[发明专利]用于初始化充电系统的系统和方法

权利要求书

1.一种用于对电池充电的充电系统，包括：

第一接口，其被构造成接收来自交流(AC)电压源的电压；

矩阵转换模块，其包括电连接至所述第一接口的多个开关，并被构造成向所述电池提供充电电压；和

控制器，其通信地连接至所述矩阵转换模块，其中所述控制器被构造成：

　　确定所述电池的电压；

　　基于所述电池的电压确定AC电压源的角度，以发动对所述电池的充电；以及

　　控制所述多个开关，以在所述AC电压源的所确定角度与所述AC电压源的后续零交叉点之间向所述电池提供充电电压。

2.如权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器进一步被构造成： 

基于所述电池的电压和所述AC电压源的峰值电压确定用于所确定角度的下边界；以及

当所确定角度低于所述下边界时，将所确定角度定界到所述下边界。

3.如权利要求2所述的充电系统，其中，基于以下公式来确定所述下边界：

,

其中，αmin是所述下边界，Vout是所述电池的电压，而Vacmax是所述AC电压源的峰值电压。

4.如权利要求3所述的充电系统，其中，所述控制器进一步被构造成： 

基于所述电池的电压、所述AC电压源的峰值电压、所述充电系统中的最大所需电流和所确定的下边界，来确定用于所确定角度的上边界；以及

当所确定角度大于所述上边界时，将所确定角度定界到所述上边界。

5.如权利要求4所述的充电系统，其中，所述控制器进一步被构造成使用多维查询表来确定所述上边界。

6.如权利要求5所述的充电系统，其中，所述多维查询表基于以下公式：

,

其中，ILmax是所述充电系统中的最大所需电流，ω是取决于电网频率的单位为rad/s的角频率，L是所述矩阵转换模块中的电感器的感应系数，而αmax是所述上边界。

7.如权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器进一步被构造成：

监测由所述充电电压引起的流动到所述电池中的电流；以及

控制所述多个开关以向所述电池提供所述充电电压，直到流动到所述电池中的电流接近零。

8.如权利要求1所述的充电系统，其中，所述控制器进一步被构造成：

当所述电池的所确定电压小于所述AC电压源的峰值电压时，控制所述多个开关以向所述电池提供所述充电电压；以及

当所述电池的所确定电压大于所述AC电压源的峰值电压时，控制所述多个开关以向所述电池提供升高电压。

9.一种用于在使用联接至矩阵转换模块的交流(AC)电压源的充电系统中对电池充电的方法，所述方法包括：

通过控制模块确定所述电池的电压；

基于所述电池的电压通过所述控制模块确定AC电压源的角度，以发动对所述电池的充电；以及

通过所述控制模块控制所述矩阵转换模块，以在所述AC电压源的所确定角度与所述AC电压源的后续零交叉点之间向所述电池提供充电电压。

10.一种用于对电池充电的充电系统，包括：

第一接口，其被构造成接收来自交流(AC)电压源的电压；

能量转换模块，其包括电连接至所述第一接口的多个开关，并被构造成向所述电池提供充电电压；和

控制器，其通信地连接至所述能量转换模块，其中所述控制器被构造成：

　　控制所述多个开关，以在所述电池的电压小于所述AC电压源的峰值电压时，在所述AC电压源的所确定角度与所述AC电压源的后续零交叉点之间向所述电池提供充电电压；以及

　　当所述电池的电压大于所述AC电压源的峰值电压时，控制所述多个开关以向所述电池提供升高电压。