[发明专利]充电装置以及充电控制方法

权利要求书

1.一种充电装置，其特征在于，包括：变压器、充电器、能量调节器；

所述变压器的原边绕组与配电网相连，所述配电网为所述充电装置提供第一输入功率；

所述变压器的副边绕组分别与所述充电器的交流侧和所述能量调节器的交流侧连接；

所述充电器的交流侧所需的功率为第二输入功率；

通过控制所述能量调节器的交流侧电流，以补偿所述第二输入功率与所述第一输入功率之间的功率差额；

所述充电装置还包括控制器，所述控制器包括：

采样单元，所述采样单元的第一采集端位于所述能量调节器的交流侧，用于采集所述能量调节器的交流侧电流，所述采样单元的第二采集端位于所述变压器的原边侧，用于采集所述变压器的原边侧输入电流，所述变压器的原边侧输入电流减去所述能量调节器的交流侧电流获得充电总电流；所述充电总电流中的谐波电流和无功电流对应所述功率差额。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述功率差额包含谐波分量和无功分量。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括：

指令生成单元，提取所述充电总电流中的谐波电流和无功电流，所述谐波电流取反作为谐波补偿指令，所述无功电流取反作为无功补偿指令，所述谐波补充指令与所述无功补偿指令叠加生成补偿指令；

电流控制单元，根据所述补偿指令控制所述能量调节器的交流侧电流，使其跟踪所述补偿指令，以实现谐波分量补偿和无功分量补偿。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量调节器的直流侧与储能元件连接，且所述功率差额包含有功分量、谐波分量和无功分量。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制器还包括：

能量管理单元，获取所述配电网的容量、所述充电器的充电功率以及所述储能元件的荷电状态，并根据所述配电网的容量、所述充电功率以及所述荷电状态得到有功功率调节指令，并计算得到有功电流指令；

指令生成单元，提取所述充电总电流中的谐波电流和无功电流，所述谐波电流取反作为谐波补偿指令，所述无功电流取反作为无功补偿指令，所述谐波补偿 指令、所述无功补偿指令及所述有功电流指令叠加生成补偿指令；

电流控制单元，根据所述补偿指令控制所述能量调节器的交流侧电流，使其跟踪所述补偿指令，以实现有功分量补偿、谐波分量补偿和无功分量补偿。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

若所述配电网的容量小于所述充电功率，且所述荷电状态大于下限值，所述储能元件放电。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，

若所述配电网的容量大于所述充电功率，且所述荷电状态小于上限值时，所述储能元件充电。

8.根据权利要求3或5任一项所述的装置，其特征在于，所述控制器为充电装置的主控制器，或所述控制器设置于所述能量调节器内部，为所述能量调节器的本地控制器。

9.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，所述变压器为移相变压器；

所述充电器包括N个充电单元，所述移相变压器设有2N+1组副边绕组；

其中，所述移相变压器的一组副边绕组与所述能量调节器的交流侧连接；

针对每个所述充电单元，所述充电单元的交流侧与所述移相变压器的两组副边绕组连接。

10.根据权利要求1至7任一项所述的装置，其特征在于，所述变压器为多绕组变压器；

所述充电器包括N个充电单元，所述多绕组变压器有N+1组副边绕组；

其中，所述多绕组变压器的一组副边绕组与所述能量调节器的交流侧连接；

针对每个所述充电单元，所述充电单元的交流侧与所述多绕组变压器的一组副边绕组连接。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，同一个所述充电单元连接的两组副边绕组的绕组连接方式不同。