ES3062685T3 - Charging apparatus, charging pile, and charging system - Google Patents

Charging apparatus, charging pile, and charging system

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ES3062685T3 ES23205791T ES23205791T ES3062685T3 ES 3062685 T3 ES3062685 T3 ES 3062685T3 ES 23205791 T ES23205791 T ES 23205791T ES 23205791 T ES23205791 T ES 23205791T ES 3062685 T3 ES3062685 T3 ES 3062685T3
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Jin Yang
Zejie Lv
Yang Liu
Yaping Liu
Jiansheng Chen
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Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Aparato de carga, poste de carga y sistema de carga
[0003] Campo técnico
[0004] Esta solicitud se refiere al campo de las tecnologías electrónicas y, en particular, a un aparato de carga, a un poste de carga y a un sistema de carga.
[0005] Antecedentes
[0006] Con la rápida popularización de los vehículos de nueva energía, los dispositivos de carga de vehículos eléctricos utilizados como instalaciones auxiliares se vuelven cada vez más comunes. Debido a un rápido aumento en la necesidad de potencia de carga de los vehículos eléctricos, es una tendencia que los dispositivos de carga de vehículos eléctricos evolucionen para que tener alta potencia. La FIG. 1A es un diagrama esquemático de una arquitectura de un dispositivo de carga de vehículo eléctrico. Otros ejemplos son el documento WO2019153305 y el documento US2020336077.
[0007] El dispositivo de carga de vehículos eléctricos incluye una pluralidad de unidades de carga que están conectadas en paralelo (una unidad de carga 1 y una unidad de carga 2 se utilizan como ejemplo en la FIG.
[0008] 1A). La pluralidad de unidades de carga está conectadas en paralelo, para implementar una salida de alta potencia del dispositivo de carga del vehículo eléctrico. Cada unidad de carga (por ejemplo, la unidad de carga 1 o la unidad de carga 2) incluye un circuito de protección de entrada, un circuito de conversión corriente alterna/corriente continua (Alternating Current/Direct Current, AC/DC), un circuito de conversión corriente continua/corriente continua (Direct Current/Direct Current, DC/DC) y un filtro de salida. Un conmutador K1 y una resistencia R1 que están conectados en paralelo están dispuestos entre el circuito de protección de entrada y el circuito de AC/DC, y un conmutador K2 y una resistencia R2 que están conectados en paralelo están dispuestos entre el circuito de protección de entrada y el circuito de AC/DC. El conmutador K1, la resistencia R1, el conmutador K2 y la resistencia R2 juntos forman un circuito de arranque suave de la unidad de carga, para implementar un arranque suave con limitación de corriente para la unidad de carga. El arranque suave con limitación de corriente puede entenderse como la posibilidad de arrancar la unidad de carga con limitación de corriente, para evitar que se produzca una corriente de impulso elevada en la unidad de carga cuando se arranca el dispositivo de carga del vehículo eléctrico. Sin embargo, en esta solución, en un escenario de salida de alta potencia del dispositivo de carga del vehículo eléctrico, se utiliza una resistencia convencional para realizar un arranque suave con limitación de corriente. El consumo de potencia transitoria generado por el dispositivo de carga del vehículo eléctrico es grande y se deben conectar resistencias de alta potencia en serie o en paralelo (es decir, se deben conectar una pluralidad de resistencias R1 y una pluralidad de resistencias R2 en serie o en paralelo) para implementar un arranque suave del dispositivo de carga del vehículo eléctrico. En consecuencia, el volumen del circuito del dispositivo de carga del vehículo eléctrico es grande y los costes son elevados.
[0009] Además, actualmente la energía verde, tal como la energía de un aparato fotovoltaico y la energía de un aparato de almacenamiento de energía, está cada vez más integrada en la industria de carga, y puede proporcionar energía eléctrica más abundante para vehículos eléctricos. Sin embargo, en el dispositivo de carga del vehículo eléctrico están dispuestos circuitos de conversión de una pluralidad de niveles. Cuando el dispositivo de carga del vehículo eléctrico está conectado al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía, se debe realizar una conversión de potencia de múltiples niveles (por ejemplo, la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía primero debe ser invertida mediante un circuito de conversión DC/AC, luego debe ser rectificada mediante el circuito de conversión AC/DC para convertirse en una corriente continua de alta tensión y, luego, ser sometida a una conversión aislada realizada por el circuito de conversión DC/DC para obtener energía eléctrica), para convertir la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía en energía eléctrica que se puede utilizar para cargar los vehículos eléctricos. En consecuencia, la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía es baja.
[0010] En conclusión, cómo reducir los costes del dispositivo de carga y mejorar la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía es un problema técnico urgente a resolver en este campo.
[0011] Compendio
[0012] Esta solicitud da a conocer un aparato de carga, un poste de carga y un sistema de carga, para mejorar la eficiencia de utilización de energía de un aparato fotovoltaico o de un aparato de almacenamiento de energía, y reducir los costes y el volumen del aparato de carga. La invención está definida por las características de las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas están definidas en las reivindicaciones dependientes.
[0013] Según un primer aspecto, una realización de esta solicitud proporciona un aparato de carga. El aparato incluye un bus positivo, un bus negativo, un circuito de conversión DC/DC y un circuito de arranque suave. El circuito de arranque suave está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y el bus negativo, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y el bus negativo. El circuito de arranque suave puede precargar el bus positivo y el bus negativo. Cuando una primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor o igual que un primer umbral, el circuito de conversión DC/DC puede realizar una conversión de potencia en una segunda tensión recibida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía, y emitir la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia.
[0015] En esta realización de esta solicitud, un proceso en el que el circuito de arranque suave precarga el bus positivo y el bus negativo es un proceso de arranque suave con limitación de corriente del aparato de carga. El arranque suave del aparato de carga puede entenderse como que un circuito de conversión de potencia (por ejemplo, el circuito de conversión DC/DC) en el aparato de carga se arranca de manera que limita la corriente, para evitar que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión de potencia cuando se arranca el aparato de carga. Cuando la primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor o igual al primer umbral, se arranca el circuito de arranque suave, es decir, se completa un proceso de arranque suave del aparato de carga. En este caso, el circuito de conversión DC/DC en el aparato de carga comienza a funcionar (por ejemplo, realiza la conversión de potencia en la segunda tensión recibida del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía), de modo que se pueda evitar de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC, se implemente la protección para el circuito de conversión DC/DC y se pueda mejorar la fiabilidad del aparato de carga.
[0017] Se puede entender que una cantidad de circuitos de conversión DC/DC no está limitada en esta realización de esta solicitud, y puede haber un circuito de conversión DC/DC, dos circuitos de conversión DC/DC o más circuitos de conversión DC/DC. Los buses de alta tensión (es decir, el bus positivo y el bus negativo) están dispuestos en el aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud, de modo que el circuito de conversión DC/DC pueda conectarse al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía a través de los buses de alta tensión, y el circuito de conversión DC/DC puede suministrar energía eléctrica a un dispositivo después de convertir la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía una vez. En comparación con una solución técnica actual en la que la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía necesita ser convertida varias veces para suministrar energía eléctrica a un dispositivo correspondiente, esta realización de esta solicitud puede mejorar de manera efectiva la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía. Además, en el aparato de carga está dispuesto un circuito de arranque suave separado, de modo que se pueda implementar un arranque suave del aparato de carga. Cuando una pluralidad de circuitos de conversión DC/DC están dispuestos en el aparato de carga, se puede implementar un arranque suave con limitación de corriente de la pluralidad de circuitos de conversión DC/DC utilizando el circuito de arranque suave. En comparación con la solución técnica de la FIG.1A en la que el circuito de arranque suave está dispuesto por separado en cada circuito de conversión DC/DC, se puede reducir de manera efectiva el volumen y los costes del aparato de carga.
[0019] El aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud puede implementar una pluralidad de conversiones de energía, incluyendo, entre otras, las siguientes implementaciones:
[0021] Implementación 1: El aparato de carga incluye además un circuito de conversión de rectificador y un circuito de control. Un extremo del circuito de arranque suave está conectado al circuito de control y el otro extremo está conectado a un extremo del circuito de conversión rectificador a través del bus positivo y el bus negativo. Por lo tanto, el circuito de arranque suave puede recibir una tercera tensión de un sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia en la tercera tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, una tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia en el circuito de conversión rectificador. La tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia se puede utilizar para precargar un primer condensador dispuesto en un extremo de salida del circuito de conversión rectificador.
[0023] Se puede entender que una cantidad de circuitos de conversión de rectificador no está limitada en esta realización de esta solicitud. En algunos ejemplos posibles, el circuito de conversión rectificador puede incluir un circuito de conversión AC/DC. Además, el sistema de distribución de potencia en esta realización de esta solicitud puede ser, por ejemplo, una red eléctrica o un sistema de suministro de potencia. Por lo tanto, en algunos ejemplos posibles, la tercera tensión del sistema de distribución de potencia también puede denominarse tensión de red.
[0025] Se puede entender que en esta realización de esta solicitud, "un proceso en el que el circuito de arranque suave introduce la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia en el circuito de conversión rectificador, de modo que la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia se utilice para precargar el primer condensador dispuesto en el extremo de salida del circuito de conversión rectificador", es un proceso de arranque del circuito de conversión rectificador. En la implementación 1, en este caso, el circuito de arranque suave recibe la tercera tensión del sistema de distribución de potencia, realiza la conversión de potencia en la tercera tensión e introduce la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia en el circuito de conversión rectificador, de modo que la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia se utilice para precargar el primer condensador dispuesto en el extremo de salida del circuito de conversión rectificador, se puede prevenir de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión rectificador, se implementa la protección para el circuito de conversión rectificador y se mejora aún más la fiabilidad del aparato de carga. Implementación 2: El aparato de carga incluye además un circuito de conversión rectificador y un circuito de control. Un extremo del circuito de arranque suave está conectado al circuito de control y el otro extremo está conectado a un extremo del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y el bus negativo. Por lo tanto, el circuito de conversión rectificador puede recibir una cuarta tensión de un sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia en la cuarta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia en el circuito de conversión DC/DC, de modo que el circuito de conversión DC/DC pueda realizar una conversión de potencia secundaria en la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia y emitir, bajo el control del circuito de control, una cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria.
[0027] Se puede entender que debido a que el sistema de distribución de potencia en esta realización de esta solicitud puede ser, por ejemplo, una red eléctrica o un sistema de suministro de potencia, la cuarta tensión del sistema de distribución de potencia también puede denominarse tensión de red. La cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria se puede utilizar para proporcionar energía eléctrica a un dispositivo terminal y también se puede denominar tensión de carga. Por lo tanto, en la implementación 2, un extremo del circuito de conversión rectificador está conectado al circuito de control y el otro extremo está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y del bus negativo. Por lo tanto, el circuito de conversión rectificador puede recibir una cuarta tensión de un sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia en la cuarta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia, en el circuito de conversión DC/DC, de modo que el circuito de conversión DC/DC pueda realizar una conversión de potencia secundaria en la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia y emitir, bajo el control del circuito de control, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria. De esta manera, se puede implementar la conversión desde la tensión de red (es decir, la cuarta tensión del sistema de distribución de potencia) a la tensión de carga (es decir, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria), de modo que la tensión de carga proporcionada por el aparato de carga para el dispositivo terminal se adapte a una necesidad de carga del dispositivo terminal.
[0029] Implementación 3: El aparato de carga incluye además un circuito de conversión rectificador y un circuito de control. Un extremo del circuito de conversión rectificador está conectado al circuito de control y el otro extremo está conectado al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y el bus negativo, de modo que el circuito de conversión rectificador pueda recibir una quinta tensión de un sistema de distribución de potencia, realizar la conversión de potencia en la quinta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia al aparato de almacenamiento de energía.
[0031] Se puede entender que debido a que el sistema de distribución de potencia en esta realización de esta solicitud puede ser, por ejemplo, una red eléctrica o un sistema de suministro de potencia, la quinta tensión del sistema de distribución de potencia también se puede denominar tensión de red. La quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia se puede almacenar en el aparato de almacenamiento de energía y también se puede denominar energía del aparato de almacenamiento de energía. Por lo tanto, en la implementación 3, un extremo del circuito de conversión rectificador está conectado al circuito de control, y el otro extremo está conectado a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y el bus negativo. Por lo tanto, el circuito de conversión rectificador puede recibir la quinta tensión de un sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia en la quinta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia, al aparato de almacenamiento de energía. De esta manera, se puede implementar la conversión de la tensión de red (es decir, la quinta tensión del sistema de distribución de potencia) a la energía (es decir, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia) del aparato de almacenamiento de energía, de modo que el aparato de almacenamiento de energía pueda almacenar el exceso de energía eléctrica en el sistema de distribución de potencia, para reducir el desperdicio innecesario de recursos.
[0033] En realizaciones de esta solicitud, el circuito de control puede ser al menos uno de una unidad de procesamiento central de propósito general (Central Processing Unit, CPU), un procesador de propósito general, un procesador de señales digitales (Digital Signal Processor, DSP), un circuito integrado de aplicación específica (Application Specific Integrated Circuit, ASIC), una matriz de puertas programables en campo (Field Programmable Gate Array, FPGA) u otro dispositivo lógico programable, o un dispositivo lógico de transistores.
[0034] El circuito de control puede implementar o ejecutar diversos bloques, módulos y circuitos lógicos de ejemplo descritos con referencia al contenido descrito en esta solicitud. Como alternativa, el circuito de control anterior puede ser una combinación que implementa una función informática, por ejemplo, una combinación que incluye uno o más microprocesadores o una combinación de un DSP y un microprocesador.
[0035] El circuito de control en el aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud puede controlar circuitos en el aparato de carga para que se enciendan o apaguen, para implementar un arranque suave de todo el aparato de carga. A continuación se describe la lógica de control del circuito de control:
[0036] 1. Control en el circuito de arranque suave:
[0037] En una implementación posible, el circuito de control anterior está conectado al circuito de arranque suave, de modo que el circuito de control pueda enviar una primera señal de control al circuito de arranque suave. La primera señal de control indica precargar el bus positivo y el bus negativo. En consecuencia, el circuito de arranque suave precarga el bus positivo y el bus negativo basándose en la primera señal de control, para implementar un proceso de arranque del circuito de arranque suave, es decir, implementar el proceso de arranque suave del aparato de carga. Por ejemplo, la primera señal de control puede indicar además un valor específico del primer umbral.
[0038] Además, en una implementación posible, el circuito de arranque suave puede enviar además una primera señal de respuesta al circuito de control cuando la primera tensión es mayor o igual que el primer umbral. La primera señal de respuesta indica que se ha arrancado el circuito de arranque suave. En consecuencia, el circuito de control recibe la primera señal de respuesta y puede conocer el estado de arranque del circuito de arranque suave del aparato de carga.
[0039] 2. Control en el circuito de conversión DC/DC:
[0040] En una implementación posible, el aparato de carga solo incluye el circuito de control y el circuito de conversión DC/DC, y el circuito de control está conectado al circuito de conversión DC/DC, de modo que el circuito de control pueda enviar una segunda señal de control al circuito de conversión DC/DC cuando recibe la primera señal de respuesta. La segunda señal de control indica el arranque del circuito de conversión DC/DC. En consecuencia, el circuito de conversión DC/DC recibe la segunda señal de control, se arranca basándose en la segunda señal de control y envía una segunda señal de respuesta al circuito de control. La segunda señal de respuesta indica que se ha arrancado el circuito de conversión DC/DC. Opcionalmente, el circuito de control puede enviar una tercera señal de control al circuito de arranque suave cuando recibe la segunda señal de respuesta. La tercera señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave.
[0041] En esta implementación, después de que se arranca el circuito de arranque suave, el circuito de control controla el circuito de conversión DC/DC que se va a arrancar, de modo que se pueda implementar el arranque suave con limitación de corriente del circuito de conversión DC/DC, se evita de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC y se mejora de manera efectiva la fiabilidad del aparato de carga.
[0042] 3. Control del circuito de conversión rectificador y del circuito de conversión DC/DC:
[0043] En una posible implementación, el circuito de control, el circuito de conversión DC/DC y el circuito de conversión rectificador están dispuestos en el aparato de carga; el circuito de control está conectado por separado al circuito de conversión DC/DC y al circuito de conversión rectificador, de modo que el circuito de control pueda enviar una cuarta señal de control al circuito de conversión rectificador cuando recibe la primera señal de respuesta. La cuarta señal de control indica el arranque del funcionamiento del circuito de conversión rectificador. El circuito de conversión rectificador recibe la cuarta señal de control, se arranca basándose en la cuarta señal de control, y envía una tercera señal de respuesta al circuito de control. La tercera señal de respuesta indica que se ha arrancado el circuito de conversión rectificador. El circuito de control envía una quinta señal de control al circuito de conversión DC/DC cuando recibe la tercera señal de respuesta. La quinta señal de control indica arrancar el circuito de conversión DC/DC. Además, el circuito de conversión DC/DC recibe la quinta señal de control, se arranca basándose en la quinta señal de control y envía una cuarta señal de respuesta al circuito de control. La cuarta señal de respuesta indica que se ha arrancado el circuito de conversión DC/DC. Opcionalmente, el circuito de control puede enviar una sexta señal de control al circuito de arranque suave cuando recibe la cuarta señal de respuesta. Esta sexta señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave.
[0044] En esta implementación, después de que el circuito de arranque suave se arranca, el circuito de control controla que el circuito de conversión rectificador se arranque, de modo que se pueda implementar el arranque suave de limitación de corriente del circuito de conversión rectificador, y se evita de manera efectiva que se produzca la corriente de impulso elevada en el circuito de conversión rectificador. Además, después de que el circuito de conversión rectificador se arranca, el circuito de control controla que el circuito de conversión DC/DC se arranque, de modo que se pueda implementar el arranque suave de limitación de corriente del circuito de conversión DC/DC, y se evita de manera efectiva que se produzca la corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC. De esta manera, se puede mejorar manera efectiva la fiabilidad del aparato de carga. En una implementación posible, el circuito de conversión rectificador es cualquiera de una estructura de rectificador de puente completo, una estructura de rectificador de Viena trifásico, o similar. En esta implementación, se dan a conocer una pluralidad de estructuras del circuito de conversión rectificador, de modo que el aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud se pueda implementar de manera flexible.
[0045] En una implementación posible, el extremo de entrada del circuito de conversión rectificador incluye al menos dos relés. Los al menos dos relés se pueden configurar para arrancar el circuito de conversión rectificador. En esta implementación, se disponen al menos dos relés en el circuito de conversión rectificador, de modo que el circuito de control pueda controlar el arranque del circuito de conversión rectificador controlando los al menos dos relés.
[0046] En una implementación posible, el circuito de conversión DC/DC es cualquiera de una estructura LLC de puente completo, una estructura LLC de medio puente, un convertidor de retroceso o un circuito de conversión reductora (BUCK). En esta implementación, se proporcionan una pluralidad de estructuras del circuito de conversión DC/DC, de modo que el aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud se pueda implementar de manera flexible.
[0047] En una implementación posible, un extremo de entrada del circuito de arranque suave es una entrada monofásica o una entrada multifásica. De esta manera, el extremo de entrada del circuito de arranque suave se puede implementar de manera flexible.
[0048] En una implementación posible, el primer umbral anterior es mayor o igual que un valor máximo de una salida de tensión por el circuito de conversión rectificador, y es menor que un punto de protección de subtensión del circuito de conversión DC/DC. De esta manera, se puede evitar aún más que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión de potencia. Se puede entender que el valor máximo de la salida de tensión por parte del circuito de conversión rectificador puede ser un valor máximo 1 de una salida de tensión por parte del circuito de conversión rectificador sin ser controlado por el circuito de control, o puede ser un valor máximo 2 de la salida de tensión por parte del circuito de conversión rectificador bajo el control del circuito de control, donde un valor específico del valor máximo 1 es menor que un valor específico del valor máximo 2. Si el primer umbral es el valor máximo 1, cuando se arranca el circuito de conversión rectificador o el circuito de conversión DC/DC, una tensión de entrada del aparato de carga es menor o igual que una diferencia de tensión entre el bus positivo y el bus negativo, de modo que no fluya ninguna corriente de impulso a través del circuito de conversión rectificador o del circuito de conversión DC/DC, y se implemente un buen efecto de arranque suave.
[0049] Según un segundo aspecto, una realización de esta solicitud da a conocer además un poste de carga. El poste de carga incluye un aparato de carga y al menos un terminal de carga que está conectado al aparato de carga. Cada uno del al menos un terminal de carga está configurado para ser conectado a un dispositivo eléctrico. El aparato de carga incluye un bus positivo, un bus negativo, un circuito de conversión DC/DC y un circuito de arranque suave. El circuito de arranque suave está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y el bus negativo, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y el bus negativo. El circuito de arranque suave está configurado para precargar el bus positivo y el bus negativo. El circuito de conversión DC/DC está conectado a un primer terminal de carga en el al menos un terminal de carga, y está configurado para: cuando una primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor que o igual que un primer umbral, realizar una conversión de potencia en una segunda tensión recibida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía, y enviar la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia, al primer terminal de carga, para cargar el dispositivo eléctrico que está conectado al primer terminal de carga.
[0050] Por ejemplo, el terminal de carga puede incluir una carcasa, una interfaz de interacción hombre-ordenador y similares. El terminal de carga está configurado para realizar interacción de información, transmisión de energía y similares, con el dispositivo eléctrico.
[0051] Por ejemplo, el dispositivo eléctrico puede ser, por ejemplo, un vehículo eléctrico.
[0052] Según un tercer aspecto, una realización de esta solicitud da a conocer además un sistema de carga. El sistema de carga incluye un aparato de carga y un dispositivo eléctrico. El aparato de carga incluye un bus positivo, un bus negativo, un circuito de conversión DC/DC y un circuito de arranque suave. El circuito de arranque suave está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y el bus negativo, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y el bus negativo. El circuito de arranque suave está configurado para precargar el bus positivo y el bus negativo. El circuito de conversión DC/DC está conectado al dispositivo eléctrico, y está configurado para: cuando una primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor o igual que un primer umbral, realizar una conversión de potencia en una segunda tensión recibida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía, y enviar la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia, al dispositivo eléctrico, para cargar el dispositivo eléctrico.
[0053] Para conocer los efectos beneficiosos del segundo aspecto y el tercer aspecto, consulte las descripciones relacionadas en el primer aspecto. Los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria.
[0054] Breve descripción de los dibujos
[0055] La FIG.1A es un diagrama esquemático de una arquitectura de un dispositivo de carga de vehículo eléctrico; la FIG. 1B es un diagrama esquemático de un escenario en el que un dispositivo de carga de vehículos eléctricos convierte la energía de un aparato fotovoltaico o un aparato de almacenamiento de energía; la FIG. 2A es un diagrama esquemático de una estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0056] la FIG.2B es un diagrama esquemático de un escenario en el que un circuito de conversión DC/DC 1 en un aparato de carga convierte la energía de un aparato fotovoltaico o un aparato de almacenamiento de energía, según una realización de esta solicitud;
[0057] la FIG. 2C es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0058] la FIG. 2D es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0059] la FIG. 3A es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0060] la FIG. 3B es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0061] la FIG.4 es un diagrama de flujo 1 esquemático de interacción entre un circuito de control y otro circuito en un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0062] la FIG.5 es un diagrama de flujo 2 esquemático de interacción entre un circuito de control y otro circuito en un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0063] la FIG. 6 es un diagrama esquemático de un escenario de conversión de potencia de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0064] la FIG. 7A es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0065] la FIG. 7B es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0066] la FIG. 7C es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud;
[0067] la FIG.8 es un diagrama esquemático de un extremo de salida de un circuito de conversión rectificador, según una realización de esta solicitud; y
[0068] la FIG.9 es un diagrama esquemático de una estructura de un sistema de carga, según una realización de esta solicitud.
[0069] Descripción de las realizaciones
[0070] En las realizaciones de esta solicitud, el "arranque suave de un aparato de carga" se puede entender como que un circuito de conversión de potencia (por ejemplo, un circuito de conversión DC/DC 1) u otro circuito en el aparato de carga, se arranca después de que se arranca un circuito de arranque suave, para evitar que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión de potencia o en el otro circuito cuando el aparato de carga se arranca.
[0072] En realizaciones de esta solicitud, "un proceso en el que el circuito de arranque suave precarga un bus positivo BUS+ y un bus negativo BUS-" se puede entender como un proceso de arranque del circuito de arranque suave, es decir, un proceso de arranque suave del aparato de carga.
[0074] Una "conexión" en las realizaciones de esta solicitud puede ser una conexión directa, o puede ser una conexión a través de uno o más módulos o uno o más dispositivos. Por ejemplo, que A y B estén conectados, o A esté conectado a B puede indicar que A está conectado directamente a B, o A está conectado a B a través de C. C puede representar uno o más módulos, o puede representar uno o más dispositivos.
[0076] En las realizaciones de esta solicitud, "al menos uno" significa uno o más, y "una pluralidad de" significa dos o más. El término "y/o" describe una relación de asociación entre objetos asociados e indica que pueden existir tres relaciones. Por ejemplo, A y/o B puede indicar los siguientes tres casos: solo existe A, existen tanto A como B, y solo existe B. "Al menos uno de los siguientes elementos (piezas)" o una expresión similar de la misma se refiere a cualquier combinación de estos elementos (piezas), incluido un elemento (pieza) singular o cualquier combinación de varios elementos (piezas).
[0078] Además, se debe entender que, en las descripciones de esta solicitud, términos tales como "primero" y "segundo" se utilizan meramente para distinción en la descripción, pero no se deben entender como una indicación o implicación de importancia relativa, y no se deben entender como una indicación o implicación de una secuencia.
[0080] Se desprende de las descripciones relacionadas en el contexto que, actualmente, el volumen del circuito de un dispositivo de carga de un vehículo eléctrico es grande, y los costes son elevados.
[0082] Además, actualmente, la energía verde tal como la fotovoltaica y del almacenamiento de energía se integra de manera cada vez más amplia en una industria de carga, y puede proporcionar energía eléctrica más abundante para vehículos eléctricos. Tal como se muestra en la FIG.1B, en un dispositivo de carga de vehículos eléctricos están dispuestos circuitos de conversión de una pluralidad de niveles, por ejemplo, un circuito de conversión de corriente continua/corriente alterna (Direct Current/Alternating Current, DC/AC), un circuito de conversión de corriente alterna/corriente continua (Alternating Current/Direct Current, AC/DC) y un circuito de conversión de corriente continua/corriente continua (Direct Current/Direct Current, DC/DC). Cuando el dispositivo de carga del vehículo eléctrico está conectado a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía, se debe realizar una conversión de potencia de múltiples niveles para convertir la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía en energía eléctrica que pueda cargar vehículos eléctricos. En consecuencia, la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía es baja. Se utiliza como ejemplo la energía del aparato fotovoltaico. Después de que la energía del aparato fotovoltaico se introduce en un dispositivo de carga, la energía primero se invierte mediante el circuito de conversión DC/AC, luego se rectifica mediante el circuito de conversión AC/DC para convertirla en una corriente continua de alta tensión y luego se somete a una conversión aislada realizada por el circuito de conversión DC/DC, para obtener energía eléctrica. La energía eléctrica puede suministrar potencia al vehículo eléctrico. En todo este proceso de conversión de potencia se requieren tres conversiones de potencia. En consecuencia, la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico es baja.
[0084] En vista de esto, esta solicitud da a conocer un aparato de carga 200. El aparato de carga 200 puede mejorar la eficiencia de utilización de energía de un aparato fotovoltaico o de un aparato de almacenamiento de energía, y reducir un volumen y costes del aparato de carga. La FIG.2A es un diagrama esquemático de una estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud. El aparato de carga 200 incluye un circuito de arranque suave 201, un bus positivo BUS+, un bus negativo BUS-, y un circuito de conversión DC/DC 1. El circuito de arranque suave 201 está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC 1 a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC 1 puede estar además conectado al aparato fotovoltaico y/o al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-. El circuito de arranque suave 201 puede ser configurado para precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. Cuando una primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que un primer umbral, el circuito de conversión DC/DC 1 puede realizar una conversión de potencia sobre una segunda tensión recibida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía, y dar salida a la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia.
[0085] Por ejemplo, tal como se muestra en la FIG.2A, una entrada del circuito de arranque suave 201 es una tensión de corriente alterna (AC), de modo que el circuito de arranque suave 201 pueda procesar (por ejemplo, realizar rectificación o conversión de potencia) la tensión de corriente alterna para obtener una tensión de corriente continua correspondiente, y precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- utilizando la tensión de corriente continua, para implementar el arranque suave con limitación de corriente del aparato de carga 200. Además, el circuito de conversión DC/DC 1 realiza la conversión de potencia en la segunda tensión recibida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía. La segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia es una tensión de corriente continua (DC) y se puede enviar a un dispositivo terminal para proporcionar una tensión de carga para el dispositivo terminal. El bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- en esta realización de esta solicitud pueden ser, por ejemplo, buses de corriente continua, y pueden transportar una tensión de corriente continua (por ejemplo, la segunda tensión descrita anteriormente) de salida desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía, e introducir la tensión de corriente continua en el circuito de conversión DC/DC en el aparato de carga 200.
[0087] De la descripción anterior se desprende que un proceso en el que el circuito de arranque suave 201 precarga el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es un proceso de arranque suave del aparato de carga 200. Cuando la primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que el primer umbral, el circuito de arranque suave 201 se arranca, es decir, el proceso de arranque suave del aparato de carga 200 se completa. Por lo tanto, en este caso, el circuito de conversión DC/DC 1 en el aparato de carga 200 comienza a arrancar (es decir, realiza la conversión de potencia sobre la segunda tensión recibido desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía), de modo que se implemente el arranque suave con limitación de corriente del circuito de conversión DC/DC 1, se pueda evitar de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC 1, y se pueda mejorar la fiabilidad del aparato de carga 200.
[0089] En esta realización de esta aplicación, el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- están dispuestos en el aparato de carga 200, y el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- están diseñados de manera que se agrupan (es decir, la energía de diferentes aparatos se puede reunir en el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- para formar un fondo común de energía). Por lo tanto, el aparato fotovoltaico y/o el aparato de almacenamiento de energía pueden estar superpuestos en el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-, de modo que el circuito de conversión DC/DC pueda estar conectado al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-, y el circuito de conversión DC/DC 1 pueda suministrar energía eléctrica al dispositivo terminal después de convertir la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía. Para facilitar la comprensión, la FIG. 2B es un diagrama esquemático de un escenario en el que el aparato de carga 200 convierte la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, según una realización de esta solicitud. Tal como se muestra en la FIG.2B, el circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía. Por lo tanto, el circuito de conversión DC/DC 1 solo necesita realizar la conversión de potencia una vez en la segunda tensión después de recibir la segunda tensión del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, para obtener una tensión de carga y enviar la tensión de carga al dispositivo terminal. De esta manera, el aparato de carga 200 solo necesita convertir la energía (es decir, la segunda tensión) del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, una vez. En comparación con la solución técnica en la FIG.1B en la que la energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía se convierte tres veces, la eficiencia de utilización de energía del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía se puede mejorar de manera efectiva.
[0091] Se puede entenderse que una cantidad de circuitos de conversión DC/DC en el aparato de carga 200 no está limitada en esta realización de esta solicitud. En la FIG.2A, solo se utiliza un circuito de conversión DC/DC (es decir, el circuito de conversión DC/DC 1) como ejemplo para la descripción. Tal como se muestra en la FIG.
[0092] 2C, el aparato de carga 200 puede incluir dos circuitos de conversión DC/DC (es decir, un circuito de conversión DC/DC 1 y un circuito de conversión DC/DC 2). En otra posible realización, el aparato de carga 200 puede incluir además tres o más circuitos de conversión DC/DC, que no se enumeran uno por uno en la presente memoria. El circuito de arranque suave 201 en el aparato de carga 200 está dispuesto de manera independiente con respecto al circuito de conversión DC/DC. Por lo tanto, cuando una pluralidad de circuitos de conversión DC/DC están dispuestos en el aparato de carga 200, el arranque suave con limitación de corriente de la pluralidad de circuitos de conversión DC/DC se puede implementar utilizando el circuito de arranque suave 201. En comparación con la solución técnica de la FIG. 1A en la que el circuito de arranque suave 201 está dispuesto por separado en cada circuito de conversión DC/DC, se puede reducir de manera efectiva el volumen y los costes del aparato de carga 200.
[0094] Una implementación específica de un aparato fotovoltaico no está limitada en esta realización de esta solicitud, y puede ser de cualquier manera que pueda implementar una función fotovoltaica. Por ejemplo, el aparato fotovoltaico puede incluir al menos un conjunto fotovoltaico, y cada uno del al menos un conjunto fotovoltaico incluye un extremo positivo y un extremo negativo. En consecuencia, que el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC 1 esté conectado al aparato fotovoltaico a través del bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- puede incluir específicamente: El extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al extremo positivo de cada conjunto fotovoltaico a través del bus positivo BUS+, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al extremo negativo de cada conjunto fotovoltaico a través del bus negativo BUS-.
[0096] Una implementación específica del aparato de almacenamiento de energía no está limitada en esta realización de esta solicitud, y puede ser cualquier modo que pueda implementar una función de almacenamiento de energía eléctrica. Por ejemplo, en esta realización de esta solicitud, el aparato de almacenamiento de energía puede ser, por ejemplo, un paquete de baterías de almacenamiento de energía o un convertidor de almacenamiento de energía.
[0098] Consulte la FIG.2D. Un aparato de carga 200 dado a conocer en esta realización de esta solicitud puede incluir además un circuito de control 202. En la FIG.2D, el circuito de control 202 está conectado comunicativamente a un circuito de arranque suave 201, a un circuito de conversión DC/DC 1 y a un circuito de conversión DC/DC 2 por separado, de modo que el circuito de control 202 pueda controlar el encendido y apagado del circuito de arranque suave 201, el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 2, para implementar el arranque suave del aparato de carga 200.
[0100] En esta realización de esta solicitud, la implementación de hardware específica del circuito de control 202 se puede implementar utilizando una matriz de puertas lógicas programables en campo (Field-Programmable Gate Array, FPGA), un chip integrado de aplicación específica (Application Specific Integrated Chip, ASIC), un sistema en chip (System on Chip, SoC), una unidad central de procesamiento (Central Processing Unit, CPU), un procesador de red (Network Processor, NP), un procesador de procesamiento de señales digitales (Digital Signal Processor, DSP), una unidad de microcontrolador (Micro Controller Unit, MCU), un dispositivo lógico programable (Programmable Logic Device, PLD), u otro chip integrado. El circuito de control 202 mencionado anteriormente puede ser, como alternativa, una combinación que implementa una función informática, por ejemplo, una combinación que incluye uno o más microprocesadores, o una combinación de un DSP y un microprocesador.
[0102] Por ejemplo, consulte también la FIG.2D. Se utiliza un DSP como ejemplo del circuito de control 202. En este caso, un DSP 21 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 1, un DSP 22 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 2 y un DSP 3 puede estar dispuesto en el circuito de arranque suave 201, de modo que el circuito de control 202 se comunique e interactúe con el DSP 21, el DSP 22 y el DSP 3 a través de un bus de comunicación para controlar el circuito de control 202 en el circuito de arranque suave 201, el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 2. Por ejemplo, tras controlar el arranque del circuito de arranque suave 201, el circuito de control 202 controla el arranque de los circuitos de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 2 para el arranque suave del aparato de carga 200.
[0104] Un aparato de carga dado a conocer en esta realización de esta solicitud puede incluir además un circuito de conversión de rectificador (que puede ser, por ejemplo, un circuito de conversión AC/DC). Por ejemplo, la FIG.
[0105] 3A es un diagrama esquemático de otra estructura de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud. En la FIG. 3A, el circuito de conversión AC/DC se utiliza como ejemplo del circuito de conversión rectificador. En consecuencia, el aparato de carga 200 incluye además un circuito de conversión AC/DC 1 y un circuito de conversión AC/DC 2. Se debe entender que la cantidad de circuitos de conversión de rectificador en el aparato de carga 200 no está limitada en esta realización de esta solicitud. En la FIG.3A, solo dos circuitos de conversión rectificadores (es decir, el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2) se utilizan como ejemplo para la descripción.
[0107] En el aparato de carga 200, la cantidad de circuitos de conversión rectificadores puede ser la misma o diferente de una cantidad de circuitos de conversión DC/DC.
[0109] Ejemplo 1: Tal como se muestra en la FIG.3A, en el aparato de carga 200, la cantidad de circuitos de conversión rectificadores es la misma que la cantidad de circuitos de conversión DC/DC. Los circuitos de conversión rectificadores incluyen el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2, y los circuitos de conversión DC/DC incluyen un circuito de conversión DC/DC 1 y un circuito de conversión DC/DC 2. El circuito de conversión DC/DC 1 puede recibir una salida de tensión del circuito de conversión AC/DC 1 y una salida de tensión del circuito de conversión AC/DC 2, y realizar la conversión de potencia correspondiente. De manera similar, el circuito de conversión DC/DC 2 puede recibir la salida de tensión del circuito de conversión AC/DC 1 y la salida de tensión del circuito de conversión AC/DC 2, y realizar la conversión de potencia correspondiente. Ejemplo 2: Tal como se muestra en la FIG.3B, en el aparato de carga 200, la cantidad de circuitos de conversión rectificadores es diferente de la cantidad de circuitos de conversión DC/DC. Los circuitos de conversión rectificadores incluyen el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2, y el circuito de conversión DC/DC incluye un circuito de conversión DC/DC 1. Por lo tanto, el circuito de conversión DC/DC 1 puede recibir tensiones emitidas por el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2, y realizar la conversión de potencia correspondiente. De esta manera, el circuito de conversión DC/DC 1 puede implementar una salida de alta potencia y puede satisfacer una necesidad de carga en un escenario de carga de alta potencia. En consecuencia, en la FIG. 3A, un circuito de control 202 puede estar conectado comunicativamente a un circuito de arranque suave 201, al circuito de conversión AC/DC 1, al circuito de conversión AC/DC 2, al circuito de conversión DC/DC 1, y al circuito de conversión DC/DC 2 por separado, de modo que el circuito de control 202 pueda controlar que al menos uno del circuito de arranque suave 201, el circuito de conversión AC/DC 1, el circuito de conversión AC/DC 2, el circuito de conversión DC/DC 1, y el circuito de conversión DC/DC 2 se encienda o se apague, para implementar el arranque suave del aparato de carga 200. Por ejemplo, consulte también la FIG. 3A. Se utiliza un DSP como ejemplo del circuito de control 202. En este caso, un DSP 11 puede estar dispuesto en el circuito de conversión AC/DC 1, un DSP 12 puede estar dispuesto en el circuito de conversión AC/DC 2, un DSP 21 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 1, un DSP 22 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 2, y un DSP 3 puede estar dispuesto en el circuito de arranque suave 201, de modo que el circuito de control 202 pueda comunicarse e interactuar con el DSP 11, el DSP 12, el DSP 21, el DSP 22 y el DSP 3 a través de un bus de comunicación, para implementar el control del circuito de control 202 sobre el circuito de arranque suave 201, el circuito de conversión AC/DC 1, el circuito de conversión AC/DC 2, el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 2, e implementar un proceso de arranque suave del aparato de carga 200. Por ejemplo, después de controlar el circuito de arranque suave 201 para que arranque, el circuito de control 202 controla el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2 para que arranquen; y después de que arrancan el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2, el circuito de control 202 controla el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 2 para que arranquen, para implementar el proceso de arranque suave del aparato de carga 200.
[0110] Se desprende de la FIG.2D y la FIG.3A que el aparato de carga 200 dado a conocer en esta solicitud puede incluir el circuito de conversión rectificador, o el aparato de carga 200 puede no incluir el circuito de conversión rectificador. Se puede comprender que, en estos dos casos, los procesos de interacción de comunicación del circuito de control 202 y los circuitos del aparato de carga 200 son diferentes. A continuación, se describen por separado los dos casos:
[0111] Caso 1: Consulte la FIG. 4. Cuando el aparato de carga 200 incluye el circuito de control 202 y el circuito de conversión DC/DC 1, pero no incluye el circuito de conversión rectificador, el proceso de interacción de comunicación entre el circuito de control 202 y los circuitos del aparato de carga 200 incluye las siguientes etapas.
[0112] S401: El circuito de control 202 envía una primera señal de control al circuito de arranque suave 201, donde la primera señal de control indica precargar un bus positivo BUS+ y un bus negativo BUS-. En consecuencia, el circuito de arranque suave 201 recibe la primera señal de control.
[0113] Tras recibir la primera señal de control, el circuito de arranque suave 201 puede precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- basándose en la primera señal de control. Por ejemplo, la primera señal de control puede indicar además un valor específico de un primer umbral de tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. El primer umbral puede ser, por ejemplo, 700 V. Por lo tanto, el circuito de arranque suave 201 precarga el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-, y detiene la precarga cuando la primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que 700 V, para completar un proceso de arranque del circuito de arranque suave 201.
[0114] S402: El circuito de arranque suave 201 envía una primera señal de respuesta al circuito de control 202 cuando la primera tensión es mayor o igual que el primer umbral, donde la primera señal de respuesta indica que el circuito de arranque suave 201 está arrancado. En consecuencia, el circuito de control 202 recibe la primera señal de respuesta.
[0115] En S402, el circuito de control 202 recibe la primera señal de respuesta, y puede informarse de un estado de arranque del circuito de arranque suave 201.
[0116] S403: El circuito de control 202 envía una segunda señal de control al circuito de conversión DC/DC 1 cuando recibe la primera señal de respuesta, donde la segunda señal de control indica que se debe iniciar el circuito de conversión DC/DC 1. En consecuencia, el circuito de conversión DC/DC 1 recibe la segunda señal de control.
[0117] Después de recibir la segunda señal de control, el circuito de conversión DC/DC 1 comienza a arrancar en respuesta a la segunda señal de control.
[0118] En S403, después de que el circuito de arranque suave 201 arranca, el circuito de control 202 controla que el circuito de conversión DC/DC 1 arranque, de modo que se pueda implementar el arranque suave con limitación de corriente del circuito de conversión DC/DC 1, se evite de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC 1, y se mejore de manera efectiva la fiabilidad del aparato de carga 200.
[0119] S404: El circuito de conversión DC/DC 1 envía una segunda señal de respuesta al circuito de control 202, donde la segunda señal de respuesta indica que el circuito de conversión DC/DC 1 está iniciado.
[0120] En S404, el circuito de control 202 recibe la segunda señal de respuesta, y puede informarse de un estado de arranque del circuito de conversión DC/DC 1.
[0121] Opcionalmente, el proceso anterior incluye además la siguiente etapa. S405: El circuito de control 202 envía una tercera señal de control al circuito de arranque suave 201 cuando recibe la segunda señal de respuesta, donde la tercera señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave 201. En consecuencia, el circuito de arranque suave 201 recibe la tercera señal de control, y comienza a desconectarse.
[0122] Caso 2: Consulte la FIG. 5. Cuando el aparato de carga 200 incluye el circuito de control 202, el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 1 (es decir, el circuito de conversión rectificador), un proceso de interacción de comunicación del circuito de control 202 y los circuitos en el aparato de carga 200 incluye las siguientes etapas.
[0123] S501: El circuito de control 202 envía una primera señal de control al circuito de arranque suave 201, donde la primera señal de control indica precargar un bus positivo BUS+ y un bus negativo BUS-. En consecuencia, el circuito de arranque suave 201 recibe la primera señal de control.
[0124] Tras recibir la primera señal de control, el circuito de arranque suave 201 puede precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- basándose en la primera señal de control. Por ejemplo, la primera señal de control puede indicar además un valor específico de un primer umbral de tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. El primer umbral puede ser, por ejemplo, 700 V. Por lo tanto, el circuito de arranque suave 201 precarga el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-, y detiene la precarga cuando la primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que 700 V, para completar un proceso de arranque del circuito de arranque suave 201.
[0125] S502: El circuito de arranque suave 201 envía una primera señal de respuesta al circuito de control 202 cuando la primera tensión es mayor o igual que el primer umbral, donde la primera señal de respuesta indica que el circuito de arranque suave 201 está arrancado. En consecuencia, el circuito de control 202 recibe la primera señal de respuesta.
[0126] En S502, el circuito de control 202 recibe la primera señal de respuesta, y puede informarse de un estado de arranque del circuito de arranque suave 201.
[0127] S503: El circuito de control 202 envía una cuarta señal de control al circuito de conversión AC/DC 1 cuando recibe la primera señal de respuesta, donde la cuarta señal de control indica arrancar el circuito de conversión AC/DC 1. En consecuencia, el circuito de conversión AC/DC 1 recibe la cuarta señal de control.
[0128] Después de recibir la cuarta señal de control, el circuito de conversión AC/DC 1 comienza a arrancar en respuesta a la cuarta señal de control.
[0129] En S503, Después de que el circuito de arranque suave 201 se arranca, el circuito de control 202 controla que el circuito de conversión AC/DC 1 se arranque, de modo que se pueda implementar el arranque suave con limitación de corriente del circuito de conversión AC/DC 1, se evite de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión AC/DC 1, y se mejore de manera efectiva la fiabilidad del aparato de carga 200.
[0130] S504: El circuito de conversión AC/DC 1 envía una tercera señal de respuesta al circuito de control 202, donde la tercera señal de respuesta indica que el circuito de conversión AC/DC 1 ha arrancado.
[0131] En S504, el circuito de control 202 recibe la tercera señal de respuesta, y puede informarse de un estado de arranque del circuito de conversión AC/DC 1.
[0132] S505: El circuito de control 202 envía una quinta señal de control al circuito de conversión DC/DC 1 cuando recibe la tercera señal de respuesta, donde la quinta señal de control indica arrancar el circuito de conversión DC/DC 1. En consecuencia, el circuito de conversión DC/DC 1 recibe la quinta señal de control.
[0133] Después de recibir la quinta señal de control, el circuito de conversión DC/DC 1 comienza a arrancar en respuesta a la quinta señal de control.
[0134] En S505, después de que el circuito de conversión AC/DC 1 se arranca, el circuito de control 202 controla que el circuito de conversión DC/DC 1 se arranque, de modo que se pueda implementar el arranque suave con limitación de corriente del circuito de conversión DC/DC 1, se evite de manera efectiva que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión DC/DC 1, y se mejore de manera efectiva la fiabilidad del aparato de carga 200.
[0135] S506: El circuito de conversión DC/DC 1 envía una cuarta señal de respuesta al circuito de control 202, donde la cuarta señal de respuesta indica que el circuito de conversión DC/DC 1 ha arrancado.
[0136] En S506, el circuito de control 202 recibe la cuarta señal de respuesta, y puede informarse de un estado de arranque del circuito de conversión DC/DC 1.
[0137] Opcionalmente, el proceso anterior incluye además la siguiente etapa. S507: El circuito de control 202 envía una sexta señal de control al circuito de arranque suave 201 cuando recibe la cuarta señal de respuesta, donde la sexta señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave 201. En consecuencia, el circuito de arranque suave 201 recibe la sexta señal de control, y comienza a desconectarse.
[0139] Además, en una implementación posible, el primer umbral anterior es mayor o igual que un valor máximo de una salida de tensión por parte del circuito de conversión rectificador, y es menor que un punto de protección de subtensión del circuito de conversión DC/DC. De esta manera, se puede evitar aún más que se produzca una corriente de impulso elevada en el circuito de conversión de potencia. Puede entenderse que la tensión máxima entregada por el circuito de conversión rectificador puede ser un valor máximo 1 de una tensión entregada por el circuito de conversión rectificador sin estar controlado por el circuito de control 202, o puede ser un valor máximo 2 de una tensión entregada por el circuito de conversión rectificador bajo el control del circuito de control 202, donde un valor específico del valor máximo 1 es menor que un valor específico del valor máximo 2. Si el primer umbral es el valor máximo 1, cuando se arranca el circuito de conversión rectificador o el circuito de conversión DC/DC, una tensión de entrada del aparato de carga 200 es menor o igual que una diferencia de tensión entre el bus positivo y el bus negativo, de modo que no fluya ninguna corriente de impulso a través del circuito de conversión rectificador o del circuito de conversión DC/DC, y se implemente un buen efecto de arranque suave.
[0141] Opcionalmente, tal como se muestra en la FIG. 3A, un circuito de protección de entrada 1 y un filtro de interferencia electromagnética (ElectroMagnetic Interference, EMI) 1 pueden estar dispuestos además en un extremo de entrada del circuito de conversión AC/DC 1, para realizar el procesamiento del filtro en una introducción de tensión en el circuito de conversión AC/DC 1 para reducir la interferencia electromagnética. Un circuito de protección de entrada 2 y un filtro EMI 2 pueden estar dispuestos adicionalmente en el extremo de entrada del circuito de conversión AC/DC 1, para realizar un procesamiento de filtrado en la tensión introducida en el circuito de conversión AC/DC 1 para reducir la interferencia electromagnética. Además, un filtro de salida 1 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 1, y el filtro de salida 1 puede realizar el procesamiento de filtro en una salida de tensión por parte del circuito de conversión DC/DC 1. Un filtro de salida 2 puede estar dispuesto en el circuito de conversión DC/DC 2, y el filtro de salida 2 puede realizar el procesamiento de filtro en la salida de tensión por parte del circuito de conversión DC/DC 2.
[0143] Cuando un aparato de carga 200 dado a conocer en esta realización de esta solicitud está conectado a un sistema de distribución de potencia, a un aparato fotovoltaico y/o a un aparato de almacenamiento de energía, se pueden implementar una pluralidad de rutas de conversión de potencia, para implementar un flujo libre y eficiente de energía entre la red eléctrica, el sistema fotovoltaico y el almacenamiento de energía. Por ejemplo, la FIG.6 es un diagrama esquemático de un escenario de un aparato de carga, según una realización de esta solicitud. En la FIG.6, el aparato de carga 200 incluye un circuito de arranque suave 201, un circuito de control 202, un circuito de conversión AC/DC 1 y un circuito de conversión DC/DC 1. El circuito de control 202 puede estar conectado comunicativamente al circuito de arranque suave 201, al circuito de conversión AC/DC 1 y al circuito de conversión DC/DC 1 por separado. El circuito de conversión AC/DC 1 está conectado por separado al circuito de arranque suave 201 y al circuito de conversión DC/DC 1 a través de un bus positivo BUS+ y un bus negativo BUS-. El circuito de arranque suave 201 y el circuito de conversión AC/DC 1 están conectados por separado al sistema de distribución de potencia. El circuito de conversión AC/DC 1 está conectado al aparato fotovoltaico y/o al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. Un extremo del circuito de conversión DC/DC 1 está conectado a un dispositivo terminal, y el otro extremo del circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al aparato fotovoltaico y/o al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-. Se puede comprender que el sistema de distribución de potencia en esta realización de esta solicitud puede ser, por ejemplo, una red eléctrica o un sistema de suministro de potencia. Por lo tanto, una tensión entregada por el sistema de distribución de potencia se puede denominar tensión de red.
[0145] En la FIG. 6, existen una pluralidad de rutas de conversión de energía. A continuación, se describen por separado los casos:
[0147] Caso 1: Cuando el circuito de arranque suave 201 se conecta al sistema de distribución de potencia, el circuito de arranque suave 201 puede recibir una tercera tensión (es decir, la tensión de red) del sistema de distribución de potencia, realizar la conversión de potencia a dicha tercera tensión e introducir, bajo el control del circuito de control 202, una tercera tensión obtenida tras la conversión de potencia, en el circuito de conversión AC/DC 1. La tercera tensión obtenida tras la conversión de potencia se puede utilizar para precargar un primer condensador dispuesto en un extremo de salida del circuito de conversión AC/DC 1. Específicamente, tal como se muestra en la FIG.6, después de que el circuito de arranque suave 201 realiza la conversión de potencia a la tercera tensión, el circuito de control 202 puede controlar el circuito de arranque suave 201 para introducir la tercera tensión obtenida tras la conversión de potencia en el circuito de conversión AC/DC 1 a través del bus positivo (BUS+) y del bus negativo (BUS-). Se puede comprender que, en esta realización de esta solicitud, "un proceso en el cual la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia se utiliza para precargar el primer condensador dispuesto en el extremo de salida del circuito de conversión AC/DC 1" es un proceso de arranque del circuito de conversión AC/DC 1.
[0148] Caso 2: Cuando el circuito de conversión AC/DC 1 está conectado al sistema de distribución de energía, y el circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al dispositivo terminal, el circuito de conversión AC/DC 1 puede recibir una cuarta tensión (es decir, la tensión de red) desde el sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia sobre la cuarta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control 202, la cuarta tensión obtenida tras la conversión de potencia, en el circuito de conversión DC/DC 1, de modo que el circuito de conversión DC/DC pueda realizar una conversión de potencia secundaria sobre la cuarta tensión obtenida tras la conversión de potencia, y emitir, bajo el control del circuito de control 202, una cuarta tensión obtenida tras la conversión de potencia secundaria (es decir, una tensión de carga). De esta manera, el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión DC/DC 1 pueden implementar la conversión desde la tensión de red (es decir, la cuarta tensión del sistema de distribución de potencia) a la tensión de carga (la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria), de modo que la tensión de carga proporcionada por el aparato de carga 200 para el dispositivo terminal se adapte a una necesidad de carga del dispositivo terminal. En concreto, tal como se muestra en la FIG. 6, después de realizar la conversión de potencia en la cuarta tensión, el circuito de conversión AC/DC 1 puede introducir, bajo el control del circuito de control 202, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia al circuito de conversión DC/DC 1 a través del bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-.
[0149] Caso 3: Cuando el circuito de conversión AC/DC 1 está conectado al sistema de distribución de potencia, y el circuito de conversión AC/DC 1 está conectado al aparato de almacenamiento de energía, el circuito de conversión AC/DC 1 puede recibir una quinta tensión desde el sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia sobre la quinta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control 202, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia al aparato de almacenamiento de energía. La quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia puede cargar el aparato de almacenamiento de energía. Esto también se conoce como almacenar energía eléctrica. De esta manera, el circuito de conversión AC/DC 1 puede implementar la conversión de potencia desde la red eléctrica al aparato de almacenamiento de energía, de modo que el aparato de almacenamiento de energía almacene energía eléctrica redundante en el sistema de distribución de potencia, para reducir el desperdicio innecesario de recursos. Específicamente, tal como se muestra en la FIG. 6, después de realizar la conversión de potencia sobre la quinta tensión, el circuito de conversión AC/DC 1 puede introducir, bajo el control del circuito de control 202, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia, en el aparato de almacenamiento de energía, a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-.
[0150] Caso 4: Cuando el circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía, y el circuito de conversión DC/DC 1 está conectado al dispositivo terminal, el circuito de conversión DC/DC 1 puede recibir una segunda tensión del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, realizar una conversión de potencia en la segunda tensión y enviar la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia (es decir, una tensión de carga) al dispositivo terminal, para proporcionar energía eléctrica de carga para el dispositivo terminal. Específicamente, tal como se muestra en la FIG.6, el circuito de conversión DC/DC 1 puede recibir la segunda tensión desde el aparato fotovoltaico o el aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-.
[0151] A continuación se describen implementaciones específicas de circuitos de partes en un aparato de carga 200.
[0152] 1. Circuito de arranque suave 201.
[0153] En esta realización de esta solicitud, un extremo de entrada del circuito de arranque suave 201 puede ser una entrada monofásica o una entrada multifásica.
[0154] Ejemplo 1: Consulte la FIG.7A. El circuito de arranque suave 201 incluye un conmutador K1, un conmutador K2, una resistencia R, un diodo D1, un diodo D2, un diodo D3, un diodo D4, un diodo D5, un condensador C1, un condensador C2, un transformador T1, un DSP 3 y un transistor de conmutación de potencia S1. El conmutador K1 y el conmutador K2 se utilizan como conmutadores de etapa previa del circuito de arranque suave 201. El circuito de control 202 puede controlar que el conmutador K1 y el conmutador K2 se enciendan o apaguen, para controlar que el circuito de arranque suave 201 se encienda o apague. Por lo tanto, en la FIG.
[0155] 7A, el extremo de entrada del circuito de arranque suave 201 puede ser la entrada monofásica. Además, el diodo D1, el diodo D2, el diodo D3, el diodo D4, el condensador C1 y el transistor de conmutación de potencia S1 forman un circuito de conversión del lado primario del transformador T1, y el diodo D5 y el condensador C2 forman un circuito de conversión del lado secundario del transformador T1, de modo que el transformador T1 pueda realizar la conversión de potencia en una entrada de tensión al circuito de arranque suave 201. El circuito de control 202 se puede comunicar e interactuar con el DSP 3 para controlar que el tubo de conmutación de potencia S1 se encienda o apague, para controlar un estado de trabajo del transformador T1.
[0156] Ejemplo 2: Consulte la FIG.7B. El circuito de arranque suave 201 incluye un conmutador K1, un conmutador K2, un conmutador K3, una resistencia R, un diodo D1, un diodo D2, un diodo D3, un diodo D4, un diodo D5, un diodo D6, un diodo D7, un condensador C1, un condensador C2, un transformador T1, un DSP 3 y un transistor de conmutación de potencia S1. El conmutador K1, el conmutador K2 y el conmutador K3 se utilizan como conmutadores de etapa previa del circuito de arranque suave 201. El circuito de control 202 puede controlar al menos dos de entre el conmutador K1, el conmutador K2 y el conmutador K3, para que se enciendan o apaguen, con el fin de controlar que el circuito de arranque suave 201 se encienda o se apague. Por lo tanto, en la FIG. 7B, el extremo de entrada del circuito de arranque suave 201 puede ser una entrada bifásica o una entrada trifásica. Además, el diodo D1, el diodo D2, el diodo D3, el diodo D4, el diodo D6, el diodo D7, el condensador C1 y el transistor de conmutación de potencia S1 forman un circuito de conversión del lado primario del transformador T1, y el diodo D5 y el condensador C2 forman un circuito de conversión del lado secundario del transformador T1, de modo que el transformador T1 pueda realizar la conversión de potencia sobre una tensión introducida en el circuito de arranque suave 201. De manera similar, el circuito de control 202 puede comunicarse e interactuar con el DSP 3 para controlar que el tubo de conmutación de potencia S1 se encienda o apague, para controlar un estado de trabajo del transformador T1.
[0158] Tal como se muestra en la FIG. 7C, en algunas realizaciones posibles de esta solicitud, el circuito de control 202 puede no estar dispuesto de manera separada en el aparato de carga 200, y un circuito de control 2011 puede estar dispuesto en el circuito de arranque suave 201, de modo que el circuito de control 2011 en el circuito de arranque suave 201 pueda comunicarse e interactuar con un DSP 11, un DSP 12, un DSP 21 y un DSP 22 a través de un bus de comunicación, para controlar los procesos de arranque de un circuito de conversión AC/DC 1, un circuito de conversión AC/DC 2, un circuito de conversión DC/DC 1 y un circuito de conversión DC/DC 2. El proceso de interacción de comunicación entre el circuito de control 2011 y los circuitos en el aparato de carga 200 es similar al proceso de interacción de comunicación entre el circuito de control 202 y los circuitos del aparato de carga 200. Consúltese las descripciones relacionadas anteriores. Los detalles no se describen de nuevo en la presente memoria. Además, en la FIG. 7C, el circuito de arranque suave 201 necesita recibir una señal eléctrica de una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación externa está configurada para suministrar potencia al circuito de control 2011 en el circuito de arranque suave 201.
[0159] 2. Circuito de conversión de rectificador (es decir, el circuito de conversión AC/DC anterior 1 y/o el circuito de conversión AC/DC anterior 2 descrito anteriormente).
[0161] En esta realización de esta solicitud, el circuito de conversión rectificador (es decir, el circuito de conversión AC/DC 1 o el circuito de conversión AC/DC 2) puede ser cualquiera de una estructura de rectificación de puente completo, una estructura de rectificador de Viena trifásica o similar. La implementación de hardware específica del circuito de conversión rectificador se puede implementar utilizando componentes de circuito específicos, tal como una resistencia, un condensador y un conmutador.
[0163] Consulte también la FIG. 7B. Los extremos de entrada del circuito de conversión AC/DC 1 y del circuito de conversión AC/DC 2 pueden incluir tres líneas de fase: una primera línea de fase U, una segunda línea de fase V y una tercera línea de fase W, y cada línea de fase está configurada para recibir una tensión de corriente alterna monofásica correspondiente, de modo que el circuito de conversión AC/DC 1 y el circuito de conversión AC/DC 2 puedan recibir una tensión de corriente alterna trifásica de un sistema de distribución de potencia (por ejemplo, una red eléctrica). La tensión de corriente alterna trifásica significa tres tensiones con una misma frecuencia, una amplitud de potencial igual y una diferencia de fase mutua de 120 grados. Además, un relé K4, un relé K5 y un relé K6 están dispuestos en el extremo de entrada del circuito de conversión AC/DC 1. El circuito de control 202 puede controlar cualesquiera dos del relé K4, el relé K5 y el relé K6 para controlar que el circuito de conversión AC/DC 1 se encienda o apague. De manera similar, un relé K7, un relé K8 y un relé K9 están dispuestos en el extremo de entrada del circuito de conversión AC/DC 2. El circuito de control 202 puede controlar dos cualesquiera de entre el relé K7, el relé K8 y el relé K9 para controlar que el circuito de conversión AC/DC 2 se encienda o se apague.
[0165] Un primer condensador que se encuentra en el circuito de conversión rectificador y que está configurado para implementar un arranque suave puede incluir uno o más condensadores. Esto no está limitado en esta realización de esta solicitud. Por ejemplo, tal como se muestra en la FIG.8, se utiliza el circuito de conversión AC/DC 1 como un ejemplo del circuito de conversión rectificador en el aparato de carga 200. El primer condensador dispuesto en un extremo de salida del circuito de conversión AC/DC 1 incluye un condensador C3 y un condensador C4. Por lo tanto, un circuito de arranque suave 201 recibe una tercera tensión (es decir, una tensión de red) de un sistema de distribución de potencia, realiza una conversión de potencia en la tercera tensión, introduce, bajo el control del circuito de control 202, una tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia, en el circuito de conversión AC/DC 1 a través del bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- y, luego, precarga el condensador C3 y el condensador C4 utilizando la tercera tensión obtenida después de la conversión de potencia, de modo que se pueda implementar el arranque suave del circuito de conversión AC/DC 1.
[0167] 3. Circuito de conversión DC/DC
[0168] En esta realización de esta solicitud, un circuito de conversión DC/DC 1 o un circuito de conversión DC/DC 2 puede ser cualquiera de entre una estructura LLC de puente completo, una estructura LLC de medio puente, un convertidor de retroceso o un circuito de conversión reductor BUCK La implementación de hardware específica del circuito de conversión DC/DC 1 o del circuito de conversión DC/DC 2 se puede realizar mediante la utilización de componentes de circuito específicos tales como una resistencia, un condensador y un conmutador.
[0170] Se puede comprender que una forma de producto correspondiente al aparato de carga 200 en la realización anterior puede ser, por ejemplo, un poste de carga o un módulo de carga.
[0172] Basándose en un mismo concepto técnico, una realización de esta solicitud da a conocer además un poste de carga. El poste de carga incluye el aparato de carga 200 descrito en la realización anterior y al menos un terminal de carga que está conectado al aparato de carga 200. Cada uno del al menos un terminal de carga está configurado para ser conectado a un dispositivo eléctrico. Consulte también la FIG. 2A. El aparato 200 incluye un bus positivo BUS+, un bus negativo BUS-, un circuito de conversión DC/DC 1 y un circuito de arranque suave 201. El circuito de arranque suave está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-. El circuito de arranque suave 201 puede precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. El circuito de conversión DC/DC 1 puede estar conectado a un primer terminal de carga en al menos un terminal de carga. Cuando una primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que un primer umbral, el circuito de conversión DC/DC 1 realiza la conversión de potencia sobre una segunda tensión recibida del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, y entrega una segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia al primer terminal de carga, para cargar un dispositivo eléctrico que está conectado al primer terminal de carga. Por ejemplo, el terminal de carga puede incluir una carcasa, una interfaz de interacción hombreordenador, y similares. El terminal de carga está configurado para realizar interacción de información, transmisión de energía y similares, con el dispositivo eléctrico. Por ejemplo, el dispositivo eléctrico puede ser, por ejemplo, un vehículo eléctrico.
[0174] Basándose en un mismo concepto técnico, una realización de esta solicitud da a conocer además un sistema de carga 900. Tal como se muestra en la FIG.9, el sistema de carga incluye el aparato de carga 200 descrito en las realizaciones anteriores y un dispositivo eléctrico 300. Haciendo referencia nuevamente a la FIG.2A, el aparato 200 incluye el bus positivo BUS+, el bus negativo BUS-, el circuito de conversión DC/DC 1 y el circuito de arranque suave 201. El circuito de arranque suave está conectado al extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-, y el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además al aparato fotovoltaico o al aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo BUS+ y del bus negativo BUS-. El circuito de arranque suave 201 puede precargar el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS-. El circuito de conversión DC/DC 1 se puede conectar al dispositivo eléctrico 300. Cuando la primera tensión entre el bus positivo BUS+ y el bus negativo BUS- es mayor o igual que el primer umbral, el circuito de conversión DC/DC 1 realiza la conversión de potencia sobre la segunda tensión recibida del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, y entrega la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia al dispositivo eléctrico 300, para cargar el dispositivo eléctrico 300. Por ejemplo, el dispositivo eléctrico 300 puede ser, por ejemplo, un vehículo, un teléfono móvil o un dispositivo ponible inteligente.
[0176] Se puede entender que puede haber una pluralidad de circuitos de conversión DC/DC en el aparato de carga 200, y puede haber más dispositivos eléctricos 300 en el sistema de carga 900. En consecuencia, el aparato de carga 200 puede estar configurado para cargar la pluralidad de dispositivos eléctricos 300. Por ejemplo, un circuito de conversión DC/DC en el aparato de carga 200 está configurado para cargar un dispositivo eléctrico 300. Como alternativa, una pluralidad de circuitos de conversión DC/DC en el aparato de carga 200 están configurados para cargar un solo dispositivo eléctrico 300.
[0178] Es evidente que un experto en la materia puede realizar diversas modificaciones y variaciones a esta solicitud, sin apartarse del alcance de esta solicitud. De este modo, esta solicitud pretende cubrir estas modificaciones y variaciones de esta solicitud siempre que entren dentro del alcance de protección definido por las reivindicaciones de esta solicitud.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES
1. Aparato de carga (200), que comprende un bus positivo, un bus negativo, un circuito de conversión DC/DC y un circuito de arranque suave (201), en el que el circuito de arranque suave (201) está conectado a un extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC a través del bus positivo y el bus negativo;
el circuito de arranque suave (201) está configurado para precargar el bus positivo y el bus negativo; el aparato de carga comprende además un circuito de conversión de rectificador, el circuito de conversión de rectificador incluye un circuito de conversión AC/DC, un extremo de salida del circuito de arranque suave (201) está conectado a un extremo de salida del circuito de conversión de rectificador a través del bus positivo y el bus negativo;
el circuito de arranque suave (201) está configurado para: recibir una energía eléctrica de un sistema de distribución de potencia, realizar una conversión de potencia en la energía eléctrica e introducir, una energía eléctrica obtenida después de la conversión de potencia, a un primer condensador dispuesto en el extremo de salida del circuito de conversión rectificador a través del bus positivo y el bus negativo, en donde la energía eléctrica obtenida después de la conversión de potencia se utiliza para precargar el primer condensador dispuesto en el extremo de salida del circuito de conversión rectificador;
el circuito de conversión AC/DC y el circuito de conversión DC/DC están configurados para ser arrancados cuando una primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor o igual que un primer umbral, donde la primera tensión es igual a una tensión del primer condensador, y caracterizado por que el primer umbral es mayor o igual que un valor máximo de una tensión entregada por el circuito de conversión rectificador, y es menor que un punto de protección por subtensión del circuito de conversión DC/DC; y la salida de tensión máxima del circuito de conversión rectificador es un valor máximo de una salida de tensión del circuito de conversión rectificador sin ser controlada.
2. Aparato de carga, según la reivindicación 1, en el que el aparato de carga comprende además un circuito de control, el circuito de control está conectado al circuito de arranque suave;
el circuito de control está configurado además para enviar una primera señal de control al circuito de arranque suave, donde la primera señal de control indica precargar el bus positivo y el bus negativo; y
que el circuito de arranque suave esté configurado para precargar el bus positivo y el bus negativo comprende: el circuito de arranque suave precarga el bus positivo y el bus negativo basándose en la primera señal de control.
3. Aparato de carga, según la reivindicación 2, en el que el circuito de arranque suave está configurado además para:
enviar una primera señal de respuesta al circuito de control cuando una primera tensión entre el bus positivo y el bus negativo es mayor o igual que el primer umbral, donde la primera señal de respuesta indica que el circuito de arranque suave se ha arrancado.
4. Aparato de carga, según la reivindicación 3, en el que el circuito de control está conectado además al circuito de conversión DC/DC;
el circuito de control está configurado además para enviar una segunda señal de control al circuito de conversión DC/DC cuando se recibe la primera señal de respuesta, donde la segunda señal de control indica arrancar el circuito de conversión DC/DC; y
el circuito de conversión DC/DC está configurado además para: recibir la segunda señal de control, ser arrancado basándose en la segunda señal de control, y enviar una segunda señal de respuesta al circuito de control, donde la segunda señal de respuesta indica que el circuito de conversión DC/DC se ha arrancado.
5. Aparato de carga, según la reivindicación 4, en el que el circuito de control está configurado además para enviar una tercera señal de control al circuito de arranque suave cuando recibe la segunda señal de respuesta, donde la tercera señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave.
6. Aparato de carga, según la reivindicación 3, en el que
el circuito de control está configurado además para enviar una cuarta señal de control al circuito de conversión rectificador cuando recibe la primera señal de respuesta, donde la cuarta señal de control indica arrancar el
circuito de conversión rectificador;
el circuito de conversión rectificador está configurado además para: recibir la cuarta señal de control, ser arrancado basándose en la cuarta señal de control, y enviar una tercera señal de respuesta al circuito de control, donde la tercera señal de respuesta indica que el circuito de conversión rectificador se ha arrancado; el circuito de control está configurado además para enviar una quinta señal de control al circuito de conversión DC/DC cuando recibe la tercera respuesta, donde la quinta señal de control indica que arrancar el circuito de conversión DC/DC; y
el circuito de conversión DC/DC está configurado además para: recibir la quinta señal de control, ser arrancado basándose en la quinta señal de control, y enviar una cuarta señal de respuesta al circuito de control, donde la cuarta señal de respuesta indica que el circuito de conversión DC/DC se ha arrancado.
7. Aparato de carga, según la reivindicación 6, en el que el circuito de control está configurado además para enviar una sexta señal de control al circuito de arranque suave cuando recibe la cuarta señal de respuesta, donde la sexta señal de control indica desconectar el circuito de arranque suave.
8. Aparato de carga, según la reivindicación 7, en el que
el circuito de conversión rectificador está configurado para: recibir una cuarta tensión del sistema de distribución de potencia, realizar la conversión de potencia sobre la cuarta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia, en el circuito de conversión DC/DC, y
el circuito de conversión DC/DC está configurado para: realizar una conversión de potencia secundaria sobre la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia, y entregar, bajo el control del circuito de control, la cuarta tensión obtenida después de la conversión de potencia secundaria
9. Aparato de carga, según la reivindicación 8, en el que el extremo de entrada del circuito de conversión DC/DC está conectado además a un aparato fotovoltaico o a un aparato de almacenamiento de energía a través del bus positivo y del bus negativo;
el circuito de conversión DC/DC está configurado para: cuando la primera tensión es mayor o igual que el primer umbral, realizar la conversión de potencia sobre una segunda tensión recibida del aparato fotovoltaico o del aparato de almacenamiento de energía, y enviar la segunda tensión obtenida después de la conversión de potencia
10. Aparato de carga, según la reivindicación 9, en el que
el circuito de conversión rectificador está configurado para: recibir una quinta tensión del sistema de distribución de potencia, realizar la conversión de potencia sobre la quinta tensión e introducir, bajo el control del circuito de control, la quinta tensión obtenida después de la conversión de potencia. en el aparato de almacenamiento de energía.
11. Poste de carga, que comprende el aparato de carga, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y al menos un terminal de carga conectado al aparato de carga, en el que cada uno de los terminales de carga está configurado para ser conectado a un dispositivo eléctrico.
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