[发明专利]用于对电能存储单元充电的方法和电压转换器

权利要求书

1.一种用于使用直流/直流电压转换器(100)从持续充电端子(110)对安装在车辆中的电能存储单元(120)充电来适配所述持续充电端子(110)与所述电能存储单元(120)之间的电压的方法，所述直流/直流电压转换器(100)包括异相操作的至少两个交错元件(101、102)，每一元件(101、102)具有相应的开关(HS1、LS1、HS2、LS2)；

其特征在于，所述方法包括通过所述直流/直流电压转换器(100)的所述开关(HS1、LS1、HS2、LS2)的脉宽调制利用占空比控制以适配所述持续充电端子(110)与所述电能存储单元(120)之间的所述电压，所述占空比具有在几个连续的交错周期内恒定的给定值α_v，

其中当所述电能存储单元(120)的电压(V_BAT)大于第一阈值(S1)和/或小于第二阈值(S2)时，所述占空比具有恒定的所述给定值α_v，所述第一阈值和所述第二阈值是根据所述持续充电端子的操作范围，

其中当所述电能存储单元的电压大于所述第二阈值时，所述占空比不再保持恒定，

其中在充电方法期间，使所述直流/直流电压转换器(100)的连接点(111)处的电压(V_B)相关于所述电能存储单元(120)的电压(V_BAT)增加，并且当所述占空比等于0.5时，使所述连接点(111)处的电压(V_B)等于所述电能存储单元(120)的电压(V_BAT)的一半。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述占空比的所述给定值α_v等于所述直流/直流电压转换器(100)的元件的数目的倒数乘以自然数的乘积。

3.根据权利要求1所述的方法，其中当所述直流/直流电压转换器(100)包括偶数个元件时，所述占空比的所述给定值α_v等于50％。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述电能存储单元(120)的所述电压(V_BAT)大于所述第二阈值(S2)时修改所述直流/直流电压转换器(100)的所述占空比。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在所述电能存储单元(120)的所述电压(V_BAT)小于所述第一阈值(S1)时，所述直流/直流电压转换器(100)的所述占空比等于1。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一阈值S1和/或所述第二阈值S2由以下关系式给出：

S1＝V_Bmin Xα_v，S2＝V_Bmax Xα_v，其中V_Bmax是所述持续充电端子(110)的最高容许电压，且V_Bmin是所述持续充电端子(110)的最低容许电压。

7.一种直流/直流电压转换器(100)，配置成适配在连接于所述直流/直流电压转换器(100)的输入端的电力单元以及连接于所述直流/直流电压转换器(100)的输出端的电力单元之间的电压，所述连接于所述直流/直流电压转换器(100)的输入端的电力单元为连接于持续充电端子(110)，所述连接于所述直流/直流电压转换器(100)的输出端的电力单元为连接于安装在车辆的电能存储单元(120)，其特征在于，所述直流/直流电压转换器包括：

至少两个交错元件(101、102)，配置成以相移操作，其中每一元件(101、102)具有相应的开关(HS1、LS1、HS2、LS2)；

控制单元，配置成通过脉宽调制利用占空比控制所述开关(HS1、LS1、HS2、LS2)以适配作为输入端的所述电力单元与作为输出端的所述电力单元之间的所述电压，其中占空比在几个交错周期内具有恒定的给定值α_v，

其中所述控制单元包括比较器(141)，所述比较器配置成比较连接点(111)处的电压(V_B)与作为输出端的所述电力单元(120)的电压(V_BAT)除以所述给定值α_v，以便将所述直流/直流转换器的所述占空比锁定到所述给定值α_v，

其中在充电方法期间，所述控制单元使所述直流/直流电压转换器(100)的所述连接点(111)处的电压(V_B)相关于所述电能存储单元(120)的电压(V_BAT)增加，并且当所述占空比等于0.5时，所述控制单元使所述连接点(111)处的电压(V_B)等于所述电能存储单元(120)的电压(V_BAT)的一半。