[发明专利]具有自适应输入的充电装置

说明书

技术领域

本发明涉及包括隔离式AC/DC转换器的充电装置，所述充电装置特别适合用作电动车的车载设备，或者甚至用作位于电动车外部的(可拆除)设备。

背景技术

很多移动机器利用电能并且配备有电池，例如电动车、动臂装卸机、拖板卡车等。这些机器通常包括车载充电器，即，直接安装在移动机器上的电池充电器。这些机器还可以利用外部电池充电装置来使用。

这些充电器的主要功能在于利用配电网络上的可用电力对电池充电。因此，充电器确保将交流电转换成直流电。

对充电器、更具体地对车载充电器的期望的标准是高效率、设计紧凑、电隔离、可靠性好、安全操作、低电磁干扰排放以及输入电流中的低谐波因子。

为了实现具有电隔离的AC/DC转换功能，已知利用具有两个转换器的结构：

-第一AC/DC转换器被称作预调节器，其包括功率因数校正电路，以限制输入电流谐波。

-第二DC/DC转换器，其确保对充电的调节。针对安全使用，该DC/DC转换器也提供电隔离功能。

有两个类别的车载充电器：最常见的类别是具有单相输入的车载充电器。由于绝大多数的现有电力装置是单相的，因此这些充电器可以容易地连接到大量的可用连接点。然而，可用充电功率由于电压及输入电流强度的限制而受限。

第二个类别是三相输入充电器，该三相输入充电器具有较大的充电功率。然而，由于三相电气装置较为罕见，特别是在单独使用的情况下，这些充电器只用在特别专用的电气装置中。

因此，需要用于对马达驱动的机器(特别是电动车)的电池供电的充电装置，所述充电装置能够与用于连接到电网的最大可能数量的系统连接，并且所述充电装置能够以高功率(当所述功率可用时)对电池充电。

发明内容

本发明首先涉及一种用于由马达驱动的机器的电池的充电装置，所述由马达驱动的机器适用于通过单相输入交流电供电并且适用于通过多相输入交流电供电，所述充电装置包括：

-第一转换模块；

-第二转换模块；

所述第一转换模块适用于将交流电转换成至少一个直流中间电流并且利用所述中间电流对所述第二转换模块供电；

所述第二转换模块适用于将所述中间电流转换成直流输出电流，并且利用所述输出电流对所述电池供电；

所述充电装置进一步包括：

所述充电装置进一步包括：

-切换模块，该切换模块适用于将所述第一转换模块在适用于单相输入交流电的第一构造和适用于多相输入交流电的第二构造之间切换。

根据一个实施方式，多相交流电为三相交流电。

根据一个实施方式，充电装置包括控制装置，所述控制装置适用于检测输入交流电的单相性质或多相性质，并且控制所述切换装置。

根据一个实施方式，控制装置适用于：

-检测所述输入交流电的一个或多个参数，所述参数优选地从电压值、强度值、功率值、频率值及其组合中选择；和/或

-接收一个或更多个外部信息，所述外部信息优选从无线电信号、载流信号、经由专用导线接收的电信号及其组合中选择；以及

-根据检测到的所述输入交流电的参数和/或接收到的所述外部信息调整所述第二转换模块的一个或更多工作参数。

根据一个实施方式，从中间电流的最大强度值和中间电流的最大电压值中选择调整的第一转换模块的工作参数。

根据一个实施方式，充电装置包括第一转换模块的附加控制装置，所述附加控制装置适用于根据第二转换模块的工作参数调整中间电流的电压，所述工作参数优选地从输出电流的电压和/或功率和/或强度中选择。

根据一个实施方式，第一转换模块包括至少一个功率因数校正电路。

根据一个实施方式，第一转换模块包括第一模块的多个转换单元，所述第一模块的各个转换单元适用于将单相交流电转换成直流电，并且在第二构造中，切换模块适用于将多相输入交流电分成多个单相交流电，并且利用所述各个单相交流电对所述第一模块的所述转换单元供电。

根据一个实施方式，第一模块的每个转换单元适用于供应单独的中间电流；以及

-求和单元适用于对各个中间电流进行求和以提供对第二转换模块供电的总中间电流；或者

-所述第二转换模块包括第二模块的转换单元，各个转换单元通过由所述第一模块的各自的转换单元中的一个转换单元提供的单独的中间电流供电。

根据一个实施方式，充电装置可以安装在马达驱动的机器上。