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CN118473063A - 充电系统、储能系统和车辆 - Google Patents

充电系统、储能系统和车辆 Download PDF

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CN118473063A
CN118473063A CN202410934585.8A CN202410934585A CN118473063A CN 118473063 A CN118473063 A CN 118473063A CN 202410934585 A CN202410934585 A CN 202410934585A CN 118473063 A CN118473063 A CN 118473063A
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switch
charging system
module
leakage current
tube module
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BYD Co Ltd
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Abstract

本申请公开了一种充电系统、储能系统和车辆,属于充电领域。充电系统,包括:开关管模块,开关管模块连接于电网和储能装置之间;有源漏电流抑制电路,有源漏电流抑制电路分别与电网的地线和开关管模块连接,有源漏电流抑制电路用于产生与充电系统中的漏电流的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流。本申请的充电系统,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。

Description

充电系统、储能系统和车辆
技术领域
本申请属于充电领域,尤其涉及一种充电系统、储能系统和车辆。
背景技术
对于非隔离式电动汽车车载充电机(On-board Charger,OBC),由于交流侧与直流侧直接相连,使得交流输入电网侧以及高频开关等引起的共模电压会对电路中存在的安规Y电容及分布Y电容进行充放电形成共模电流,也就是漏电流,如果漏电流的值超过检测阈值,外部充电设备会中断充电流程,进而影响用户体验。相关技术中,缺少有效的漏电流抑制方法,且漏电流抑制成本较高。
发明内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种充电系统、储能系统和车辆,能够有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
第一方面,本申请提供了一种充电系统,该系统包括:
开关管模块,所述开关管模块连接于电网和储能装置之间;
有源漏电流抑制电路,所述有源漏电流抑制电路分别与所述电网的地线和所述开关管模块连接,所述有源漏电流抑制电路用于产生与所述充电系统中的漏电流的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流。
根据本申请的充电系统,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
根据本申请的一个实施例,所述开关管模块,包括:
主开关管模块,所述主开关管模块连接于所述电网和所述储能装置之间;
辅助开关管模块,所述辅助开关管模块连接于所述电网和所述储能装置之间;所述辅助开关管模块用于给所述有源漏电流抑制电路提供激励源;
所述主开关管模块和所述辅助开关管模块并联连接。
根据本申请的一个实施例,所述开关管模块,还包括:
第一电感模块,所述第一电感模块与所述主开关管模块依次连接于所述电网和所述储能装置之间。
根据本申请的一个实施例,所述主开关管模块包括并联连接的第一主开关模块和第二主开关模块,所述第一电感模块包括第二电感和第三电感,
所述第一主开关模块包括串联连接的第一子开关和第二子开关,所述第一子开关和所述第二子开关之间的中点经所述第二电感与所述充电系统的第一相线连接;
所述第二主开关模块包括串联连接的第三子开关和第四子开关,所述第三子开关和所述第四子开关之间的中点经所述第三电感与所述充电系统的第二相线连接。
根据本申请的一个实施例,所述第二电感和所述第三电感的感值相同。
根据本申请的一个实施例,所述主开关管模块采用对称开关控制策略,用于抑制所述充电系统中的高频漏电流。
根据本申请的一个实施例,所述开关管模块,还包括:
第二电感模块,所述第二电感模块与所述辅助开关管模块依次连接于所述电网和所述储能装置之间,所述第二电感模块和所述辅助开关管模块与所述有源漏电流抑制电路连接。
根据本申请的一个实施例,所述辅助开关管模块包括并联连接的第一辅助开关模块和第二辅助开关模块,所述第二电感模块包括第四电感和第五电感;其中,
所述第一辅助开关模块包括串联连接的第五子开关和第六子开关,所述第五子开关和所述第六子开关之间的中点经所述第四电感与所述充电系统的第三相线和所述有源漏电流抑制电路的输入端连接;
所述第二辅助开关模块包括串联连接的第七子开关和第八子开关,所述第七子开关和所述第八子开关之间的中点经所述第五电感与所述第三相线和所述有源漏电流抑制电路的输入端连接。
根据本申请的一个实施例,所述第四电感和所述第五电感的感值相同,且所述第四电感的感值为所述第二电感的感值的两倍。
根据本申请的一个实施例,所述有源漏电流抑制电路,包括:
电源装置,所述电源装置的输入端与所述开关管模块所包括的辅助开关管模块的两个输入端连接;
第一变压器,所述第一变压器的原边与所述电源装置连接;
第一Y电容,所述第一变压器的副边的第一端经所述第一Y电容与所述地线连接,所述副边的第二端与所述充电系统的相线和零线连接。
根据本申请的一个实施例,所述电源装置包括:
第三低通滤波器和第四滤波器,所述第四滤波器的输出端与所述第一变压器的原边连接,所述第三低通滤波器的输入端与所述辅助开关管模块所包括的第四电感和第五电感连接;
第四开关,所述第四开关与所述第三低通滤波器的两个输入端口并联,且所述第四开关设置于所述辅助开关管模块的两个输入端之间。
根据本申请的一个实施例,还包括:
多个第一开关,所述充电系统的多个相线和零线上分别设置有所述第一开关;
多个第四电容,所述第四电容设置于目标相线与零线之间,且所述第四电容与所述零线相连的一端,还与所述有源漏电流抑制电路连接。
根据本申请的一个实施例,还包括:
共模电感模块,所述共模电感模块连接于所述电网和所述开关管模块之间,且所述共模电感模块设置于所述充电系统的相线。
根据本申请的一个实施例,所述开关管模块采用对称开关控制策略。
第二方面,本申请提供了一种储能系统,包括:
储能装置;
如第一方面所述的充电系统,所述充电系统用于连接于电网和所述储能装置之间。
第三方面,本申请提供了一种车辆,该车辆包括:
如第二方面所述的储能系统。
根据本申请的车辆,通过设置开关管模块和有源漏电流抑制电路,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
通过设置开关管模块和有源漏电流抑制电路,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
进一步地,在单相交流充电模式下,通过复用辅助开关管模块为有源漏电流抑制电路提供激励源,主开关管采用对称开关策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制;在三相交流充电模式下,辅助开关管并联作为某相桥臂,为储能装置充电,从而使得在单相以及三相充电模式下,均能有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制。
更进一步地,通过设置对称第一辅助开关模块和第二辅助开关模块,能够使得在单相交流充电模式下由辅助开关管作为高频逆变模块,为有源漏电流抑制电路提供激励源输入,实现工频漏电流抑制;在三相交流充电模式下由第一辅助开关模块和第二辅助开关模块并联作为某一相线的桥臂给储能装置充电,从而实现辅助开关管的复用,简化电路结构,有效降低控制复杂度以及设计成本,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
再进一步地,通过设置第三低通滤波器、第四滤波器和第四开关,能够利用系统中的储能装置作为激励源,无需额外设置激励源,进一步简化了电路结构,有效降低控制复杂度以及设计成本。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本申请实施例提供的充电系统的结构示意图之一;
图2是本申请实施例提供的充电系统的结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施,且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类,并不限定对象的个数,例如第一对象可以是一个,也可以是多个。此外,说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图,通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的充电系统和车辆进行详细地说明。
如图1所示,该充电系统包括:开关管模块和有源漏电流抑制电路100。
开关管模块可设置于非隔离充电机中。
非隔离充电机连接于电网10与储能装置70之间,用于实现交流到直流的转换。
其中,储能装置70可以包括各种类型的储能电池等。
电网10可以包括单相输入电网或三相输入电网。
在一些实施例中,可以在三相输入电网的各相线以及零线中设置开关模块110以控制对应支路的通断,从而实现单相充电模式以及三相充电模式之间的切换。
如图1所示,在一些实施例中,该充电系统还可以包括:开关模块110,开关模块110可以设置于非隔离充电机与电网10之间的各相线以及零线上。
可以理解的是,充电系统可以包括桩端和车端,其中,桩端由电网交流源提供电能输入,车端包括非隔离充电机,非隔离充电机连接于电网10与储能装置70之间,通过非隔离充电机将交流转换为直流以给储能装置70充电。
该充电系统可以包括多个第一滤波器。
其中,开关管模块设置于两个第一滤波器之间。
第一滤波器可以为EMI滤波器。
继续参考图1,在一些实施例中,充电系统还可以包括共模电感模块30。
在该实施例中,共模电感模块30可设置于非隔离充电机中。
共模电感模块30连接于电网10和开关管模块之间,且共模电感模块30设置于充电系统的相线。
在一些实施例中,在充电系统为三相交流充电模式的情况下,共模电感模块30可以包括多个子共模电感L1。
在该实施例中,如图2所示,各相线上分别对应设置有至少一个子共模电感L1。
以第一滤波器为EMI滤波器为例,多个第一滤波器可以包括第一EMI滤波器20和第二EMI滤波器60,第二EMI滤波器60用于与储能装置70连接。
第一EMI滤波器20分别经设置于各相线的子共模电感L1和与该子共模电感L1对应连接的开关管模块与第二EMI滤波器60连接。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,可通过共模电感模块30抑制充电系统产生的高频漏电流。
开关管模块连接于电网10和储能装置70之间。
在一些实施例中,开关管模块采用对称开关策略,以抑制单相交流充电模式中产生的高频漏电流。
有源漏电流抑制电路100分别与电网10的地线PE和开关管模块连接。
有源漏电流抑制电路100在工作的情况下,用于产生与充电系统的电路中的漏电流的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流,并注入至充电系统的电路中,使地线上的净漏电流趋近于0,从而实现漏电流抑制。
目标范围为一个较小的范围,具体可基于用户自定义。
差异度可以为差值或比值等。
可以理解的是,在差异度不超过目标范围的情况下,可近似认为反向漏电流的幅值与充电系统的电路中的漏电流的幅值相同或基本相同。
开关模块110用于切换电网10的工作模式。
其中,工作模式包括单相交流充电模式或三相交流充电模式。
在一些实施例中,开关模块110还可以控制有源漏电流抑制电路100的工作状态。
其中,工作状态包括工作或不工作。
在充电系统为单相交流充电模式的情况下,有源漏电流抑制电路100工作。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,有源漏电流抑制电路100不工作。
需要说明的是,在实际执行过程中,在充电系统为单相交流充电模式的情况下,有源漏电流抑制电路100工作以生成与充电系统的电路中的漏电流Ileak的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流,实现工频漏电流抑制。
开关管模块采用对称开关控制策略,用于在直流母线正极电位发生跳变时,实现直流母线负极电位同幅度的负向跳变趋势,从而抑制产生的高频漏电流。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,无需进行工频漏电流抑制,有源漏电流抑制电路100可不工作;可通过共模电感模块30抑制产生的高频漏电流。
根据本申请实施例提供的充电系统,通过设置开关管模块和有源漏电流抑制电路,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
继续参考图1,在一些实施例中,开关管模块,包括:主开关管模块50和辅助开关管模块90。
在该实施例中,主开关管模块50连接于电网10和储能装置70之间。
辅助开关管模块90连接于电网10和储能装置70之间;辅助开关管模块90用于给有源漏电流抑制电路100提供激励源。
继续参考图1,在一些实施例中,开关管模块还可以包括:第一电感模块40。
在该实施例中,第一电感模块40与主开关管模块50依次连接于电网10和储能装置70之间。
在一些实施例中,主开关管模块50采用对称开关控制策略,用于在单相交流充电模式下,抑制充电系统中的高频漏电流。
第二电感模块80与辅助开关管模块90依次连接于电网10和储能装置70之间。
在一些实施例中,开关管模块还可以包括:第二电感模块80。
在该实施例中,第二电感模块80和辅助开关管模块90依次连接于电网10和储能装置70之间。
辅助开关管模块90用于在单相交流充电模式下,给有源漏电流抑制电路100提供激励源。
在实际执行过程中,在充电系统为单相交流充电模式的情况下,主开关管模块50采用对称开关控制策略,以确保直流母线正极电位发生跳变时,能够同时存在直流母线负极电位发生反方向同幅度的跳变,从而实现高频漏电流抵消的效果,进而抑制单相交流充电中产生的漏电流。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,主开关管模块50和辅助开关管模块90分别接入对应的相线,以给储能装置70充电。
根据本申请实施例提供的充电系统,通过设置主开关管模块50和辅助开关管模块90,可以通过开关管模块的复用,使各开关管模块在不同的充电模式下实现不同的功能,从在单相以及多相充电模式下,均能有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制。
如图2所示,在一些实施例中,主开关管模块50可以包括:并联连接的第一主开关模块和第二主开关模块,第一电感模块40包括第二电感L2和第三电感L3。
在该实施例中,第一主开关模块组成一个桥臂,第二主开关模块组成另一个桥臂。
其中,第一主开关模块包括串联连接的第一子开关S1和第二子开关S2,第一子开关S1和第二子开关S2之间的中点经第二电感L2与充电系统的第一相线连接。
第二主开关模块包括串联连接的第三子开关S3和第四子开关S4,第三子开关S3和第四子开关S4之间的中点经第三电感L3与充电系统的第二相线连接。
在一些实施例中,第二电感L2和第三电感L3的感值相同,以实现对称。
在单相交流充电工作模式下,第一子开关S1和第四子开关S4同步开关,第二子开关S2和第三子开关S3同步开关,实现对称开关控制策略。
下面以第一相线为A相线,第二相线为B相线为例进行说明。
在充电系统为单相交流充电模式的情况下,第一主开关模块作为L相桥臂,第二主开关模块作为N相桥臂,给储能装置70充电。
同时,第一主开关模块和第二主开关模块对称开关,从而抑制电路工作过程中产生的高频漏电流。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,第一主开关模块作为A相桥臂,第二主开关模块作为B相桥臂,给储能装置70充电。
继续参考图2,在一些实施例中,辅助开关管模块90可以包括并联连接的第一辅助开关模块和第二辅助开关模块,第二电感模块80包括第四电感L4和第五电感L5。
在该实施例中,第一辅助开关模块组成一个桥臂,第二辅助开关模块组成另一个桥臂。
其中,第一辅助开关模块包括串联连接的第五子开关S5和第六子开关S6,第五子开关S5和第六子开关S6之间的中点经第四电感L4与充电系统的第三相线连接。
在一些实施例中,第五子开关S5和第六子开关S6之间的中点经第四电感L4还可以与有源漏电流抑制电路100的输入端连接。
第二辅助开关模块包括串联连接的第七子开关S7和第八子开关S8,第七子开关S7和第八子开关S8之间的中点经第五电感L5与充电系统的第三相线连接。
在一些实施例中,第七子开关S7和第八子开关S8之间的中点经第五电感L5还与有源漏电流抑制电路100的输入端连接。
在一些实施例中,第四电感L4和第五电感L5的感值相同,且第四电感L4的感值为第二电感L2的感值的两倍。
在充电系统为单相交流充电模式的情况下,通过第一辅助开关模块和第二辅助开关模块实现高频逆变功能,为有源漏电流抑制电路100提供激励源输入,如图2所示,在实际执行过程中,可设置控制器和与控制器电连接的漏电流采样模块,控制器控制漏电流采样模块对地线上的漏电流Ileak采样。
在充电系统为三相交流充电模式的情况下,第一辅助开关模块和第二辅助开关模块并联工作为C相桥臂,给储能装置70充电。
根据本申请实施例提供的充电系统,通过设置第一辅助开关模块和第二辅助开关模块,能够使得在单相交流充电模式下由辅助开关管可以作为高频逆变模块,为有源漏电流抑制电路100提供激励源输入,实现工频漏电流抑制;在三相交流充电模式下由第一辅助开关模块和第二辅助开关模块并联作为某一相线的桥臂给储能装置70充电,从而实现辅助开关管的复用,简化电路结构,有效降低控制复杂度以及设计成本,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
下面对有源漏电流抑制电路100的结构进行具体说明。
继续参考图2,在一些实施例中,有源漏电流抑制电路100,可以包括:电源装置、第一变压器T1和第一Y电容CY1。
在该实施例中,电源装置为用于提供激励的装置。
在一些实施例中,电源装置的输入端与开关管模块所包括的辅助开关管模块90的两个输入端连接,以由辅助开关管模块90提供激励源。
第一变压器T1的原边与电源装置连接,第一变压器T1的副边的第一端经第一Y电容CY1与地线连接,以提供电压参考。
第一变压器T1的副边的第二端与充电系统的相线和零线连接,从而与开关管模块连接,以向充电系统的电路中注入与充电系统的电路中的漏电流的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流,实现漏电流抑制。
在一些实施例中,反向漏电流的注入点可以包括第一滤波器之前的电容模块的中性点、第一滤波器之后的电容模块的中性点或者储能装置70之前的电容模块的中性点等,例如,如图2所示,可以在储能装置70之前设置电容模块,该电容模块包括串联连接的第二电容CY2和第三电容CY3,反向漏电流的注入点为第二电容CY2和第三电容CY3之间的中性点,本申请不作限定。
其中,电容模块设置于相线与零线之间。
在一些实施例中,电容模块可以包括串联连接的第一子电容和第二子电容。
第一子电容和第二子电容串联连接后设置于电网10的L线和N线之间,电容模块的中性点,即第一子电容和第二子电容之间的电位中点。
在一些实施例中,电源装置可以包括:第三低通滤波器、第四滤波器和第四开关K41。
在该实施例中,第四滤波器可以包括但不限于:π型滤波器或其他类别的EMI滤波器等。
第四滤波器的输出端与第一变压器T1的原边连接,如图2所示,第四滤波器可以为图中的EMI滤波。
在一些实施例中,第三低通滤波器的输入端与辅助开关管模块90所包括的第四电感L4和第五电感L5连接,如图2所示,第三低通滤波器可以为图中的低通滤波。
第三低通滤波器和第四滤波器串联连接,第四开关K41与第三低通滤波器的两个输入端口并联,且第四开关K41设置于开关管模块所包括的辅助开关管模块90的两个输入端之间。
在第四开关K41闭合的情况下,有源漏电流抑制电路100短路不工作。
在第四开关K41断开的情况下,第三低通滤波器经辅助开关管接入储能装置70两端,由储能装置70所输出的高压直流电作为有源漏电流抑制电路100的激励源,从而使得有源漏电流抑制电路100工作生成反向漏电流,并经过第一变压器T1的副边注入充电系统的电路中。
当然,在其他实施例中,电源装置还可以为低压电池、电网10的交流电或有源漏电流抑制激励电路,本申请不作限定。
根据本申请实施例提供的充电系统,通过设置第三低通滤波器、第四滤波器和第四开关,能够利用系统中的储能装置70作为激励源,无需额外设置激励源,进一步简化了电路结构,有效降低控制复杂度以及设计成本。
在一些实施例中,该充电系统还可以包括:多个第一开关和多个第四电容。
在该实施例中,如图2所示,多个第一开关可以包括开关K81、开关K82、开关K83和开关K84。
继续参考图2,多个第四电容可以包括C1、C2和C3。
电网10的相线和零线上分别至少设置有一个第一开关,在第一开关闭合的情况下,该第一开关所设置的支路导通。
第四电容设置于目标相线与零线之间。
其中,目标相线包括A相线、B相线和C相线中的至少一个相线。
第四电容与零线相连的一端,还与有源漏电流抑制电路100的第一变压器T1的副边的第二端连接。
第四电容与零线相连的一端,还与多个相线中任一相线连接。
通过控制第一开关的开闭状态,可以实现单相充电和三相充电模式之间的切换。
在一些实施例中,第一开关可以包括但不限于:继电器等。
例如,继续参考图2,在开关K81和开关K84闭合的情况下,充电系统工作在单相交流输入模式。
在单相交流输入模式下,控制第四开关K41断开,第三低通滤波器经辅助开关管接入储能装置70两端,由储能装置70所输出的高压直流电作为有源漏电流抑制电路100的激励源,从而使得有源漏电流抑制电路100工作。
在开关K81、开关K82以及开关K83闭合的情况下,充电系统工作在三相交流输入模式。
在三相交流输入模式下,控制第四开关K41闭合,从而可以使得有源漏电流抑制电路100不工作,该情况下,第一辅助开关模块和第二辅助开关模块并联工作为C相桥臂,给储能装置70充电。
根据本申请实施例提供的充电系统,通过设置多个开关,可以实现对单相输入与三相输入的兼容,能够在任意充电模式下实现工频漏电流和高频漏电流的抑制,进一步提高该充电系统的适用场景及范围。
本申请实施例还提供一种储能系统。
该储能系统包括:储能装置和如上任意实施例所述的充电系统。
其中,充电系统用于连接于电网和储能装置之间,用于对储能装置充电。
在实际执行过程中,在单相交流充电模式下,通过复用辅助开关管模块90为有源漏电流抑制电路提供激励源,进行工频漏电流抑制;主开关管模块50采用对称开关策略,进行高频漏电流抑制。
在三相交流充电模式下,辅助开关管模块90并联作为某相桥臂,为储能装置充电。
根据本申请实施例提供的储能系统,通过设置开关管模块和有源漏电流抑制电路,在单相交流充电模式下,通过复用辅助开关管模块为有源漏电流抑制电路提供激励源,主开关管采用对称开关策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制;在三相交流充电模式下,辅助开关管并联作为某相桥臂,为储能装置充电;该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
本申请实施例还提供一种车辆。
该车辆包括:如上任意实施例所述的储能系统。
在该实施例中,该储能系统设置于车辆本体,用于给车辆供电。
在实际执行过程中,在单相交流充电模式下,通过复用辅助开关管模块90为有源漏电流抑制电路提供激励源,进行工频漏电流抑制;主开关管模块50采用对称开关策略,进行高频漏电流抑制。
在三相交流充电模式下,辅助开关管模块90并联作为某相桥臂,为储能装置充电。
根据本申请实施例提供的车辆,通过设置开关管模块和有源漏电流抑制电路,结合对称开关控制策略以及开关管模块复用策略,有效实现工频漏电流抑制和高频漏电流抑制,且该充电系统结构简单,控制复杂度低,设计成本低,具有较高的可靠性和广泛的适用场景。
需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外,需要指出的是,本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能,还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能,例如,可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外,参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以计算机软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机,计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述,但是本申请并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本申请的启示下,在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本申请的保护之内。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种充电系统,其特征在于,包括:
开关管模块,所述开关管模块连接于电网和储能装置之间;
有源漏电流抑制电路,所述有源漏电流抑制电路分别与所述电网的地线和所述开关管模块连接,所述有源漏电流抑制电路用于产生与所述充电系统中的漏电流的幅值的差异度不超过目标范围且相位相反的反向漏电流。
2.根据权利要求1所述的充电系统,其特征在于,所述开关管模块,包括:
主开关管模块,所述主开关管模块连接于所述电网和所述储能装置之间;
辅助开关管模块,所述辅助开关管模块连接于所述电网和所述储能装置之间;所述辅助开关管模块用于给所述有源漏电流抑制电路提供激励源;
所述主开关管模块和所述辅助开关管模块并联连接。
3.根据权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述开关管模块,还包括:
第一电感模块,所述第一电感模块与所述主开关管模块依次连接于所述电网和所述储能装置之间。
4.根据权利要求3所述的充电系统,其特征在于,所述主开关管模块包括并联连接的第一主开关模块和第二主开关模块,所述第一电感模块包括第二电感和第三电感,
所述第一主开关模块包括串联连接的第一子开关和第二子开关,所述第一子开关和所述第二子开关之间的中点经所述第二电感与所述充电系统的第一相线连接;
所述第二主开关模块包括串联连接的第三子开关和第四子开关,所述第三子开关和所述第四子开关之间的中点经所述第三电感与所述充电系统的第二相线连接。
5.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述第二电感和所述第三电感的感值相同。
6.根据权利要求2所述的充电系统,其特征在于,所述主开关管模块采用对称开关控制策略,用于抑制所述充电系统中的高频漏电流。
7.根据权利要求4所述的充电系统,其特征在于,所述开关管模块,还包括:
第二电感模块,所述第二电感模块与所述辅助开关管模块依次连接于所述电网和所述储能装置之间,所述第二电感模块和所述辅助开关管模块与所述有源漏电流抑制电路连接。
8.根据权利要求7所述的充电系统,其特征在于,所述辅助开关管模块包括并联连接的第一辅助开关模块和第二辅助开关模块,所述第二电感模块包括第四电感和第五电感;其中,
所述第一辅助开关模块包括串联连接的第五子开关和第六子开关,所述第五子开关和所述第六子开关之间的中点经所述第四电感与所述充电系统的第三相线和所述有源漏电流抑制电路的输入端连接;
所述第二辅助开关模块包括串联连接的第七子开关和第八子开关,所述第七子开关和所述第八子开关之间的中点经所述第五电感与所述第三相线和所述有源漏电流抑制电路的输入端连接。
9.根据权利要求8所述的充电系统,其特征在于,所述第四电感和所述第五电感的感值相同,且所述第四电感的感值为所述第二电感的感值的两倍。
10.根据权利要求1-9任一项所述的充电系统,其特征在于,所述有源漏电流抑制电路,包括:
电源装置,所述电源装置的输入端与所述开关管模块所包括的辅助开关管模块的两个输入端连接;
第一变压器,所述第一变压器的原边与所述电源装置连接;
第一Y电容,所述第一变压器的副边的第一端经所述第一Y电容与所述地线连接,所述副边的第二端与所述充电系统的相线和零线连接。
11.根据权利要求10所述的充电系统,其特征在于,所述电源装置包括:
第三低通滤波器和第四滤波器,所述第四滤波器的输出端与所述第一变压器的原边连接,所述第三低通滤波器的输入端与所述辅助开关管模块所包括的第四电感和第五电感连接;
第四开关,所述第四开关与所述第三低通滤波器的两个输入端口并联,且所述第四开关设置于所述辅助开关管模块的两个输入端之间。
12.根据权利要求1-9任一项所述的充电系统,其特征在于,还包括:
多个第一开关,所述充电系统的多个相线和零线上分别设置有所述第一开关;
多个第四电容,所述第四电容设置于目标相线与零线之间,且所述第四电容与所述零线相连的一端,还与所述有源漏电流抑制电路连接。
13.根据权利要求1-9任一项所述的充电系统,其特征在于,还包括:
共模电感模块,所述共模电感模块连接于所述电网和所述开关管模块之间,且所述共模电感模块设置于所述充电系统的相线。
14.根据权利要求1-9任一项所述的充电系统,其特征在于,所述开关管模块采用对称开关控制策略。
15.一种储能系统,其特征在于,包括:
储能装置;
如权利要求1-14任一项所述的充电系统,所述充电系统连接于电网和所述储能装置之间。
16.一种车辆,其特征在于,包括:
如权利要求15所述的储能系统。
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