详情

原文传递电动车辆的DC快速充电站

专利名称：	电动车辆的DC快速充电站
摘要：	一种用于电动车辆的DC充电电路，包括中性点钳位(NPC)整流器和DC/DC降压转换器。所述NPC整流器被配置为在整流器输出级将三相AC电力转换成第一DC电压。DC/DC降压转换器包括耦合到整流器输出级的第一DC级和被配置为耦合到电动车辆的第二DC级。DC/DC降压转换器被配置为将第一DC电压转换成要提供给电动车辆的第二DC电压。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	美国;US
申请人：	通用电气公司
发明人：	许飞;阿梅德·爱拉塞尔;西尔维奥·科隆比;许金刚
专利状态：	有效
申请日期：	2017-01-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201780082368.9
公开号：	CN110167788A
代理机构：	北京康信知识产权代理有限责任公司
代理人：	王红艳
分类号：	B60L53/62(2019.01);B;B60;B60L;B60L53
申请人地址：	美国纽约
主权项：	1.一种用于电动车辆的直流(DC)充电电路，所述DC充电电路包括：中性点钳位(NPC)整流器，被配置为在整流器输出级将三相交流(AC)电力转换成第一DC电压；以及 DC/DC降压转换器，包括：第一DC级，耦合到所述整流器输出级；以及第二DC级，被配置为耦合到所述电动车辆，所述DC/DC降压转换器被配置为将所述第一DC电压转换成将提供到所述电动车辆的第二DC电压。 2.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述NPC整流器包括NPC三电平转换器和反向阻断绝缘栅双极晶体管(IGBT)。 3.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述DC/DC降压转换器包括：第一单向三电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二单向三电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 4.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述DC/DC降压转换器包括：第一双向三电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二双向三电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 5.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述DC/DC降压转换器包括： NPC三电平转换器；以及三个交错的DC输出级，被配置为耦合到所述车辆。 6.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述DC/DC降压转换器包括：第一双向两电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二双向两电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 7.根据权利要求1所述的DC充电电路，其中，所述整流器输出级进一步耦合到所述第二DC级，以将所述第一DC电压部分地提供至所述电动车辆。 8.根据权利要求7的DC充电电路，其中，所述DC/DC降压转换器包括部分电力转换DC/DC转换器。 9.一种用于电动车辆的直流(DC)充电站，所述DC充电站包括：多绕组降压变压器，被配置为耦合到三相交流(AC)电源，所述多绕组降压变压器被配置为产生第一三相AC电压；中性点钳位(NPC)整流器，耦合到所述多绕组降压变压器，并且所述中性点钳位整流器被配置为在整流器输出级将所述第一三相AC电压转换成第一DC电压； DC配电总线，耦合到所述整流器输出级；以及多个第一DC/DC降压转换器，所述多个第一DC/DC降压转换器中的每个DC/DC降压转换器包括耦合到所述DC配电总线的第一DC级以及被配置为耦合到相应电动车辆的第二DC级，所述第二DC级进一步被配置为将所述第一DC电压转换成要提供给所述相应电动车辆的相应第二DC电压。 10.根据权利要求9所述的DC充电站，进一步包括：第二中性点钳位(NPC)整流器，耦合到所述多绕组降压变压器并且所述第二中性点钳位整流器被配置为在第二整流器输出级将所述第一三相AC电压转换成所述第一DC电压；第二DC配电总线，耦合到所述第二整流器输出级；以及多个第二DC/DC降压转换器，所述多个第二DC/DC降压转换器中的每个DC/DC降压转换器包括：第一DC级，耦合到所述第二DC配电总线；以及第二DC级，被配置为耦合到所述相应电动车辆，所述第二DC级进一步被配置为将所述第一DC电压转换为要提供给所述相应电动车辆的相应第二DC电压。 11.根据权利要求9所述的DC充电站，其中，所述多个第一DC/DC降压转换器包括：第一DC/DC降压转换器，耦合到第一电动车辆，所述第一电动车辆具有处于第一充电状态的第一电池；以及第二DC/DC降压转换器，耦合到第二电动车辆，所述第二电动车辆具有处于高于所述第一充电状态的第二充电状态的第二电池，所述第二DC/DC降压转换器被配置为从所述第二电池向所述DC配电总线提供电流。 12.根据权利要求9所述的DC充电站，还包括通过电池电力转换器耦合到所述DC配电总线的中央蓄电池，所述电池电力转换器被配置为在低需求时间段从所述DC配电总线对所述中央蓄电池进行充电，并且在峰值需求时间段从所述中央蓄电池向所述DC配电总线提供电流。 13.根据权利要求9所述的DC充电站，其中，所述NPC整流器包括NPC三电平转换器和反向阻断绝缘栅双极晶体管(IGBT)。 14.根据权利要求9所述的DC充电站，其中，所述多个第一DC/DC降压转换器中的每个DC/DC降压转换器包括：第一双向三电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二双向三电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 15.一种用于电动车辆的直流(DC)充电站，所述DC充电站包括：多绕组降压变压器，被配置为耦合到三相交流(AC)电源，所述多绕组降压变压器被配置为产生第一三相AC电压； AC配电总线，耦合到所述多绕组降压变压器并被配置为提供所述第一三相AC电压；以及多个DC快速充电模块，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块包括：中性点钳位(NPC)整流器，耦合到所述AC配电总线，并且所述中性点钳位整流器被配置为在整流器输出级将所述第一三相AC电压转换成第一DC电压；以及 DC/DC降压转换器，包括耦合到所述整流器输出级的第一DC级以及被配置为耦合到多个电动车辆中的相应电动车辆的第二DC级，并且所述DC/DC降压转换器被配置为将所述第一DC电压转换成要提供给所述相应电动车辆的相应第二DC电压。 16.根据权利要求15所述的DC充电站，其中，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块还包括通过电池电力转换器耦合到所述整流器输出级的专用蓄电池，所述电池电力转换器被配置为在低需求时间段从所述整流器输出级对所述专用蓄电池进行充电，并且在峰值需求时间段将电流从所述专用蓄电池提供到所述相应电动车辆。 17.根据权利要求15所述的DC充电站，其中，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块的所述NPC整流器包括NPC三电平转换器和反向阻断绝缘栅双极晶体管(IGBT)。 18.根据权利要求15所述的DC充电站，其中，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块的所述DC/DC降压转换器包括：第一双向三电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二双向三电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 19.根据权利要求15所述的DC充电站，其中，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块的所述DC/DC降压转换器包括：第一单向三电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二单向三电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。 20.根据权利要求15所述的DC充电站，其中，所述多个DC快速充电模块中的每个DC快速充电模块的所述DC/DC降压转换器包括：第一双向两电平降压转换器，包括第一DC输出级；以及第二双向两电平降压转换器，包括与所述第一DC输出级交错的第二DC输出级。
所属类别：	发明专利