具有一输入端和一输出端，所述第二电源转换器的输入端耦接至所述第一电源转换器的输出端。

所述第一电源转换器适于将所述第二DC电压转换成其输出端处的第三DC电压。在一个实施例中，所述第一电源转换器被配置为将其输出端与其输入端相隔离。

在一个实施例中，所述第一电源转换器具有变压器，所述变压器具有至少一个初级绕组和至少一个次级绕组，其中所述变压器的至少一个初级绕组包括两个或多个彼此串联连接的初级绕组，并且所述变压器的至少一个次级绕组包括两个或多个彼此串联连接的次级绕组。所述第一电源转换器具有耦接至所述第一电源转换器的输入端的桥式电路，其中所述桥式电路为全桥电路。此外，所述第一电源转换器具有耦接至所述桥式电路和所述变压器的至少一个初级绕组的谐振回路，其中所述谐振回路包括彼此串联连接的电感器和电容器。此外，所述第一电源转换器具有耦接至所述变压器的至少一个次级绕组和所述第一电源转换器的输出端的第二整流器。此外，所述第一电源转换器包括第二控制器，所述第二控制器适于感测所述变压器的至少一个初级绕组处的电压，以调节所述第一电源转换器的输出。另外，所述第一电源转换器可包括第二控制器，所述第二控制器适于感测所述第一电源转换器的输入电压和输出电压，以调节所述第一电源转换器的输出。

所述第二电源转换器适于将所述第三DC电压转换成其输出端处的将被传送给电池的第四DC电压。在一个实施例中，所述第二电源转换器为Buck转换器，其中所述Buck转换器包括两个彼此线路交错连接的Buck转换器。

此外，所述电池充电系统包括第一控制器，所述第一控制器适于感测所述第二电源转换器的输出端处的所述第四DC电压，以将所述第二电源转换器调节为使所述第四DC电压保持在预定值。

在一个实施例中，所述第一控制器还适于感测所述电池充电系统的环境温度，以保护所述电池充电系统。

在一个实施例中，所述电池充电系统还可具有耦接至所述PFC电路的输出端的第一储能电容器。在另一个实施例中，所述电池充电系统还可具有耦接至所述第一电源转换器的输出端的第二储能电容器。