[发明专利]包括DC‑DC转换器的充电器

说明书

技术领域

本发明涉及包括连接至AC-DC转换器的DC-DC转换器的充电装置，该充电装置特别适于用作电动车辆的车载装置。

背景技术

许多移动式机器使用电能并且配备有电池，例如，电动车、移动升降台、托板车等。这些机器通常使用车载充电器，换句话说，直接装配至该移动式机器的电池充电器。

这些车载充电器的主要功能是利用从电力网络可获的电力来向电池充电。

出于独立和效率的理由，牵引用电池或电池组(其被用于向上述机器的牵引系统供电，换言之，传动系)具有高电压(例如，48V、60V或甚至400V或以上)，而车载电子装置需要更低的电压。最常见的标称电压是12V：其是在机动车环境中常规使用的配件所需的电压。

因此，必需添加DC-DC电压转换器，其将牵引用电池的电压降低至车载配件所需的值。

有利的是，将该DC-DC转换器和牵引用电池充电装置并入到同一充电装置中，以节省空间、重量，以及连接器，实现更大的可靠性并且易于将这些配件并入到车辆或其它机动机器中。

常规地讲，已知的是，使用下列作为如上所述充电装置中的DC-DC转换器：作为笨重配件的、包括变压器的电路；或者步降(降压)转换器，其没有电隔离并且其在转换器的整流器故障和短路情况下存在安全隐患(这是因为，在这种情况下，高输入电压接着被直接施加至输出部，其会损坏以低电压操作的配件)。

因此，需要改进用于机动设备(并且具体来说，用于车辆)的包括DC-DC转换器的充电装置的安全性，而不必采取笨重和/或昂贵的配件。

发明内容

本发明首先涉及一种用于机动设备的充电装置，所述机动设备包括电池和配件，所述充电装置包括：

-第一转换模块，该第一转换模块适于将交流输入电流转换成具有第一电压的直流电流；

-第二转换模块，该第二转换模块适于将具有第一电压的直流电流转换成具有比该第一电压更低的第二电压的直流电流；

-切换模块，该切换模块连接至所述第一转换模块并且连接至所述第二转换模块，并且适于连接至所述电池；

所述切换模块适于：

-在充电模式下，经由所述第一转换模块向所述第二转换模块和所述电池供电；

-在使用模式下，经由所述电池向所述第二转换模块供电；

所述第二转换模块适于向所述配件供电；并且所述第二转换模块包括SEPIC转换器。

根据一实施方式，所述第一电压为从24V至500V，优选地从45V至80V。

根据一实施方式，所述第二电压为从5V至20V，优选地从10V至15V。

根据一实施方式，所述交流输入电流具有从80V至300V、优选地从85V至265V的电压和/或从0.5kW至10kW、优选地从1kW至6kW的功率。

根据一实施方式，所述SEPIC转换器具有输入部、输出部以及在所述输入部与所述输出部之间提供电容隔离的电容器，所述电容器优选地具有从2μF至100μF、并且更优选地从15μF至45μF的电容。

根据一实施方式，本发明的充电装置被并入到所述机动设备中或者是车载的。

根据一实施方式，本发明的充电装置包括外壳，在该外壳内部设置有所述第一转换模块、所述第二转换模块以及所述切换模块。

而且，本发明的目的是一种包括如上所述的充电装置并且还包括上面陈述的电池和配件的机动设备。

根据一实施方式，所述机动设备是车辆。

根据一实施方式，所述机动设备是电动车辆。

根据一实施方式，所述配件包括从次级电池、传感器、指示灯、车载计算机、照明装置以及车载无线电中选择的一个或更多个配件。

而且，本发明的目的是一种用于向机动设备的配件供电的方法，该方法包括以下步骤：提供具有第一电压的直流电流；将该电流转换成具有比所述第一电压更低的第二电压的直流电流；以及向所述配件提供该具有第二电压的直流电流，其中，所述转换阶段由SEPIC转换器来执行。

根据一实施方式，所述第一电压为从24V至500V，优选地从45V至80V，和/或所述第二电压为从5V至20V，优选地从10V至15V。

根据一实施方式，所述方法包括以下步骤：供应交流输入电流，并且将所述输入电流转换成具有所述第一电压的所述直流电流。

根据一实施方式，所述第一电压下的所述直流电流还向所述机动设备的电池供电。