[发明专利]一种兼容交直流输入的充电系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种兼容交直流输入的充电系统及方法。

背景技术

目前市场上的充电机基本只支持交流输入充电，不支持直流(电池)充电，而大功率的交流电需要电网支持，难以实现可移动式的充电系统。其中的充电模块主要分为前级PFC拓朴结构和后级DC/DC的LLC拓朴结构。而前级PFC拓朴结构基本采用VIENNA拓朴，目前对于VIENNA拓朴的控制算法基本是针对交流输入的研究和实现，使得其充电模块不能满足客户移动式的可充电系统应用场景，当其要实现移动式充电时，需要DC/DC充电模块实现，还需要额外增加一个AC/DC模块实现对移动式储能电池的充电，大大提高充电系统成本，及充电系统体积。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种兼容交直流输入的充电系统，能够兼容交直流两种电压源的使用，且降低成本、减小体积、提高系统可靠性。

本发明就上述技术问题而提出的技术方案如下：

本发明提供一种兼容交直流输入的充电系统，包括：

检测模块，用于对输入电源的类型进行检测；

控制模块，与所述检测模块连接，用于在检测到所述输入电源为三相交流电源时，采用三相控制算法对所述输入电源进行控制处理，在检测到所述输入电源为直流电源时，对所述输入电源进行直流控制处理；以及，

充电模块，与所述控制模块连接，用于将处理后的电源输出至电动汽车，以对所述电动汽车进行充电。

在一个优选地实施方式中，所述检测模块具体用于：通过锁相算法对输入电源的频率进行检测；若所述输入电源的频率在预设频率范围之内，则判定所述输入电源为三相交流电源，若所述输入电源的频率为0Hz，则判定所述输入电源为直流电源。

在另一个优选地实施方式中，所述检测模块具体用于：基于固定的采样频率计算输入电源的幅值变化；若所述输入电源的幅值有变化，则判定所述输入电源为三相交流电源，若所述输入电源的幅值无变化，则判定所述输入电源为直流电源。

在又一个优选地实施方式中，所述检测模块具体用于：对输入电源的电压幅值进行检测；若所述输入电源的电压幅值有正幅值和负幅值，则判定所述输入电源为三相交流电源，若所述输入电源的电压幅值大于欠压值，则判定所述输入电源为直流电源。

进一步地，其特征在于，所述控制模块包括第一开关管、第三开关管、第一电感、第三电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第六二极管和假负载电阻；

所述控制模块具体用于在检测到所述输入电源为直流电源时，控制所述第一开关管和所述第三开关管同时导通，使所述直流电源通过所述第一电感和所述第三电感进行储能，控制所述第一开关管和所述第三开关管同时关断，使所述第一电感和所述第三电感通过所述第一电容、所述第二电容、所述第一二极管、所述第六二极管、所述假负载电阻和所述直流电源进行续流。

进一步地，所述控制模块还包括平衡母线；

所述平衡母线用于在同时关断所述第一开关管和所述第三开关管，但由于开关误差导致所述第三开关管先关断时，与所述直流电源、所述第一电感、所述第一开关管、所述第二电容、所述第六二极管和所述第三电感形成回路，使所述直流电源单独对所述第二电容充电；在同时关断所述第一开关管和所述第三开关管，但由于开关误差导致所述第一开关管先关断时，与所述直流电源、所述第一电感、所述第一二极管、所述第一电容、所述第三开关管和所述第三电感形成回路，使所述第一电感和所述第三电感通过所述第一二极管、所述第一电容、所述第三开关管和直流电源进行续流，以单独对所述第一电容充电，实现所述平衡母线对所述第一电容和所述第二电容的平衡。

进一步地，所述控制模块还包括第一电源接口和第三电源接口；所述控制模块用于在检测到所述输入电源为直流电源时，通过所述第一电源接口和所述第三电源接口输入所述直流电源；

所述第一电感的一端与所述第一电源接口连接，所述第一电感的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一开关管的一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一开关管的另一端与所述平衡母线连接；

所述第一二极管的负极分别与所述第一电容的一端、所述假负载电阻的一端连接，所述第一电容的另一端与所述平衡母线连接，所述假负载电阻的另一端与所述第六二极管的正极连接，所述第二电容的一端与所述第六二极管的正极连接，所述第二电容的另一端与所述平衡母线连接；