电力转换设备制造技术

一种电力转换设备，该电力转换设备包括主DC‑DC转换器和电力转换单元。主DC‑DC转换器构造成在以第一电压操作的第一电压部与以第二电压操作的第二电压部之间进行电压转换。电力转换单元与第一电压部连接，并且包括电力转换部和辅助DC‑DC转换器。电力转换部构造成在第一电压部与以第三电压操作的第三电压部之间进行电力转换。辅助DC‑DC转换器与主DC‑DC转换器并联连接。辅助DC‑DC转换器与电力转换部共享共同构造部。共同构造部包括电力转换部的至少一部分。

Power conversion equipment

【技术实现步骤摘要】
电力转换设备
本公开涉及一种电力转换设备。
技术介绍
例如，在日本专利申请公开JP2002171762A号中公开了一种电源系统，该电源系统具有与基础电源模块并联连接的电源辅助模块，从而确保冗余。然而，在上述电源系统中，将电源辅助模块添加到基础电源模块仅是为了确保冗余。因此，增加了电源系统的部件数量。
技术实现思路
根据本公开，提供了一种电力转换设备，该电力转换设备包括主DC-DC转换器和电力转换单元。主DC-DC转换器构造成在以第一电压操作的第一电压部与以第二电压操作的第二电压部之间进行电压转换。电力转换单元与第一电压部连接，并且包括电力转换部和辅助DC-DC转换器。电力转换部构造成在第一电压部与以第三电压操作的第三电压部之间进行电力转换。辅助DC-DC转换器与主DC-DC转换器并联连接。辅助DC-DC转换器与电力转换部共享共同构造部。共同构造部包括电力转换部的至少一部分。在根据本公开的上述电力转换设备中，辅助DC-DC转换器与电力转换部共享包括电力转换部的至少一部分的共同构造部。因此，能够在抑制电力转换设备的部件数量增加的同时确保冗余。即，根据本公开，可以提供一种电力转换设备，该电力转换设备具有能够在抑制部件数量增加的同时确保冗余的结构。附图说明在附图中：图1是根据第一实施例的电力转换设备的示意图；图2是根据第一实施例的电力转换设备的电路构造图；图3是根据第二实施例的电力转换设备的电路构造图；图4是根据第二实施例的电力转换设备的一部分的电路构造图；图5是根据第三实施例的电力转换设备的电路构造图；图6是示出了根据第三实施例的电力转换设备中的由第三电压部消耗的电力的历时变化的时序图；图7是根据第四实施例的电力转换设备的电路构造图；图8是示出了对根据第四实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作的说明图；图9是示出了根据第四实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图10是根据第五实施例的电力转换设备的电路构造图；图11是示出了对根据第五实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作的说明图；图12是示出了根据第五实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图13是根据第六实施例的电力转换设备的电路构造图；图14是示出了对根据第六实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作的说明图；图15是示出了根据第六实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图16是根据第七实施例的电力转换设备的电路构造图，示出了当主DC-DC转换器处于正常状态时电力转换设备中的电力流动；图17是示出了根据第七实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图18是根据第八实施例的电力转换设备的电路构造图；图19是根据第九实施例的电力转换设备的电路构造图，示出了当主DC-DC转换器处于正常状态时电力转换设备中的电力流动；图20是示出了根据第九实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图21是根据第十实施例的电力转换设备的电路构造图；图22是根据第十一实施例的电力转换设备的电路构造图；图23是示出了当主DC-DC转换器处于正常状态时根据第十一实施例的电力转换设备中的电力流动的说明图；图24是示出了根据第十一实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说明图；图25是根据第十二实施例的电力转换设备的电路构造图；图26是根据第十三实施例的电力转换设备的电路构造图；以及图27是根据第十四实施例的电力转换设备的电路构造图；具体实施方式下文，参照图1至图27描述示例性实施例。应当注意，为了明确和理解，已在每幅图中尽可能对在整体说明中具有相同功能的相同部件标注相同的附图标记，并且为了避免赘述，不再对相同部件进行重复说明。[第一实施例]参考图1和图2描述根据第一实施例的电力转换设备1。如图1所示，电力转换设备1包括主DC-DC转换器2和电力转换单元3。主DC-DC转换器2构造成在以第一电压操作的第一电压部61与以第二电压操作的第二电压部62之间进行电压转换。电力转换单元3与第一电压部61连接。电力转换单元3包括电力转换部31和辅助DC-DC转换器32。电力转换部31构造成在第一电压部61与以第三电压操作的第三电压部63之间进行电力转换。辅助DC-DC转换器32与主DC-DC转换器2并联连接。辅助DC-DC转换器32与电力转换部31共享共同构造部33。共同构造部33包括电力转换部31的至少一部分，在本实施例中更具体地包括整个电力转换部31。共同构造部33指代不仅具有配线等还例如具有诸如半导体元件的有源元件和/或诸如变压器的无源元件的电路构造部。特别地，优选共同构造部33是包括多个电子部件的电路构造部。第一电压部61、第二电压部62和第三电压部63可以由各种电源和电负载来实现。更具体地说，在本实施例中，如图2所示，第一电压部61由高压电池BH构成，而第二电压部62由电压低于高压电池BH的低压电池BL构成。高压电池BH和低压电池BL中的每一个由可再充电的二次电池实现。另外，低压电池BL可以替代地由构造有电容器的电力存储装置来实现。另一方面，第三电压部63包括诸如加热器的电负载LD。此外，在本实施例中，电力转换设备1构造成在车辆中使用。高压电池BH和低压电池BL两者安装在车辆中。高压电池BH构造成用在例如电动车辆或混合动力车辆中，以存储和供给用于驱动车辆的电力。另一方面，低压电池BL构造成存储和供给用于车辆配件(或辅助机器)的操作的电力。电负载LD可以包括例如加热器、空调、致动器和汽车音频装置。另外，加热器可以构造成对用于净化排气的催化剂过滤器进行加热。电力转换部31包括变压器310和经由变压器310彼此连接的成对的开关电路部311、312。电力转换部31通过变压器310和成对的开关电路部311、312构成DC-DC转换器。开关电路部311、312中的每一个包括例如全桥电路或半桥电路。开关电路部311与第一电压部61连接，而开关电路部312与第三电压部63连接。在本实施例中，电力转换部31构造成将第一电压(即，第一电压部61操作的电压，在本实施例中更具体的是高压电池BH的输出电压)降低(或下降)到第三电压(即，第三电压部63操作的电压)，并将所得到的第三电压供给至第三电压部63(即，本实施例中的电负载LD)。在电力转换单元3中，斩波电路部321连接至电力转换部31的第三电压部63侧输出配线。另外，代替斩波电路部321，可以连接具有电压转换功能的电路部，例如非隔离DC-DC转换器，诸如降压转换器。第二电压部62(即，本实施例中的低压电池BL)连接至斩波电路部321。在本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换设备(1)，所述电力转换设备(1)包括：/n主DC-DC转换器(2)，所述主DC-DC转换器(2)构造成在以第一电压操作的第一电压部(61)与以第二电压操作的第二电压部(62)之间进行电压转换；以及/n电力转换单元(3)，所述电力转换单元(3)与所述第一电压部连接，/n其中，/n所述电力转换单元包括：/n电力转换部(31)，所述电力转换部(31)构造成在所述第一电压部与以第三电压工作的第三电压部(63)之间进行电力转换；以及/n辅助DC-DC转换器(32)，所述辅助DC-DC转换器(32)与所述主DC-DC转换器并联连接，/n其中，/n所述辅助DC-DC转换器与所述电力转换部共享共同构造部(33)，/n所述共同构造部包括所述电力转换部的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
20181005 JP 2018-1898671.一种电力转换设备(1)，所述电力转换设备(1)包括：
主DC-DC转换器(2)，所述主DC-DC转换器(2)构造成在以第一电压操作的第一电压部(61)与以第二电压操作的第二电压部(62)之间进行电压转换；以及
电力转换单元(3)，所述电力转换单元(3)与所述第一电压部连接，
其中，
所述电力转换单元包括：
电力转换部(31)，所述电力转换部(31)构造成在所述第一电压部与以第三电压工作的第三电压部(63)之间进行电力转换；以及
辅助DC-DC转换器(32)，所述辅助DC-DC转换器(32)与所述主DC-DC转换器并联连接，
其中，
所述辅助DC-DC转换器与所述电力转换部共享共同构造部(33)，
所述共同构造部包括所述电力转换部的至少一部分。


2.如权利要求1所述的电力转换设备，其特征在于，所述电力转换单元还包括与所述第一电压部连接的第一开关电路部(41)、与所述第二电压部连接的第二开关电路部(42)以及与所述第三电压部连接的第三开关电路部(43)，
所述第一开关电路部、所述第二开关电路部和所述第三开关电路部经由多端口变压器(40)彼此连接。


3.如权利要求2所述的电力转换设备，其特征在于，所述第一开关电路部、所述第二开关电路部和所述第三开关电路部中的每一个具有桥式电路构造。


4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换设备，其特征在于，所述电力转换部构造成选择性地在第一操作模式下和第二操作模式下操作，
由所述电力转换部转换的所述电力在所述第二操作模式中比...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木良辉，仓内修司，半田祐一，居安诚二，林裕二，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP