[发明专利]车辆及车辆充电设备

说明书

本发明涉及一种车辆充电设备，其包括：AC/DC转换器，其被配置成可变地输出DC链路电压；以及DC/DC转换器，其被电连接到AC/DC转换器，并被配置成通过转换通过AC/DC转换器输出的DC链路电压获取输出电压并将获取的输出电压传输到电池。AC/DC转换器包括：第一开关元件，其被配置成根据第一开关元件的操作来调节AC/DC转换器的功率因数；以及第二开关元件，其被配置成根据第一开关元件的操作增加通过AC/DC转换器输出的DC链路电压。

技术领域

本公开的实施例总体涉及一种车辆及车辆充电设备，且更特别地，涉及一种包括被配置成可变地输出DC链路电压的AC/DC转换器和电连接至AC/DC转换器的DC/DC转换器的车辆充电设备。

背景技术

常规车辆通过燃烧诸如汽油或柴油的化石燃料来获得热能，并将热能转换成使车轮旋转所需的机械能。近来，车辆已被设计成使用电能而不是例如通过燃烧化石燃料使用热能来获得使车轮旋转所需的动力。配置成使用电能来获取动力的车辆被称为电动车辆(EV)。

存在各种电动车辆，例如，普通电动车辆(EV)，其被配置成仅使用电能来获取动力；混合动力电动车辆(HEV)，其被配置成使用电能，但也使用通过化石燃料的燃烧产生的热能来获取动力；以及插电式混合动力电动车辆(PHEV)，其被配置成既使用电能，又使用通过化石燃料的燃烧产生的热能，并且能够在从外部源(例如，电网)接收电能时对嵌入其中的电池充电。

发明内容

因此，本公开的一方面提供一种被配置成提高充电效率并且降低生产成本的车辆及车辆充电设备。

发明的附加方面将在以下的描述中部分地阐述，且部分从描述中将是显而易见的或者可以通过对公开的实施例的实践而获知。

根据本公开的实施例，车辆充电设备包括：AC/DC转换器，其被配置成可变地输出DC链路电压；以及DC/DC转换器，其电连接到AC/DC转换器，并被配置成通过转换由AC/DC转换器输出的DC链路电压获取输出电压，并将获取的输出电压传输到电池。AC/DC转换器包括：第一开关元件，其被配置成根据第一开关元件的操作调节AC/DC转换器的功率因数；以及第二开关元件，其被配置成根据第一开关元件的操作增加由AC/DC转换器输出的DC链路电压。

AC/DC转换器可进一步包括：第一电感器，其连接到输入/输出(I/O)端子；以及第二电感器，其连接到输入/输出(I/O)端子，并联连接到第一电感器，并连接到第二开关元件。

车辆充电设备可进一步包括形成在位于第二电感器和第二开关元件之间的分支线路处的至少一个电容器。

AC/DC转换器可进一步包括电连接到第一电感器的至少一个二极管，其中第一开关元件形成在位于第一电感器和至少一个二极管之间的分支线路处。

第二开关元件可根据施加到电池的输出电压被接通或断开。

当第二开关元件被接通时，通过AC/DC转换器输出的DC链路电压可增加。

DC/DC转换器可包括：第三开关元件，其被配置成接收AC/DC转换器的输出电流；第一布线(wiring)，其具有连接到第三开关元件的第一端；以及第四开关元件，其连接到第一布线的第二端。

DC/DC转换器可进一步包括形成在位于第三开关元件和AC/DC转换器之间的分支线路处的至少一个电容器。

第三开关元件和第四开关元件可被配置成根据固定的开关频率操作。

固定的开关频率可被限定为控制DC/DC转换器的输出电压的纹波。

DC/DC转换器可进一步包括：第三电感器，其连接到第一布线的第一端；以及第四电感器，其串联连接到第三电感器且并联连接到第一布线。

第三电感器的电感与第四电感器的电感之间的比值可被定义为由下面的等式1表示：