本發(fā)明涉及一種充電機(jī)，特別涉及一種多功能汽車充電機(jī)。

背景技術(shù)：

目前電動汽車在整個(gè)世界范圍內(nèi)飛速發(fā)展，作為給電動汽車充電的設(shè)備，電動汽車充電機(jī)也取得了快速的發(fā)展。目前的電動汽車充電機(jī)均采用三相交流輸入及直流輸出，用于將三相交流電能轉(zhuǎn)換為直流電，以給電池充電。但是，目前的充電機(jī)不能滿足未來電動汽車充電的要求，主要存在以下缺點(diǎn)：1、隨著電動汽車動力電池的發(fā)展，容量越來越大，充電時(shí)間越來越短，對于電動汽車充電站來講，需要配置非常大的配電容量才能滿足電動汽車的快速充電要求，比如，如果需要將電池的充電時(shí)間縮短到0.5小時(shí)，且一個(gè)充電站有10臺車同時(shí)充電，每臺車充滿的電能是80度電，則交流配電的容量至少要達(dá)到1600KW，也就意味著每相的電流高達(dá)2500A，這給交流配電帶來比較大的困難，需要大量的投資，浪費(fèi)大量的資源。2、不能實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰用電，對于充電站來講，前來充電的汽車大多集中在白天，而晚上充電的就比較少，因此，不利于節(jié)能。3、對于一些光伏資源比較好的地區(qū)，如果要利用太陽能光伏發(fā)電來給汽車充電，還需要建設(shè)光伏變換的設(shè)備，較為復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于提供了一種多功能汽車充電機(jī)，包括EMI濾波器單元、三相PFC校正&逆變單元、DC-DC單元、交流輸入/輸出端口、直流輸入/輸出端口及直流輸出端口；所述交流輸入/輸出端口連接于EMI濾波器單元，用于將外部電網(wǎng)的交流電輸入至EMI濾波器單元，還用于將經(jīng)由EMI濾波器單元處理之后的交流電輸入至外部電網(wǎng)，所述EMI濾波器單元用于防止外來電磁噪聲的干擾，所述EMI濾波器單元還與三相PFC校正&逆變單元相連，用于將經(jīng)過處理之后的交流電傳輸至三相PFC校正&逆變單元，所述三相PFC校正&逆變單元用于功率因數(shù)校正并將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，所述三相PFC校正&逆變單元還用于將直流電逆轉(zhuǎn)換為交流電，并將轉(zhuǎn)換的交流電傳輸至EMI濾波器單元，所述直流輸入/輸出端口連接于三相PFC校正&逆變單元及DC-DC單元，用于傳輸由所述三相PFC校正&逆變單元所輸出的直流電源，所述直流輸入/輸出端口還用于將直流電源輸出至DC-DC單元，所述DC-DC單元還連接于直流輸出端口，所述DC-DC單元用于控制輸出的直流電壓的大小，并通過直流輸出端口輸出至后端的待充電汽車。

其中，所述三相PFC校正&逆變單元具有功率雙向流動的功能，當(dāng)其功率正向流動時(shí)用于輸出一個(gè)直流電壓，該直流電壓作為DC-DC單元的輸入；當(dāng)其功率負(fù)向流動時(shí)用于將直流電能逆變成交流電壓。

本發(fā)明還提供了一種多功能汽車充電機(jī)，包括N個(gè)EMI濾波器單元、N個(gè)三相PFC校正&逆變單元、N個(gè)交流輸入/輸出端口、N個(gè)直流輸入/輸出端口、N個(gè)直流輸出端口及N個(gè)DC-DC單元，其中一交流輸入/輸出端口、一EMI濾波器單元、一三相PFC校正&逆變單元、一直流輸入/輸出端口、一DC-DC單元及一直流輸出端口依次相連形成一組件，且所有組件的的直流輸出端口相連；所述交流輸入/輸出端口用于將外部電網(wǎng)的交流電輸入至EMI濾波器單元，還用于將經(jīng)由EMI濾波器單元處理之后的交流電輸入至外部電網(wǎng)，所述EMI濾波器單元用于防止外來電磁噪聲的干擾，所述三相PFC校正&逆變單元用于功率因數(shù)校正并將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，所述三相PFC校正&逆變單元還用于將直流電逆轉(zhuǎn)換為交流電，并將轉(zhuǎn)換的交流電傳輸至EMI濾波器單元，所述直流輸入/輸出端口用于傳輸由所述三相PFC校正&逆變單元所輸出的直流電源，所述直流輸入/輸出端口還用于將直流電源輸出至DC-DC單元，所述DC-DC單元用于控制輸出的直流電壓的大小，并通過直流輸出端口輸出至后端的待充電汽車。

其中，所述三相PFC校正&逆變單元具有功率雙向流動的功能，當(dāng)其功率正向流動時(shí)用于輸出一個(gè)直流電壓，該直流電壓作為DC-DC單元的輸入；當(dāng)其功率負(fù)向流動時(shí)，用于將直流電能逆變成交流電壓。

本發(fā)明的多功能汽車充電機(jī)機(jī)可以以較低的成本和一次性的投資，既可以解決電動汽車快速充電對配電容量的要求、還可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰充電，將晚上多余的電能搬到白天，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)還可以方便的接入光伏電池，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電給電池充電，同時(shí)，還可以將光伏發(fā)電多余的電能回饋到電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多種功能的要求，減少設(shè)備的投資、最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖；

圖1是本發(fā)明多功能汽車充電機(jī)的較佳實(shí)施方式的方框圖。

圖2-圖5是圖1中多功能汽車充電機(jī)的工作狀態(tài)示意圖。

圖6是本發(fā)明多功能汽車充電機(jī)的另一較佳實(shí)施方式的方框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

首先，在對實(shí)施例進(jìn)行描述之前，有必要對本文中出現(xiàn)的一些術(shù)語進(jìn)行解釋。例如：

本文中若出現(xiàn)使用“第一”、“第二”等術(shù)語來描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)當(dāng)由這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅用來區(qū)分一個(gè)元件和另一個(gè)元件。因此，“第一”元件也可以被稱為“第二”元件而不偏離本發(fā)明的教導(dǎo)。

另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)提及一元件“連接”或者“聯(lián)接”到另一元件時(shí)，其可以直接地連接或直接地聯(lián)接到另一元件或者也可以存在中間元件。相反地，當(dāng)提及一元件“直接地連接”或“直接地聯(lián)接”到另一元件時(shí)，則不存在中間元件。

在本文中出現(xiàn)的各種術(shù)語僅僅用于描述具體的實(shí)施方式的目的而無意作為對本發(fā)明的限定。除非上下文另外清楚地指出，則單數(shù)形式意圖也包括復(fù)數(shù)形式。

當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/或“包括有”時(shí)，這些術(shù)語指明了所述特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一個(gè)以上其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其群組的存在和/或附加。

關(guān)于實(shí)施例：

請參見圖1，圖1是本發(fā)明多功能汽車充電機(jī)的較佳實(shí)施方式的方框圖。所述多功能汽車充電機(jī)的較佳實(shí)施方式包括EMI濾波器單元1、三相PFC校正&逆變單元2、DC-DC單元3、交流輸入/輸出端口5、直流輸入/輸出端口6及直流輸出端口7。

所述交流輸入/輸出端口5連接于EMI濾波器單元1，用于將外部電網(wǎng)8的交流電輸入至EMI濾波器單元1，還用于將經(jīng)由EMI濾波器單元1處理之后的交流電輸入至外部電網(wǎng)8。所述EMI濾波器單元1用于防止外來電磁噪聲的干擾。

所述EMI濾波器單元1還與三相PFC校正&逆變單元2相連，用于將經(jīng)過處理之后的交流電傳輸至三相PFC校正&逆變單元2。所述三相PFC校正&逆變單元2用于功率因數(shù)校正并將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源，所述三相PFC校正&逆變單元2還用于將直流電逆轉(zhuǎn)換為交流電，并將轉(zhuǎn)換的交流電傳輸至EMI濾波器單元1。具體來說，本實(shí)施方式中，所述三相PFC校正&逆變單元2具有功率雙向流動的功能，當(dāng)其功率正向流動時(shí)可實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正的功能，用于輸出一個(gè)直流電壓，該直流電壓作為后級DC-DC單元的輸入；當(dāng)其功率負(fù)向流動時(shí)，具有逆變功能，其可將直流電能逆變成交流電壓。

所述直流輸入/輸出端口6連接于三相PFC校正&逆變單元2及DC-DC單元3，用于傳輸由所述三相PFC校正&逆變單元2所輸出的直流電源。本實(shí)施方式中，所述直流輸入/輸出端口6可與蓄電池相連，亦可與光伏電池相連。所述直流輸入/輸出端口6還用于將直流電源輸出至DC-DC單元3。

所述DC-DC單元3還連接于直流輸出端口7，所述DC-DC單元3用于控制輸出的直流電壓的大小，并通過直流輸出端口7輸出至后端的待充電汽車9。本實(shí)施方式中，所述DC-DC單元3通過調(diào)整直流電的占空比來控制輸出的有效電壓的大小。

下面將對上述多功能汽車充電機(jī)的工作原理進(jìn)行說明：

請繼續(xù)參考圖2所示，上述多功能汽車充電機(jī)在第一種工作模式時(shí)，外部電網(wǎng)8的交流電經(jīng)由交流輸入/輸出端口5到達(dá)EMI濾波器單元1，再通過EMI濾波器單元1處理，之后傳輸至所述三相PFC校正&逆變單元2，升壓且轉(zhuǎn)換為直流電源后，再經(jīng)過DC-DC單元3被調(diào)整至合適的大小，以給后端的待充電汽車9進(jìn)行充電。

請繼續(xù)參考圖3所示，所述多功能汽車充電機(jī)在第二種工作模式時(shí)，當(dāng)所述外部電網(wǎng)8無法供應(yīng)交流電時(shí)(比如停電的情況下)，此時(shí)，如果所述直流輸入/輸出端口6連接有光伏電池或者蓄電池，則所述光伏電池或蓄電池則直接將直流電源輸出至DC-DC單元3，由所述DC-DC單元調(diào)整后，輸出給后端的待充電汽車9進(jìn)行充電。

請繼續(xù)參考圖4所示，所述多功能汽車充電機(jī)在第三種工作模式時(shí)，此工作模式適用于沒有汽車充電或者晚上充電的汽車較少的情況下。此時(shí)，所述直流輸入/輸出端口6連接有蓄電池。工作時(shí)，外部電網(wǎng)8的交流電經(jīng)由交流輸入/輸出端口5到達(dá)EMI濾波器單元，再通過EMI濾波器單元1處理，之后傳輸至所述三相PFC校正&逆變單元2，升壓且轉(zhuǎn)換為直流電源后，再經(jīng)過DC-DC單元3被調(diào)整至合適的大小，以給后端的待充電汽車9進(jìn)行充電，且所述三相PFC校正&逆變單元2所輸出的直流電源通過直流輸入/輸出端口6傳輸至蓄電池，以給蓄電池進(jìn)行充電。

請繼續(xù)參考圖5所示，所述多功能汽車充電機(jī)在第四種工作模式時(shí)，此工作模式適用于沒有汽車充電且光伏電池具有電能的情況。此時(shí)，所述直流輸入/輸出端口6連接有光伏電池。工作時(shí)，所述光伏電池內(nèi)部的電能通過直流輸入/輸出端口6將電能傳輸至所述三相PFC校正&逆變單元2，所述三相PFC校正&逆變單元2將直流電轉(zhuǎn)換為交流電并輸出至EMI濾波器單元1，所述EMI濾波器單元1經(jīng)過濾波除燥處理之后，將交流電輸出至外部電網(wǎng)8。

請繼續(xù)參考圖6所示，是本發(fā)明多功能汽車充電機(jī)的另一較佳實(shí)施方式的方框圖，所述多功能汽車充電機(jī)包括N個(gè)EMI濾波器單元、N個(gè)三相PFC校正&逆變單元、N個(gè)交流輸入/輸出端口、N個(gè)直流輸入/輸出端口、N個(gè)直流輸出端口及N個(gè)DC-DC單元，其中一交流輸入/輸出端口、一EMI濾波器單元、一三相PFC校正&逆變單元、一直流輸入/輸出端口、一DC-DC單元及一直流輸出端口依次相連形成一組件100，且所有組件100的的直流輸出端口相連，如此可以增大整個(gè)充電機(jī)的充電電流，進(jìn)而解決電動汽車快速充電對配電容量的要求。

本發(fā)明所述的多功能汽車充電機(jī)可以以較低的成本和一次性的投資，既可以解決電動汽車快速充電對配電容量的要求，還可以實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰充電，將晚上多余的電能搬到白天，達(dá)到節(jié)能的目的，同時(shí)還可以方便的接入光伏電池，實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電給待充電汽車充電，同時(shí)，還可以將光伏發(fā)電多余的電能回饋到電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多種功能的要求，減少設(shè)備的投資、最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

以上僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。