直流转换设备及移动充电系统的制作方法

本技术属于电子电路，尤其涉及一种直流转换设备及移动充电系统。

背景技术：

1、目前针对新能源汽车，传统的充电桩充电模式必须建立大量的充电桩，电动汽车必需停放在建有充电桩的固定停车位上进行充电，而充电桩的设备成本和基建成本过高，充电设备效率较低，大大制约了新能源汽车的发展；因此通过移动充电车进行充电的充电方式将是未来的一大选择，相关的直流转换设备成为研究的热点。

2、相关的直流转换设备的功率器件只连接到充电枪且仅进行整流稳压，如果为电驱供电，需要增加一个独立的直流转换器，把高压包的高电压转换成低电压用于驱动，或者需要增加一套低压电池；故硬件成本较高。

3、故相关的直流转换设备存在无法在满足电驱供电能力的同时，降低硬件成本的缺陷。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本技术提供一种直流转换设备及移动充电系统，旨在解决相关的直流转换设备无法在满足电驱供电能力的同时，降低硬件成本的问题。

2、第一方面，本技术提供了本技术实施例提供了一种直流转换设备，与第一电源连接，所述第一电源配置为输出第一直流电；其特征在于，包括第一直流转换电路、负载开关以及电池开关；

3、所述第一直流转换电路包括第一直流电输入端、直流电第一输出端和并联的多个子转换单元；多个所述子转换单元配置为将所述第一直流电转换为第二直流电；所述子转换单元为非隔离升降压直流转换单元；

4、各个所述子转换单元的正极输入端和所述电池开关的第一端连接到所述直流转换设备的第一直流电输入端，以接入所述第一直流电；

5、所述电池开关的第二端与各个所述子转换单元的负极输入端连接，各个所述子转换单元的正极输出端与所述负载开关的第一端连接；

6、各个所述子转换单元的负极输出端与所述负载开关的第二端连接到所述直流转换设备的直流电第一输出端，以输出所述第二直流电。

7、本技术实施例的技术方案中，由于将电池开关、第一直流转换电路和负载开关串联，且第一直流转换电路包括并联的多个子转换单元，子转换单元采用非隔离升降压直流转换单元，应用到移动充电车中时，无需专门配置独立的直流转换器或低压电池以对负载进行供电，硬件简单且成本较低。

8、在一些实施例中，所述子转换单元包括电感、多个第一开关管、多个第二开关管、多个第一二极管、多个第二二极管、第一电容以及第二电容；

9、各个所述第一开关管的漏极和所述第一电容的第一端连接到所述子转换单元的正极输入端；

10、各个所述第一二极管的负极和所述第二电容的第一端连接到所述子转换单元的正极输出端；

11、各个所述第二开关管的源极、各个所述第二二极管的正极、所述第一电容的第二端以及所述第二电容的第二端连接到所述子转换单元的负极输入端和所述子转换单元的负极输出端；

12、各个所述第一开关管的源极与各个所述第二二极管的负极和所述电感的第一端连接，各个所述第二开关管的漏极与各个所述第一二极管的正极和所述电感的第二端连接。

13、通过并联多个开关管和多个二极管，增大了子转换模块的电流和功率，进一步增大了直流转换设备的功率。

14、在一些实施例中，所述直流转换设备还包括预充电电路；

15、所述预充电电路的第一端和所述电池开关的第一端连接到所述直流转换设备的第一直流电输入端，以接入所述第一直流电；

16、所述预充电电路的第二端与多个所述子转换单元的正极输入端连接；

17、所述预充电电路配置为先对所述第一电源输出的第一直流电进行限流和转接，再转接所述第一直流电。

18、通过采用上述方案，实现了对第一直流电进行限流后，再转接；提高了直流转换设备的可靠性和安全性。

19、在一些实施例中，所述预充电电路包括第一开关、第二开关以及限流电阻；

20、所述第一开关的第一端和所述第二开关的第一端连接到所述预充电电路的第一直流电输入端，所述第二开关的第二端与所述限流电阻的第一端连接，所述限流电阻的第二端和所述第一开关的第二端连接到所述预充电电路的第一直流电输出端。

21、通过采用上述方案，预充电电路的结构简单，成本较低。

22、在一些实施例中，还包括第一充电开关和第二充电开关；

23、所述第一充电开关的第一端、多个所述子转换单元的正极输入端、所述电池开关的第一端以及所述第二充电开关的第一端共同作为所述直流转换设备的第三直流电输出端，以输出第三直流电；

24、所述第一充电开关的第二端和所述第二充电开关的第二端共同作为所述直流转换设备的第三直流电输入端，以接入所述第三直流电；

25、所述第一电源还配置为根据所述第三直流电进行充电。

26、通过采用上述方案，提供充电开关，实现了对第一电源进行直流充电，丰富了产品的功能。

27、在一些实施例中，所述直流转换设备还与第二电源连接，所述第二电源配置为输出第四直流电，所述直流转换设备还包括电池管理系统和第二直流转换电路；

28、所述第二直流转换电路的第一正极输入端与多个所述子转换单元的正极输入端连接，所述第二直流转换电路的第一负极输入端与多个所述子转换单元的负极输入端和所述电池开关的第二端连接，所述第二电源与所述第二直流转换电路的第二正极输入端和所述第二直流转换电路的第二负极输入端连接，所述第二直流转换电路的第一输出端与所述电池管理系统连接；

29、所述第二直流转换电路配置为将所述第一直流电、所述第三直流电或所述第四直流电转换为第一供电电压；

30、所述电池管理系统配置为根据所述第一供电电压工作，并控制所述第一充电开关和第二充电开关闭合。

31、由于与外接的直流充电枪连接后，电池管理系统由第一电源输出的第一直流电或接入的第三直流电提供电源，故减少了第二电源的电能损耗，延长了第二电源的使用时长。

32、在一些实施例中，还包括第一放电开关和第二放电开关；

33、所述第一放电开关的第一端与所述多个所述子转换单元的正极输出端和所述负载开关的第一端连接，所述第二放电开关的第一端与所述多个所述子转换单元的负极输出端连接，所述第一放电开关的第二端和所述第二放电开关的第二端共同作为所述直流转换设备的直流电第二输出端，以输出所述第二直流电。

34、通过设置第一放电开关和第二放电开关，实现了对外接的待充电车进行充电，丰富了产品的功能。

35、在一些实施例中，还包括直流枪、绝缘检测电路和控制器；

36、所述直流枪与所述第一放电开关的第二端和所述第二放电开关的第二端连接；

37、所述绝缘检测电路，与多个所述子转换单元的正极输出端和所述电池开关的第一端连接，配置为对所述直流枪的绝缘状态进行检测，以输出采样信号；

38、所述电池管理系统，还与所述绝缘检测电路连接，还配置为根据采样信号输出有线通信信号；

39、所述控制器，与所述电池管理系统连接，配置为根据所述有线通信信号得到绝缘检测结果。

40、通过设置绝缘检测电路和控制器，实现了对充电枪的绝缘检测，提高了直流转换设备的安全性。

41、在一些实施例中，所述控制器还配置为根据所述绝缘检测结果输出泄放控制信号；所述直流转换设备还包括：

42、泄放电路，与所述第一放电开关的第一端和所述第二放电开关的第一端、多个所述子转换单元的正极输出端以及多个所述子转换单元的负极输出端连接，配置为根据所述泄放控制信号对所述第一放电开关的第一端和所述第二放电开关的第一端之间的电压进行泄放。

43、由于绝缘检测后对第一放电开关的第一端和所述第二放电开关的第一端之间的电压进行泄放，可以在再次启动多个所述子转换单元时，当放电开关两端的电压差小于预设值(如5％)时，控制第一放电开关和所述第二放电开关闭合，防止了大电流对放电开关的损坏。

44、在一些实施例中，还包括：

45、计量电路，与所述控制器、所述第一放电开关的第一端和所述第二放电开关的第一端、多个所述子转换单元的正极输出端以及多个所述子转换单元的负极输出端连接，配置为对所述直流枪输出的所述第二直流电的功率进行计量，以输出计量信号；

46、所述控制器还配置为根据所述计量信号输出计量结果至，以使所述显示电路对所述计量结果进行显示。

47、通过设置计量电路，实现了对直流转换设备对待充电车输出的电量进行计量，丰富了产品的功能。

48、第二方面，本发明实施例还提供一种移动充电系统，所述移动充电系统包括上述的直流转换设备。

49、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。