具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)（100），具有：帶輸出接線端子的電池充電設(shè)備（20）和車載電源供電級(jí)（10）。在此車載電源供電級(jí)（10）具有：升壓/降壓轉(zhuǎn)換器（12），其被設(shè)計(jì)為將車載電源供電級(jí)的輸入電壓升壓到中間電路電壓；直流電壓中間電路（13），其在中間電路節(jié)點(diǎn)（14a，14b）處與升壓/降壓轉(zhuǎn)換器（12）耦合；以及車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器（11），其在中間電路節(jié)點(diǎn)處與直流電壓中間電路耦合并且被設(shè)計(jì)為將所述中間電路電壓轉(zhuǎn)換成用于車載電源（1，2）的直流電壓，其中電池充電設(shè)備（20）的輸出接線端子經(jīng)由中間電路節(jié)點(diǎn)（14a，14b）與直流電壓中間電路（13）耦合。
【專利說明】具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種尤其是用于電運(yùn)行車輛的車載電源的電壓源的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)，該車載電源供電級(jí)具有共同使用的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002]用于電運(yùn)行車輛的車載電源的直流電源轉(zhuǎn)換器常常由隔離電勢的直流電壓轉(zhuǎn)換器和前置匹配級(jí)構(gòu)成，因此直流電壓轉(zhuǎn)換器可以被最優(yōu)地利用。尤其是在電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器的情況下，對(duì)于直流電壓轉(zhuǎn)換器的最優(yōu)運(yùn)行來說有利的是，利用輸入電壓與輸出電壓之間的恒定電壓比來工作，使得該電路僅須針對(duì)相對(duì)小的工作電壓范圍來設(shè)計(jì)，這使得能夠成本高效地設(shè)計(jì)用于電流去耦合的部件、例如變壓器。
[0003]例如用于電運(yùn)行車輛的儲(chǔ)能器的電池充電設(shè)備常常由整流器和功率矯正級(jí)以及隔離電勢的直流電壓轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。電池充電設(shè)備的直流電壓轉(zhuǎn)換器尤其是在大的輸入和/或輸出電壓范圍的情況下可能常常不是在整個(gè)電壓匹配范圍上來設(shè)計(jì)，從而這樣的直流電壓轉(zhuǎn)換器要么以該設(shè)計(jì)昂貴地工作，要么不能最優(yōu)地工作。
[0004]文獻(xiàn)US 2006/0103359 Al例如公開了一種直流電壓轉(zhuǎn)換器，其具有對(duì)于用充電設(shè)備對(duì)低電壓電池充電經(jīng)改善的設(shè)計(jì)，所述充電設(shè)備是針對(duì)高電壓電池的充電設(shè)計(jì)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，本發(fā)明提供了 一種具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)，該電池充電設(shè)備具有輸出接線端子。在此，該車載電源供電級(jí)具有:升壓/降壓轉(zhuǎn)換器，其被設(shè)計(jì)為將車載電源供電級(jí)的輸入電壓升壓到中間電路電壓；直流電壓中間電路，其在中間電路節(jié)點(diǎn)處與升壓/降壓轉(zhuǎn)換器耦合；以及車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器，其在中間電路節(jié)點(diǎn)處與直流電壓中間電路耦合并且被設(shè)計(jì)為將中間電路電壓轉(zhuǎn)換成用于車載電源的直流電壓，其中電池充電設(shè)備的輸出接線端子經(jīng)由中間電路節(jié)點(diǎn)與直流電壓中間電路耦合。
[0006]根據(jù)另一實(shí)施方式，本發(fā)明提供一種電運(yùn)行車輛，其具有:根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)；牽引電池，其被設(shè)計(jì)為將輸入電壓饋入到該系統(tǒng)的車載電源供電級(jí)中；具有車載電源電池的車載電源，其被設(shè)計(jì)為接受該系統(tǒng)的車載電源供電級(jí)的直流電壓；以及充電接線端子，其與電池充電設(shè)備連接并且設(shè)計(jì)為被施加供電電壓以用于給車載電源電池和牽弓I電池充電。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施方式，本發(fā)明提供一種用于給電運(yùn)行車輛的牽引電池和車載電源電池充電的方法，具有如下步驟:對(duì)供電電壓進(jìn)行整流并利用電池充電設(shè)備將其升壓到中間電路電壓；將所述電壓饋入到中間電路中；利用直流電壓轉(zhuǎn)換器將來自中間電路的中間電路電壓轉(zhuǎn)換成第一供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備給車載電源電池充電；以及同時(shí)利用升壓/降壓轉(zhuǎn)換器將來自中間電路的中間電路電壓降壓到第二供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備給牽引電池充電。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
本發(fā)明的構(gòu)思在于，將車載電源供電級(jí)的匹配級(jí)用于為車載電源供電的直流電壓轉(zhuǎn)換器以及用于電池充電設(shè)備。通過這種方式，可以按照類似的功率或類似的輸入或輸出電壓配置來設(shè)計(jì)車載電源供電級(jí)的直流電壓轉(zhuǎn)換器和電池充電設(shè)備。在將升壓/降壓轉(zhuǎn)換器用作匹配級(jí)的情況下，車載供電級(jí)的直流電壓中間電路可以與車載電源供電級(jí)的直流電壓轉(zhuǎn)換器以及與電池充電設(shè)備的輸出接線端子連接。
[0009]這一方面提供的優(yōu)點(diǎn)是，在電池充電設(shè)備中可以放棄充電設(shè)備的輸出端處的單獨(dú)的降壓轉(zhuǎn)換器。另一方面，電池充電設(shè)備可以按照車載供電級(jí)的中間電路電壓來設(shè)計(jì)，所述中間電路電壓具有幾乎恒定的電壓配置(Spannungslage)并且因此使得能夠最優(yōu)地設(shè)計(jì)電池充電設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換部件。
[0010]此外，電池充電設(shè)備可以有利地以提高的輸出功率運(yùn)行，因?yàn)檐囕d電源可以經(jīng)由車載電源供電級(jí)的直流電壓轉(zhuǎn)換器，而且高壓電源、例如牽引電池可以經(jīng)由升壓/降壓轉(zhuǎn)換器同時(shí)由電池充電設(shè)備來供應(yīng)電流。由此，由電池充電設(shè)備饋入到直流電壓中間電路中的功率被劃分，使得直流電壓轉(zhuǎn)換器以及升壓/降壓轉(zhuǎn)換器僅須分別按照由電池充電設(shè)備所提供的全部功率的一小部分來設(shè)計(jì)。
[0011]此外，改善了在給車載電源的儲(chǔ)能器充電時(shí)車載電源供電級(jí)的效率，因?yàn)殡姵爻潆娫O(shè)備的傳輸功率不必經(jīng)由升壓/降壓轉(zhuǎn)換器來傳導(dǎo)，而是可以直接輸出給車載電源。
[0012]另一優(yōu)點(diǎn)在于,在相應(yīng)的功率設(shè)計(jì)時(shí),不隔離電勢的電池充電設(shè)備可以僅由功率校正級(jí)構(gòu)成，因?yàn)檐囕d電源供電級(jí)的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器已經(jīng)作為電池充電設(shè)備的降壓轉(zhuǎn)換器存在于該系統(tǒng)中。
[0013]車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器有利地可以是電流去耦合的。分開的電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器在其功率設(shè)計(jì)方面由于所使用的用于電流去耦合的部件而受到限制。因此，該系統(tǒng)利用共同使用的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器而提供的優(yōu)點(diǎn)是，既提供用于車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器的匹配級(jí)又提供電池充電設(shè)備。
[0014]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中，電池充電設(shè)備可以具有功率因子校正級(jí)，該功率因子校正級(jí)被設(shè)計(jì)為將電池充電設(shè)備的供電電壓轉(zhuǎn)換成充電電壓并且將充電電壓提供給輸出接線端子。通過功率因子校正級(jí)，可以將充電電壓在其電壓配置方面與中間電路電壓匹配。
[0015]此外，電池充電設(shè)備有利地可以具有電源濾波器，該電源濾波器與功率因子校正級(jí)連接并且被設(shè)計(jì)為從干擾信號(hào)中濾波可施加到電源濾波器的輸入接線端子處的供電電壓并且將其作為經(jīng)濾波的供電電壓提供給功率因子校正級(jí)。這在從用于車載電源的儲(chǔ)能器的電源設(shè)備、例如充電站給車載電源供應(yīng)電流時(shí)可以是特別有利的，以便有效地抑制電源設(shè)備的干擾信號(hào)。
[0016]附加地，電池充電設(shè)備此外可以具有電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器，其耦合在功率因子校正級(jí)與輸出接線端子之間并且被設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)換充電電壓的電壓配置。通過電流去耦合，可以進(jìn)一步改善該系統(tǒng)的電磁兼容性以及安全性。
[0017]在一個(gè)有利的實(shí)施方式中，升壓/降壓轉(zhuǎn)換器可以被設(shè)計(jì)為對(duì)由電池充電設(shè)備所提供的充電電壓進(jìn)行降壓。通過這種方式，電池充電設(shè)備可以同樣地給牽引電池以及車載電源的儲(chǔ)能器充電。通過劃分充電能，可以提高電池充電設(shè)備的總功率，而不必提高升壓/降壓轉(zhuǎn)換器或車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器的功率接收能力。
[0018]本發(fā)明的實(shí)施方式的另外的特征和優(yōu)點(diǎn)從參考附圖的下面的描述中得出?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0019]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)的不意圖，
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器的示意圖，
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的功率因子校正級(jí)的示意圖，
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的電源濾波器的示意圖，
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的用于運(yùn)行具有電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)的方法的示意圖，以及
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的具有帶電池充電設(shè)備和車載電源供電級(jí)的系統(tǒng)的電運(yùn)行車輛的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1示出了具有電池充電設(shè)備20和車載電源供電級(jí)10的系統(tǒng)100的示意圖，該車載電源供電級(jí)10例如可以給12V車載電源供電。車載電源供電級(jí)10可以具有車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器11、直流電壓中間電路13以及升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12。在車載電源供電級(jí)10的輸入接線端子12a、12b處可以施加輸入電壓1、例如來自高壓電源(例如電運(yùn)行車輛、如混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)車輛的牽引電池)的中間電路的輸入電壓。輸入電壓Uhv例如可以為50V至500V之間并且可以通過升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12被升壓。在此，升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12可以為了保證充分的調(diào)節(jié)而將輸入電壓Uhv例如升壓25V。
[0021]在圖2中，以示意圖示出了升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12的示例性構(gòu)型。圖2中的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12具有兩個(gè)輸入接線端子12a和12b，在所述接線端子處可以施加輸入電壓Um。輸入接線端子12a經(jīng)由儲(chǔ)能器節(jié)流器12g與兩個(gè)并聯(lián)電路12e和12f之間的節(jié)點(diǎn)連接，所述并聯(lián)電路12e和12f分別由開關(guān)元件——例如半導(dǎo)體開關(guān)、如MOSFET開關(guān)、IGBT開關(guān)或BJT開關(guān)——和空轉(zhuǎn)二極管構(gòu)成。通過并聯(lián)電路12f的開關(guān)元件和并聯(lián)電路12e的空轉(zhuǎn)二極管12e，可以借助于儲(chǔ)能器節(jié)流器12g來保證升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12的升壓功能，使得在升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12的輸出接線端子12c和12d處施加與輸入電壓Uhv相比被升壓的輸出電壓。
[0022]經(jīng)升壓的輸入電壓Um通過升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12作為中間電路電壓被饋入到車載電源供電級(jí)10的直流電壓中間電路13中。在此，中間電路電壓與由于變化的條件而波動(dòng)的輸入電壓Uhv相比可以是恒定的或幾乎恒定的。因此，可以保證恒定的電壓配置作為直流電壓轉(zhuǎn)換器11的輸入電壓，該直流電壓轉(zhuǎn)換器11由此可以被設(shè)計(jì)在相對(duì)小的工作范圍中。車載電源供電級(jí)10的直流電壓轉(zhuǎn)換器11將來自直流電壓中間電路13的中間電路電壓轉(zhuǎn)換成車載電源供電電壓、也即用于車載電源的直流電壓，該直流電壓可以在車載電源供電級(jí)10的輸出接線端子la、lb處提供給車載電源。利用輸出接線端子la、lb處的直流電壓，例如可以給車載電源的儲(chǔ)能器I或電負(fù)載2供電。在此，車載電源供電電壓例如可以是12V或 14V。
[0023]車載電源供電級(jí)10的直流電壓轉(zhuǎn)換器11優(yōu)選地可以是電流去耦合的、也即隔離電勢的直流電壓轉(zhuǎn)換器11。這可以有助于保證在次級(jí)側(cè)連接的車載電源中的針對(duì)高電壓的安全性以及電磁兼容性。尤其是在電運(yùn)行車輛的情況下可以出于安全原因而規(guī)定:使用電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器11，從而對(duì)于車輛用戶一其可以自由接近具有非危險(xiǎn)運(yùn)行電壓的12V車載電源或類似車載電源以及尤其是車載電源的儲(chǔ)能器I—不存在由于來自牽引電池的電源的高電壓造成的危險(xiǎn)。
[0024]電池充電設(shè)備20可以具有充電接線端子24a、24b，在所述接線端子處可以施加供電電壓隊(duì)。供電電壓隊(duì)例如可以由充電站、電源接線端子、或類似電源設(shè)備來提供。在此，供電電壓隊(duì)可以是交變電壓并且例如具有100V至260V的電壓配置。
[0025]充電接線端子24a、24b可以是電池充電設(shè)備20的電源濾波器24的輸入接線端子。在圖4中以示意圖示出了電源濾波器24的示例性實(shí)施方式。在此，圖4的電源濾波器24可以具有節(jié)流器24e和濾波器級(jí)24f、24g。在此，節(jié)流器24e可以具有電流補(bǔ)償?shù)墓?jié)流器24e，其例如可以被設(shè)計(jì)為對(duì)充電接線端子24a、24b處的供電電壓Ul的共模干擾信號(hào)進(jìn)行濾波。在此，濾波器級(jí)可以具有連接在充電接線端子24a、26b之間的抗干擾電容器。在圖4中示例性地示出了:濾波器級(jí)24f，其具有所謂的X電容器以用于抑制相導(dǎo)線和中性導(dǎo)線上的共模干擾信號(hào)；以及濾波器級(jí)24g，其具有所謂的Y電容器以用于抑制相導(dǎo)線/中性導(dǎo)線與保護(hù)導(dǎo)線之間的共模干擾信號(hào)。在此，在電源濾波器24的輸出接線端子24c、24d處可以提供經(jīng)濾波的供電電壓隊(duì)。在此，各個(gè)濾波器級(jí)24f、24g和節(jié)流器24e的數(shù)目和設(shè)計(jì)可以不同于圖4中所示的數(shù)目和設(shè)計(jì)，并且與相應(yīng)的應(yīng)用、電壓和功率范圍匹配。
[0026]電源濾波器24的輸出接線端子24c、24d可以與功率因子校正級(jí)23的輸入接線端子23a、23b連接。在圖3中，以示意圖示出了功率因子校正級(jí)23的示例性的構(gòu)型可能。功率因子校正級(jí)23包括:整流器級(jí)23e，其可以包括二極管的全橋電路；以及升壓轉(zhuǎn)換器23f，其例如可以具有儲(chǔ)能器節(jié)流器23g、空轉(zhuǎn)二極管23h以及開關(guān)元件23i，例如半導(dǎo)體開關(guān)，如MOSFET開關(guān)、IGBT開關(guān)或BJT開關(guān)。在此，功率因子校正級(jí)23例如可以用于對(duì)由電源設(shè)備向電池充電設(shè)備20輸出的功率進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。在功率因子校正級(jí)23的輸出接線端子23c、23d處可以提供用于充電設(shè)備內(nèi)部的中間電路22的充電電壓、尤其是直流電壓。
[0027]此外，電池充電設(shè)備20可以具有直流電壓轉(zhuǎn)換器21、尤其是電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器21，其將中間電路22中的充電電壓轉(zhuǎn)換成所述電壓配置并且可以向電池充電設(shè)備20的輸出接線端子20a、2b輸出。
[0028]電池充電設(shè)備20經(jīng)由輸出接線端子20a、20b與車載電源供電級(jí)10的中間電路節(jié)點(diǎn)14a、14b連接。通過這種方式，可以在給車載電源的儲(chǔ)能器I充電時(shí)使用電池充電設(shè)備20的如下輸出電壓配置:該輸出電壓配置與車載電源供電級(jí)10的直流電壓中間電路13的中間電路電壓匹配。同時(shí)，當(dāng)電池充電設(shè)備20被用于給高壓電源的牽引電池充電時(shí)，車載電源供電級(jí)10的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12可以用作電池充電設(shè)備20的輸出側(cè)或次級(jí)側(cè)的降壓轉(zhuǎn)換器。
[0029]圖5示出了用于尤其是在使用結(jié)合圖1至4所闡述的系統(tǒng)100的情況下給牽引電池和車載電源電池充電的方法30的示意圖。在第一步驟31中，對(duì)供電電壓隊(duì)進(jìn)行整流并利用電池充電設(shè)備20將供電電壓隊(duì)升壓到中間電路電壓。在此，例如可以使用如圖1所示的電池充電設(shè)備20。在此，電池充電設(shè)備20的部件可以按照中間電路電壓的電壓配置來設(shè)計(jì)。
[0030]在第二步驟32中，將中間電路電壓饋入到中間電路、尤其是車載電源供電級(jí)10的直流電壓中間電路13中。在此有利的是，按照與電池充電設(shè)備20的所饋入的中間電路相對(duì)應(yīng)的中間電路電壓來設(shè)計(jì)車載電源供電級(jí)10的部件、尤其是車載電源供電級(jí)10的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12。
[0031]在第三步驟33和第四步驟34中，在充電模式下同時(shí)利用直流電壓轉(zhuǎn)換器11將來自直流電壓中間電路13的中間電路電壓轉(zhuǎn)換成第一供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備20給車載電源電池I充電并且利用升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12將來自中間電路13的中間電路電壓降壓成第二供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備20給牽引電池充電。在此，升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12被用作電池充電設(shè)備20的次級(jí)側(cè)的降壓轉(zhuǎn)換器。
[0032]該處理方式所提供的優(yōu)點(diǎn)是，可以同時(shí)以較高的充電功率、例如3.3kff從電池充電設(shè)備20給牽引電池和車載電源電池I充電，因?yàn)楣β实囊徊糠?、例如高達(dá)500W經(jīng)由直流電壓轉(zhuǎn)換器11流入到車載電源中。在此，電池充電設(shè)備20的輸出電壓的電壓配置已經(jīng)與車載電源供電級(jí)10的直流電壓中間電路13的中間電路電壓匹配，使得不再必須降壓來與直流電壓轉(zhuǎn)換器11匹配。
[0033]同時(shí)，充電功率的其余部分經(jīng)由作為降壓轉(zhuǎn)換器的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12被輸出到高壓電源中以用于給牽引電池充電。由于已經(jīng)有充電功率的一部分流入到車載電源中，因此升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12不必針對(duì)電池充電設(shè)備20的例如3.3kff的完全充電功率來設(shè)計(jì)，而是可以按照例如2.6至3kW的較低功率來設(shè)計(jì)。
[0034]在系統(tǒng)100中，原則上還可能的是，將用于車載電源供電的直流電壓轉(zhuǎn)換器11集成到電池充電設(shè)備20中。在這種情況下可以規(guī)定:通過電池充電設(shè)備20的升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12來替代升壓/降壓轉(zhuǎn)換器12。
[0035]圖6示出了將系統(tǒng)100用在電運(yùn)行車輛40、例如混合動(dòng)力車輛或電動(dòng)汽車中的示例性實(shí)施方式。車輛40包括牽引電池41，其經(jīng)由中間電路44與車載電源供電級(jí)10連接。車載電源供電級(jí)10被設(shè)計(jì)為提供用于車輛40的車載電源42的供電電壓，并且在此尤其是可以對(duì)應(yīng)于圖1中的車載電源供電級(jí)10。如同樣在圖1中所示的，車載電源供電級(jí)10與電池充電設(shè)備20耦合。電池充電設(shè)備20例如可以是集成到車輛40中的電池充電設(shè)備20，并且經(jīng)由充電接線端子24a、24b與電源設(shè)備43、例如公共電力網(wǎng)、充電站或類似的設(shè)備連接?？商娲赝瑯涌赡艿氖?，將電池充電設(shè)備20作為外部設(shè)備連接到車輛40上。在這種情況下，車載電源供電級(jí)10具有接線端子，經(jīng)由該接線端子可以將外部電池充電設(shè)備20與車載電源供電級(jí)10的中間電路節(jié)點(diǎn)14a、14b連接。
[0036]在此，牽引電池41被設(shè)計(jì)為將輸入電壓饋入到車載電源供電級(jí)10中，所述車載電源供電級(jí)利用車載電源電池I提供用于車載電源43的供電電壓、尤其是直流電壓。經(jīng)由與電池充電設(shè)備20連接的充電接線端子24a、24b，可以連接供電電壓以用于給車載電源電池I和牽引電池41充電。
【權(quán)利要求】
1.一種系統(tǒng)(100)，具有: 電池充電設(shè)備(20 )，其具有輸出接線端子(20a, 20b );和 車載電源供電級(jí)(10)，其具有: 升壓/降壓轉(zhuǎn)換器(12)，其被設(shè)計(jì)為將車載電源供電級(jí)(10)的輸入電壓(Uhv)升壓到中間電路電壓， 直流電壓中間電路(13)，其在中間電路節(jié)點(diǎn)(14a，14b)處與升壓/降壓轉(zhuǎn)換器(12)耦合，和 車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器(11)，其在中間電路節(jié)點(diǎn)(14a，14b)處與直流電壓中間電路(13)耦合，并且被設(shè)計(jì)為將所述中間電路電壓轉(zhuǎn)換成用于車載電源的直流電壓， 其中電池充電設(shè)備(20)的輸出接線端子(20a，20b )經(jīng)由中間電路節(jié)點(diǎn)(14a，14b)與直流電壓中間電路(13)耦合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)(100)，其中車載電源直流電壓轉(zhuǎn)換器(11)是電流去耦合的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一所述的系統(tǒng)(100)，其中電池充電設(shè)備(20)具有: 功率因子校正級(jí)(23 ) ，其被設(shè)計(jì)為將電池充電設(shè)備(20 )的供電電壓(隊(duì))轉(zhuǎn)換成充電電壓并且在輸出接線端子(20a, 20b )處提供所述充電電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)(100)，其中電池充電設(shè)備(20)還具有: 電源濾波器(24)，其與功率因子校正級(jí)(23)連接并且被設(shè)計(jì)為從干擾信號(hào)中濾波可施加到電源濾波器(24)的輸入接線端子(24a，24b)處的供電電壓(?)并且將其作為經(jīng)濾波的供電電壓提供給功率因子校正級(jí)(23 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4之一所述的系統(tǒng)(100)，其中電池充電設(shè)備(20)還具有: 電流去耦合的直流電壓轉(zhuǎn)換器(21)，其耦合在功率因子校正級(jí)(23)與輸出接線端子(20a, 20b )之間并且被設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)換所述充電電壓的電壓配置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5之一所述的系統(tǒng)(100)，其中升壓/降壓轉(zhuǎn)換器(12)被設(shè)計(jì)為對(duì)由電池充電設(shè)備(20 )所提供的充電電壓進(jìn)行降壓。
7.—種電運(yùn)行車輛或插電式混合動(dòng)力車輛(40)，具有: 根據(jù)權(quán)利要求1至6之一所述的系統(tǒng)(100)； 牽引電池(41)，其被設(shè)計(jì)為將輸入電壓(Uhv)饋入到系統(tǒng)(100)的車載電源供電級(jí)(10)中； 具有車載電源電池(I)的車載電源(43)，所述車載電源(43)被設(shè)計(jì)為接收系統(tǒng)(100)的車載電源供電級(jí)(10)的直流電壓；以及 充電接線端子(24a，24b)，其與電池充電設(shè)備(20)連接并且被設(shè)計(jì)為被施加供電電壓(Ul)以用于給車載電源電池(I)和牽引電池(41)充電。
8.一種用于給電運(yùn)行車輛或插電式混合動(dòng)力車輛(40)的牽引電池(41)和車載電源電池(I)充電的方法，具有如下步驟: 對(duì)供電電壓(?)進(jìn)行整流并且利用電池充電設(shè)備(20)將其升壓(31)到中間電路電壓； 將所述中間電壓饋入(32 )到中間電路(13 )中； 利用直流電壓轉(zhuǎn)換器(11)將來自中間電路(13 )的中間電路電壓轉(zhuǎn)換(33 )成第一供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備(20 )給車載電源電池(I)充電；以及 同時(shí)利用升壓/降壓轉(zhuǎn)換器(12)將來自中間電路(13)的中間電路電壓降低到第二供電電壓以用于通過電池充電設(shè)備(20)給牽引電池(41)充電。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK103650288SQ201280035508
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月18日
【發(fā)明者】E.魏森博恩, J.法斯納赫特 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司