[发明专利]DC/DC转换装置、能量传输系统、交通工具及操作它们的方法

权利要求书

1.一种多相的DC/DC转换装置（10），所述DC/DC转换装置（10）包括直流电压输入端（3）、直流电压输出端（4）和并联连接的直流电压转换器（1, 2, 2'），每个直流电压转换器具有至少一个由控制装置（16）控制的开关元件（11, 12, 13, 14; 21, 22, 21', 22'），其特征在于，在所述并联连接的直流电压转换器（1, 2, 2'）中，至少一个第一直流电压转换器（1）在从直流电压输入端（3）至直流电压输出端（4）的方向上设计为降压转换器和升压转换器，至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）在从直流电压输入端（3）至直流电压输出端（4）的方向上设计为升压转换器，其中，所述至少一个第一直流电压转换器（1）的拓扑不同于所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）的拓扑，并且所述DC/DC转换装置（10）包括至少一个分离的开关装置（5），所述开关装置具有

第一开关状态，在所述第一开关状态中所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）被断开，使得直流电压输入端（3）和直流电压输出端（4）之间的电压转换通过所述至少一个第一直流电压转换器（1）实现但所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）不参与，以及

第二开关状态，在所述第二开关状态中所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）被接通，使得所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）参与直流电压输入端（3）与直流电压输出端（4）之间的电压转换。

2.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述第二直流电压转换器（2,2'）比所述第一直流电压转换器（1）具有更简单的拓扑，并且/或者所述第二直流电压转换器（2, 2'）比所述第一直流电压转换器（1）具有更少的开关元件。

3.根据权利要求2所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述第二直流电压转换器（2,2'）相比所述第一直流电压转换器（1）具有一半的开关元件。

4.根据权利要求1或2所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）由于其拓扑而在从直流电压输入端（3）至直流电压输出端（4）的方向上只具有升压操作。

5.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述至少一个第一直流电压转换器（1）是全桥转换器，并且/或者所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）是半桥转换器。

6.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，在所述开关装置的所述第一开关状态中，所述至少一个第二直流电压转换器（2, 2'）以其至少一极与所述直流电压输入端（3）和/或所述直流电压输出端（4）并且与所述至少一个第一直流电压转换器（1）断开。

7.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，设置有唯一的开关装置（5）用于断开或接通第二直流电压转换器（2, 2'）。

8.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，与直流电压转换器（1, 2, 2'）的开关元件（11, 12, 13, 14; 21, 22, 21', 22'）的开关状态无关地，在所述直流电压输入端（3）的一极和所述直流电压输出端（4）的相应极之间形成电连接，所述电连接不存在感应组件。

9.根据权利要求8所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述电连接不存在任何有源和无源电组件。

10.根据权利要求1所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述第一直流电压转换器（1）和/或所述第二直流电压转换器（2, 2'）具有至少一个半导体开关元件、以及至少一个扼流圈（15, 25, 25'）。

11.根据权利要求10所述的DC/DC转换装置，其特征在于，所述至少一个半导体开关元件是IGBT或MOSFET。