电力转换设备pdf

来源：极速体育极速体育直播NBA季前赛    发布时间：2025-12-26 13:39:31

  

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

  主DC-DC转换器(2)，所述主DC-DC转换器(2)构造成在以第一电压操作的第一电压部

  电力转换部(31)，所述电力转换部(31)构造成在所述第一电压部与以第三电压工作的

  辅助DC-DC转换器(32)，所述辅助DC-DC转换器(32)与所述主DC-DC转换器并联连接，

  2.如权利要求1所述的电力转换设备，其特征是，所述电力转换单元还包括与所述第

  一电压部连接的第一开关电路部(41)、与所述第二电压部连接的第二开关电路部(42)以及

  所述第一开关电路部、所述第二开关电路部和所述第三开关电路部经由多端口变压器

  3.如权利要求2所述的电力转换设备，其特征是，所述第一开关电路部、所述第二开

  4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换设备，其特征是，所述电力转换部构造

  由所述电力转换部转换的所述电力在所述第二操作模式中比在所述第一操作模式中

  所述辅助DC-DC转换器构造成能够在所述电力转换部在所述第二操作模式下的操作期

  5.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换设备，其特征是，由所述电力转换部转

  所述电力转换单元构造成当由所述电力转换部转换的所述电力减小时能够增加由所

  6.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换设备，其特征是，所述辅助DC-DC转换器

  构造成当所述电力转换部处于不进行所述电力转换的非操作状态时，在所述第一电压部与

  7.如权利要求1至6中任一项所述的电力转换设备，其特征是，所述第一电压部包括

  所述电力转换部构造成能够将从所述第三电压部输出的电力转换为充电电力，并且通

  8.如权利要求7所述的电力转换设备，其特征是，所述电力转换单元构造成能够在构

  9.如权利要求1至8中任一项所述的电力转换设备，其特征是，所述第三电压部包括

  第一电力存储装置(BLa)或第一电负载，所述第二电压部包括第二电力存储装置(BL)或第

  所述电力转换部与所述第三电压部连接，并且所述主DC-DC转换器和所述辅助DC-DC转

  所述第三电压部操作时的所述第三电压不同于所述第二电压部操作时的所述第二电

  [0002]例如，在日本专利申请公开JP2002171762A号中公开了一种电源系统，该电源系统

  [0003]然而，在上述电源系统中，将电源辅助模块添加到基础电源模块仅是为了确保冗

  [0004]根据本公开，提供了一种电力转换设备，该电力转换设备包括主DC-DC转换器和电

  力转换单元。主DC-DC转换器构造成在以第一电压操作的第一电压部与以第二电压操作的

  第二电压部之间进行电压转换。电力转换单元与第一电压部连接，并且包括电力转换部和

  辅助DC-DC转换器。电力转换部构造成在第一电压部与以第三电压操作的第三电压部之间

  进行电力转换。辅助DC-DC转换器与主DC-DC转换器并联连接。辅助DC-DC转换器与电力转换

  [0005]在根据本公开的上述电力转换设备中，辅助DC-DC转换器与电力转换部共享包括

  电力转换部的至少一部分的共同构造部。因此，能够在抑制电力转换设备的部件数量增加

  [0006]即，根据本公开，能够给大家提供一种电力转换设备，该电力转换设备具备了能够在抑制部

  [0013]图6是示出了根据第三实施例的电力转换设备中的由第三电压部消耗的电力的历

  [0015]图8是示出了对根据第四实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作的

  [0016]图9是示出了根据第四实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说

  [0018]图11是示出了对根据第五实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作

  [0019]图12是示出了根据第五实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说

  [0021]图14是示出了对根据第六实施例的电力转换设备中的高压电池进行充电的操作

  [0022]图15是示出了根据第六实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说

  [0023]图16是根据第七实施例的电力转换设备的电路构造图，示出了当主DC-DC转换器

  [0024]图17是示出了根据第七实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说

  [0026]图19是根据第九实施例的电力转换设备的电路构造图，示出了当主DC-DC转换器

  [0027]图20是示出了根据第九实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的说

  [0030]图23是示出了当主DC-DC转换器处于正常状态时根据第十一实施例的电力转换设

  [0031]图24是示出了根据第十一实施例的电力转换设备中的辅助DC-DC转换器的操作的

  [0035]下文，参照图1至图27描述示例性实施例。应当注意，为了明确和理解，已在每幅图

  中尽可能对在整体说明中具有相同功能的相同部件标注相同的附图标记，并且为了避免赘

  [0038]如图1所示，电力转换设备1包括主DC-DC转换器2和电力转换单元3。

  [0039]主DC-DC转换器2构造成在以第一电压操作的第一电压部61与以第二电压操作的

  [0040]电力转换单元3与第一电压部61连接。电力转换单元3包括电力转换部31和辅助

  [0041]电力转换部31构造成在第一电压部61与以第三电压操作的第三电压部63之间进

  [0043]辅助DC-DC转换器32与电力转换部31共享共同构造部33。共同构造部33包括电力

  [0044]共同构造部33指代不仅仅具备配线等还例如具有诸如半导体元件的有源元件和/或

  诸如变压器的无源元件的电路构造部。特别地，优选共同构造部33是包括多个电子部件的

  [0045]第一电压部61、第二电压部62和第三电压部63可以由各种电源和电负载来实现。

  [0046]更具体地说，在本实施例中，如图2所示，第一电压部61由高压电池BH构成，而第二

  电压部62由电压低于高压电池BH的低压电池BL构成。高压电池BH和低压电池BL中的每一个

  由可再充电的二次电池实现。另外，低压电池BL可以替代地由构造有电容器的电力存储装

  [0047]此外，在本实施例中，电力转换设备1构造成在车辆中使用。高压电池BH和低压电

  池BL两者安装在车辆中。高压电池BH构造成用在例如电动车辆或混合动力车辆中，以存储

  和供给用于驱动车辆的电力。另一方面，低压电池BL构造成存储和供给用于车辆配件(或辅

  助机器)的操作的电力。电负载LD可以包括例如加热器、空调、致动器和汽车音频装置。另

  [0048]电力转换部31包括变压器310和经由变压器310彼此连接的成对的开关电路部

  311、312。电力转换部31通过变压器310和成对的开关电路部311、312构成DC-DC转换器。

  [0049]开关电路部311、312中的每一个包括例如全桥电路或半桥电路。开关电路部311与

  [0050]在本实施例中，电力转换部31构造成将第一电压(即，第一电压部61操作的电压，

  在本实施例中更具体的是高压电池BH的输出电压)降低(或下降)到第三电压(即，第三电压

  部63操作的电压)，并将所得到的第三电压供给至第三电压部63(即，本实施例中的电负载

  [0051]在电力转换单元3中，斩波电路部321连接至电力转换部31的第三电压部63侧输出

  配线]另外，代替斩波电路部321，可以连接具有电压转换功能的电路部，例如非隔离DC-

  [0053]第二电压部62(即，本实施例中的低压电池BL)连接至斩波电路部321。在本实施例

  [0054]即，辅助DC-DC转换器32包括变压器310、经由变压器310彼此连接的两个开关电路

  部311、312以及连接至开关电路部312的第三电压部63侧输出配线]换言之，在本实施例中，由辅助DC-DC转换器32和电力转换部31共享的共同构造部

  33包括整个电力转换部31，即包括变压器310和两个开关电路部311、312。

  [0057]在如上所述的电力转换设备1中，辅助DC-DC转换器32与电力转换部31共享共同构

  造部33，该共同构造部33包括电力转换部31的至少一部分，在本实施例中更具体地包括整

  个电力转换部31。因此，可以在抑制电力转换设备1的部件数量增加的同时确保冗余。

  [0058]具体地，在电力转换设备1中，为了确认和保证主DC-DC转换器2在第一电压部61与第二电

  压部62之间的电力转换的冗余，辅助DC-DC转换器32与主DC-DC转换器2并联连接。因此，在

  主DC-DC转换器2中发生任何异常(或故障)时，可以替代地通过辅助DC-DC转换器32在第一

  电压部61与第二电压部62之间进行电力转换。即，能保证第一电压部61与第二电压部62

  [0059]此外，在电力转换设备1中，辅助DC-DC转换器32与电力转换部31共享共同构造部

  33。即，辅助DC-DC转换器32不是仅为确保冗余而新添加到电力转换设备1的专用DC-DC转换

  器。替代地，辅助DC-DC转换器32包括由设置以进行其他功能(例如，在第一电压部61与第三

  电压部63之间进行电力转换)的现有电力转换部31的至少一部分的共同构造部33。即，在辅

  助DC-DC转换器32中，共同构造部33不仅用于确保冗余，而且用于进行其他功能。因此，可以

  [0060]具体地，在本实施例中，整个电力转换部31构成共同构造部33。因此，可以使用于

  确保冗余而设置的辅助DC-DC转换器32所引起的电力转换设备1的部件数量的增加最小化。

  [0061]总之，根据本实施例，能够给大家提供一种具有能够在抑制部件数量增加的同时确保冗

  [0063]如图3和图4所示，在根据第二实施例的电力转换设备1中，电力转换单元3包括多

  [0064]多端口变压器40是包括三个或更多个输入/输出端口的变压器。此外，多端口变压

  器40具有彼此磁耦合的三个或更多个线]在本实施例中，除了多端口变压器40之外，电力转换单元3还包括第一开关电路部

  [0066]第一开关电路部41与第一电压部61连接。第二开关电路部42与第二电压部62连

  接。第三开关电路部43与第三电压部63连接。此外，第一开关电路部41、第二开关电路部42

  [0067]另外，第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三开关电路部43中的每一个可

  以构造有诸如MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(绝缘栅双极晶体管)或具有

  [0068]如图4所示，第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三开关电路部43中的每一

  个具有桥式电路构造。即，在本实施例中，电力转换单元3构造有包括多端口变压器40和三

  [0069]例如，如图4所示，第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三开关电路部43中

  的每一个可具有全桥电路构造。作为替代，第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三

  开关电路部43中的每一个可具有半桥电路构造。作为另一替代，第一开关电路部41、第二

  开关电路部42和第三开关电路部43中的一个或两个可具有全桥电路构造，而第一开关电

  路部41、第二开关电路部42和第三开关电路部43中的其余部分可具有半桥电路构造。

  [0070]在本实施例中，第一开关电路部41和多端口晶体管40一起构成共同构造部33。即，

  辅助DC-DC转换器32与电力转换部31共享多端口晶体管40以及第一开关电路部41的开关元

  [0071]如上所述，在本实施例中，仅通过将第二开关电路部42添加到现有的电力转换部

  31，可以构成辅助DC-DC转换器32，用于确保主DC-DC转换器2的冗余。因此，能抑制用于确

  保冗余而设置的辅助DC-DC转换器32所引起的电力转换设备1的部件数量的增加。

  [0072]此外，利用多端口变压器40，可以有助于使电力转换单元3的尺寸最小化。

  [0073]此外，由于第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三开关电路部43中的每一

  个具有桥式电路构造，因此容易拓宽电力转换单元3的输入/输出电压范围。因此，容易应对

  电压变化，从而确保高效率的电力转换。也就是说，通过用MAB构造电力转换单元3，可以应

  [0074]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例中描述的相同的有益效果。

  [0076]如图5和图6所示，在根据第三实施例的电力转换设备1中，与电力转换单元3的电

  [0077]波动电负载LDf可以是例如用于使催化剂升温、加热座椅或是加热电池的空气调

  节器或加热器。如图6所示，由波动电负载LDf消耗的电力Pc随时间波动。因此，为了对波动

  电负载LDf进行充分馈电，电力转换部3需要能够输出大于或等于波动电负载LDf所消耗的

  [0078]因此，在本实施例中，电力转换部3构造成始终输出大于或等于波动电负载LDf所

  [0079]另外，在波动电负载LDf的消耗电力Pc低的时间段期间，由电力转换部3输出的电

  力P0超过波动电负载LDf的消耗电力Pc。在这种情况下，将过剩电力(P0-Pc)经由辅助DC-DC

  转换器32供给至第二电压部62。因此，无论主DC-DC转换器2中是不是真的存在任何异常(或故障)，

  [0080]即，在本实施例中，由电力转换部31转换的电力的大小随时间而变化。此外，电力

  转换单元3构造成能够在由电力转换部31转换的电力减小时增大由辅助DC-DC转换器32转

  换的电力，并且在由电力转换部31转换的电力增大时减小由辅助DC-DC转换器32转换的电

  [0081]换言之，在由电力转换部31转换的电力相对低的时间段期间，可以使由辅助DC-DC

  转换器32转换的电力相对高。相反，在由电力转换部31转换的电力相对高的时间段期间，可

  [0082]另外，图6中的阴影区域M表示过剩电力(P0-Pc)、即经由辅助DC-DC转换器32供给

  至第二电压部62的电力。应当注意，在参考图6的上述说明中忽略了电力损耗。

  [0083]此外，在本实施例中，在主DC-DC转换器2中发生任何异常时，停止或限制电力转换

  部31的操作，从而经由辅助DC-DC转换器32向第二电压部62供给充分的电力。

  [0084]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例和第二实施例中描述的相同的有

  [0086]如图7至图9所示，在根据第四实施例的电力转换设备1中，与电力转换单元3的电

  [0087]具体地，在本实施例中，电力转换部31构造成能够将从电源(即，第三电压部63)输

  出的电力转换为充电电力，并且通过所得到的充电电力对高压电池BH(即，第一电压部61)

  [0088]在本实施例中，构成第三电压部63的电源由AC电源ACS实现。AC电源ACS例如可以

  是诸如供电站的AC充电器。另外，应当注意，构成第三电压部63的电源可以替代地由DC电源

  [0089]此外，在本实施例中，第三电压部63具有与AC电源ACS并联连接的AC输出端口ACP。

  AC电源ACS和AC输出端口ACP两者构造成能够输入和输出有效电压为例如100V的交流电。另

  [0090]此外，在本实施例中，在第三开关电路部43与第三电压部63之间，连接有PFC(功率

  因数校正)电路430。此外，应当注意，可以从根据本实施例的电力转换设备1中省略PFC电路

  [0091]在根据本实施例的电力转换设备1中，如图8中的箭头P1所示，能够最终靠电力转换

  部31将从AC电源ACS(即，第三电压部63)输出的AC电力转换为DC电力，并通过所得到的DC电

  力对高压电池BH(即，第一电压部61)进行充电。此外，如图9中的箭头P21所示，还可以通过

  电力转换部31将从高压电池BH输出的DC电力转换成AC电力，并经由AC输出端口ACP输出所

  得到的AC电力。以上述方式，可以经由电力转换部31在第一电压部61与第三电压部63之间

  [0092]当车辆处于停止状态时，通过来自AC电源ACS的电力对高压电池BH进行充电。在这

  种情况下，由电力转换部31转换的电力在例如从几千瓦到几十千瓦的范围内。相反，在车辆

  [0093]相反，在车辆行驶期间，电力可以从高压电池BH供给至连接于AC输出端口ACP的电

  负载。在这种情况下，由电力转换部31转换的电力例如低于或等于1.5kW。

  [0094]即，在本实施例中，电力转换部31构造成选择性地以第一操作模式和第二操作模

  式操作。在第一操作模式中，电力转换部31将从AC电源ACS输出的AC电力转换成DC电力。相

  反，在第二操作模式中，电力转换部31将从高压电池BH输出的DC电力转换成AC电力。此外，

  [0095]因此，在本实施例中，在电力转换部31以第二操作模式操作期间，辅助DC-DC转换

  [0096]具体地，如图8所示，当车辆处于停止状态时，电力转换部31在第一操作状态下操

  作以将从AC电源ACS(即，第三电压部63)输出的AC电力转换为DC电力，接着高压电池BH(即，

  第一电压部61)通过所得到的DC电力进行充电。相反，如图9所示，在车辆行驶期间，电力转

  换部31在第二操作模式下操作以将从高压电池BH(即，第一电压部61)输出的DC电力转换成

  AC电力，接着，所得到的AC电力经由AC输出端口ACP(即，第三电压部63)输出。

  [0097]此外，如上所述，由电力转换部31转换的电力在第二操作模式中比在第一操作模

  式中更低。即，在图9中的箭头P21所示的方向上转换和供给的电力低于在图8中的箭头P1所

  示的方向上转换和供给的电力。因此，电力转换部31在第二操作模式下的操作期间，电力转

  换单元3中的共同构造部33的额定电力超过经由AC输出端口ACP(即，第三电压部63)输出的

  AC电力。因此，电力转换部31在第二操作模式下的操作期间，辅助DC-DC转换器32操作以使

  得DC电力通过辅助DC-DC转换器32的电压降低从高压电池BH(即，第一电压部61)供给至低

  压电池BL(即，第二电压部62)。因此，在车辆行驶期间，可以在图9中的箭头P22所示的方向

  上向第二电压部62供给电力，同时在图9中的箭头P21所示的方向上向第三电压部63供给电

  [0098]如上所述，在本实施例中，电力转换部31在第二操作模式下的操作期间，可以通过

  利用共同构造部33的额定电力的超量来向第二电压部62(即，低压电池BL)供给电力。因此，

  可以在抑制电力转换单元3的规模增大的同时确保在车辆行驶期间向第二电压部62的电力

  的供给的冗余。此外，当主DC-DC转换器2处于正常状态(即，在其中没发生异常(或故障)

  的状态)时，可以经由主DC-DC转换器2和辅助DC-DC转换器32两者向第二电压部62供给电

  [0099]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例和第二实施例中描述的相同的有

  [0101]如图10至图12所示，在根据第五实施例的电力转换设备1中，与电力转换单元3的

  [0102]在本实施例中，构成第三电压部63的电源由AC电源ACS实现。AC电源ACS例如可以

  是AC充电器。另外，应当注意，构成第三电压部63的电源可以替代地由DC电源(例如，DC充电

  [0103]在根据本实施例的电力转换设备1中，如图11中的箭头P1所示，通过来自AC电源

  ACS的电力经由电力转换部31进行高压电池BH(即，第一电压部61)的充电。

  [0104]此外，当电力转换部31处于非操作状态(即，其中不进行电力转换的状态)时，辅助

  DC-DC转换器32操作以在第一电压部61与第二电压部62之间进行电压转换，如图12中的箭

  [0105]具体地，当车辆处于停止状态时，如图11中的箭头P1所示，从AC电源ACS(即，第三

  电压部63)输出的AC电力被电力转换部31转换为DC电力，接着高压电池BH(即，第一电压部

  61)通过所得到的DC电力进行充电。另一方面，在车辆行驶期间，电力转换部31不操作，进而

  不进行高压电池BH的充电。相反，如图12中的箭头P2所示，与电力转换部31共享共同构造部

  33的辅助DC-DC转换器32操作以使得DC电力通过辅助DC-DC转换器32的电压降低从高压电

  [0106]在根据本实施例的电力转换设备1中，与根据第四实施例的电力转换设备1不同，

  没有设置AC输出端口ACP。此外，在根据本实施例的电力转换设备1中，与根据第四实施例的

  电力转换设备1不同，没有设置PFC电路。然而，应当注意，根据本实施例的电力转换设备1也

  [0107]如上所述，在本实施例中，能够最终靠利用作为在车辆行驶期间不进行电力转换的

  电力转换部31的一部分的共同构造部33，将电力从第一电压部61供给至第二电压部62。因

  此，可以在抑制电力转换单元3的规模增大的同时确保在车辆行驶期间向第二电压部62的

  电力的供给的冗余。此外，当主DC-DC转换器2处于正常状态时，可以经由主DC-DC转换器2和

  [0108]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例和第二实施例中描述的相同的有

  [0110]如图13至图15所示，在根据第六实施例的电力转换设备1中，除了在先前实施例中

  描述的第一电压部61、第二电压部62和第三电压部63之外，电力转换单元3还连接有以第四

  [0111]具体地，在本实施例中，如图13所示，多端口变压器40具有彼此磁耦合的四个线

  圈。此外，除了在先前实施例中描述的第一开关电路部41、第二开关电路部42和第三开关电

  路部43之外，多端口变压器40还连接有第四开关电路部44。第四开关电路部44连接有第四

  [0112]在本实施例中，第四电压部64包括太阳能电源SS。太阳能电源SS可以是例如太阳

  [0113]此外，在本实施例中，在第三开关电路部43与第三电压部63之间，如第四实施例中

  [0114]另外，作为电力转换设备1的部件，第三电压部63和第四电压部64在解读上可以彼

  此替换。即，AC电源ACS可以被解读为(或认为是)第四电压部64，而太阳能电源SS可以被解

  [0115]在根据本实施例的电力转换设备1中，如图14中的箭头P11和P12所示，在通过来自

  AC电源ACS(即，第三电压部63)的电力对高压电池BH(即，第一电压部61)进行充电期间，由

  太阳能电源SS(即，第四电压部64)产生的电力也可以被供给至高压电池BH。

  [0116]此外，如图15中的箭头P21和P22所示，在电力从高压电池BH(即，第一电压部61)经

  由辅助DC-DC转换器32供给至低压电池BL(即，第二电压部62)期间，由太阳能电源SS(即，第

  四电压部64)产生的电力也能被供给至低压电池BL。因此，部分电力可以由第四电压部64代

  [0117]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例、第二实施例和第五实施例中描述

  [0119]如图16和图17所示，在根据第七实施例的电力转换设备1中，在主DC-DC转换器2中

  [0120]即，在本实施例中，可以完全停止从第一电压部61经由电力转换部31向第三电压

  [0121]具体地，当主DC-DC转换器2处于正常状态时，能够最终靠主DC-DC转换器2来进行第

  一电压部61与第二电压部62之间的电力转换，如图16中的箭头P3所示。此外，能够最终靠电力

  转换单元3的电力转换部31来进行第一电压部61与第三电压部63之间的电力转换，如图16

  中的箭头P1所示。此外，当主DC-DC转换器2处于正常状态时，辅助DC-DC转换器32不需要操

  [0122]相反，当主DC-DC转换器2因例如其中异常发生而变得不能正常操作时，可以通过

  辅助DC-DC转换器32代替地进行第一电压部61与第二电压部62之间的电力转换，如图17中

  的箭头P2所示。另外，当需要向低压电池BL(即，第二电压部62)供给充分的电力时，优选的

  [0123]因此，在上面讲述的情况下，如图17所示，在辅助DC-DC转换器32操作以向低压电池BL

  [0124]此外，为了允许或便于上述控制，优选的是使停止向第三电压部63供给电力对车

  辆的行驶的影响较小。因此，构成第三电压部63的电负载LD优选地使得电负载LD的操作对

  车辆的行驶没影响或仅有很小的影响。这样的电负载LD包括例如加热器、音频装置、内部

  [0125]另外，电负载LD可以包括用于对设置在混合动力车辆的排气系统中的电加热催化

  剂进行加热的加热器。在这种情况下，由于加热器对催化剂的加热仅在混合动力车辆的发

  动机驱动之前刚进行，因此停止向加热器供给电力对混合动力车辆的行驶没有特别的影

  响。此外，电负载LD可以包括用于加热座椅的加热器，在这种情况下，停止向加热器供给电

  [0126]如上所述，在本实施例中，可以可靠地确保第一电压部61与第二电压部62之间的

  电力转换的冗余，而不会影响车辆的行驶。即，当主DC-DC转换器2处于异常状态(即，其中已

  经发生任何异常(或故障)的状态)时，仍旧能确保连接至低压电池BL(即，第二电压部62)

  [0127]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例和第二实施例中描述的相同的有

  [0129]如图18所示，在根据第八实施例的电力转换设备1中，第四电压部64包括AC电源

  [0130]具体地，在本实施例中，如在第六实施例中那样，电力转换单元3连接有第一电压

  部61、第二电压部62、第三电压部63和第四电压部64。然而，本实施例中的第三电压部63和

  第四电压部64分别在构造上与第六实施例中的不同。此外，本实施例中的第一电压部61、第

  二电压部62和第三电压部63分别与第七实施例中的相同。此外，在本实施例中，一起构成第

  四电压部64的AC电源ACS和AC输出端口ACP经由PFC(功率因数校正)电路440连接至第四开

  关电路部44。另外，本实施例中的第四开关电路部44和PFC电路440分别与第六实施例中的

  [0131]在本实施例中，在主DC-DC转换器2中发生任何异常(或故障)时，停止电力转换部

  31的操作。因此，停止从第一电压部61经由电力转换部31向第三电压部63的电力供给和从

  第一电压部61经由电力转换部31向第四电压部64的AC输出端口ACP的电力供给这两者。其

  [0132]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例、第二实施例和第七实施例中描述

  [0134]如图19和图20所示，在根据第九实施例的电力转换设备1中，电力转换单元3构造

  成能够在AC电源ACS(即，第三电压部63)与第二电压部62之间进行电力转换。

  [0135]具体地，在本实施例中，当主DC-DC转换器2处于正常状态时，通过来自高压电池BH

  (即，第一电压部61)的电力经由主DC-DC转换器2，对低压电池BL(即，第二电压部62)进行充

  电，如图19中的箭头P3所示。此外，还通过来自AC电源ACS(即，第三电压部63)的电力经由电

  力转换部31，对高压电池BH(即，第一电压部61)进行充电，如图19中的箭头P1所示。

  [0136]相反，当主DC-DC转换器2处于异常状态时，通过来自高压电池BH(即，第一电压部

  61)的电力经由辅助DC-DC转换器32，对低压电池BL(即，第二电压部62)进行充电，如图20中

  的箭头P21所示。此外，电力还从AC电源ACS(即，第三电压部63)经由电力转换单元3被供给

  [0137]更具体地，在本实施例中，电力转换单元3的第三开关电路部43、多端口变压器40

  和第二开关电路部42一起构成DC-DC转换器，通过该DC-DC转换器在第三电压部63与第二电

  [0138]其结果是，部分电力能代替地由第三电压部63供给，否则将全部由第一电压部

  [0139]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例、第二实施例和第四实施例中描述

  [0141]如图21所示，在根据第十实施例的电力转换设备1中，除了在先前实施例中描述的

  第一电压部61、第二电压部62、第三电压部63和第四电压部64(例如，见图13)之外，电力转

  [0142]另外，作为电力转换设备1的部件，第三电压部63、第四电压部64和第五电压部65

  [0143]在本实施例中，如图21所示，多端口变压器40具有彼此磁耦合的五个线圈。此外，

  除了在先前实施例中描述的第一开关电路部41、第二开关电路部42、第三开关电路部43和

  第四开关电路部44之外，多端口变压器40还连接有第五开关电路部45。第五开关电路部45

  [0144]在本实施例中，第五电压部65包括DC电源DCS。DC电源DCS可以是例如DC充电器，诸

  [0145]如上所述，在本实施例中，电力转换单元3能连接有三个电源，即构成第三电压部

  63的AC电源ACS、构成第四电压部64的太阳能电源SS和构成第五电压部65的DC电源DCS。因

  此，能通过来自三个电源中的任何一个的电力来进行高压电池BH(即，第一电压部61)的充

  电。此外，来自三个电源中的任何一个的电力也能用于对低压电池BL(即，第二电压部62)进

  [0146]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例、第二实施例、第五实施例和第六

  [0148]如图22至图24所示，在根据第十一实施例的电力转换设备1中，与电力转换单元3

  的电力转换部31连接的第三电压部63包括低压电池BLa，该低压电池BLa不同于构成第二电

  [0149]低压电池BLa的电压低于构成第一电压部61的高压电池BH的电压。低压电池BLa也

  [0150]构成第三电压部63的低压电池BLa在电压上不同于构成第二电压部62的低压电池

  [0151]例如，低压电池BLa的标称电压可以是7V或48V，而低压电池BL的标称电压是12V。

  [0152]即，在本实施例中，电力转换部31与构成第三电压部63的第一电力存储装置(即，

  低压电池BLa)连接，而主DC-DC转换器2和辅助DC-DC转换器32两者都与构成第二电压部62

  的第二电力存储装置(即，低压电池BL)连接。第一电力存储装置的电压与第二电力存储装

  [0153]在构成第二电压部62的低压电池BL上，连接有可能影响车辆的行驶的电负载。另

  一方面，在构成第三电压部63的低压电池BLa上，连接有对车辆的行驶没影响或仅有很小

  [0154]在本实施例中，当主DC-DC转换器2处于正常状态时，电力从高压电池BH(即，第一

  电压部61)经由主DC-DC转换器2被供给至低压电池BL(即，第二电压部62)，如图23中的箭头

  P3所示。此外，电力还从高压电池BH(即，第一电压部61)经由电力转换单元3的电力转换部

  31被供给至低压电池BLa(即，第三电压部63)，如图23中的箭头P1所示。

  [0155]在本实施例中，当主DC-DC转换器2处于异常状态时，电力从高压电池BH(即，第一

  电压部61)经由辅助DC-DC转换器32被供给至低压电池BL(即，第二电压部62)，如图24中的

  箭头P11所示。同时，如果主DC-DC转换器2处于正常状态，则从高压电池BH向低压电池BLa

  (即，第三电压部63)供给的电力的一部分也被供给至低压电池BL(即，第二电压部62)。

  [0156]即，在本实施例中，当主DC-DC转换器2处于异常状态时，如图24中的箭头P12所示，

  限制向低压电池BLa(即，第三电压部63)的电力供给，从而确保向低压电池BL(即，第二电压

  部62)的电力供给。因此，可以可靠地向连接至低压电池BL(即，第二电压部62)并且可能影

  [0157]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例和第二实施例中描述的相同的有

  [0158]另外，尽管在图中未示出，但是在根据第十一实施例的如上所述的电力转换设备1

  中，第三电压部63可以替代地包括第一电负载构成，并且第二电压部62可以替代地包括第

  二电负载。即，第一电力负载能直接地连接至第三开关电路部43，而没有第一电力存储装

  置(即，低压电池BLa)连接在两者之间，第二电气负载能直接地连接至第二开关电路部

  42，而没有第二电力存储装置(即，低压电池BL)连接在两者之间。在这种情况下，第一电负

  [0159]在根据第十一实施例的如上所述的电力转换设备1中，构成第三电压部63的低压

  电池BLa(即，第一电力存储设备)可以替代地具有与构成第二电压部62的低压电池BL(即，

  [0161]如图25所示，与根据第十一实施例的电力转换设备1(见图22)相比，根据第十二实

  施例的电力转换设备1还具有连接至电力转换单元3的第四电压部64。第四电压部64包括太

  [0162]在根据本实施例的电力转换设备1中，电力能从太阳能电源SS(即，第四电压部64)

  被供给至高压电池BH(即，第一电压部61)。此外，电力也能从太阳能电源SS被供给至低压电

  [0163]因此，当主DC-DC转换器2处于异常状态时，可以放开对低压电池BLa(即，第三电压

  部63)的电力供给的限制。即，由于电力也能从太阳能电源SS(即，第四电压部64)供给至低

  压电池BL(即，第二电压部62)和低压电池BLa(即，第三电压部63)，因此，可以向低压电池BL

  [0164]另外，根据本实施例，也能轻松实现与第一实施例中描述的相同的有益效果。

  [0166]如图26所示，在根据第十三实施例的电力转换设备1中，电力转换单元3连接有：包

  括高压电池BH的第一电压部61；包括低压电池BL的第二电压部62；包括低压电池BLa的第三

  电压部63；包括AC电源ACS的第四电压部64；以及包括太阳能电源SS的第五电压部65。

  [0167]根据本实施例的电力转换设备1可以被认为是将AC电源ACS添加到根据第十二实

  施例的电力转换设备1(见图25)的结果。此外，根据本实施例的电力转换设备1还可以被认

  为是用低压电池BLa替换根据第十实施例的电力转换设备1中的DC电源DCS(见图21)的结

  [0168]根据本实施例，也能轻松实现与第十实施例和第十二实施例中描述的相同的有益效

  [0170]如图27所示，在根据第十四实施例的电力转换设备1中，电力转换单元3连接有：包

  括高压电池BH的第一电压部61；包括低压电池BL的第二电压部62；包括低压电池BLa的第三

  [0171]根据本实施例的电力转换设备1可以被认为是用电负载LD替换根据第十二实施例

  的电力转换设备1中的太阳能电源SS(见图25)的结果。此外，根据本实施例的电力转换设备

  1也可以被认为是将电负载LD添加到根据第十一实施例的电力转换设备1(见图22)的结果。

  [0172]此外，构成第四电压部64的电负载LD使得电负载LD的操作对车辆的行驶没有影响

  [0173]在本实施例中，在主DC-DC转换器2中发生任何异常(或故障)时，停止向电负载LD

  (即，第四电压部64)的电力供给，并且限制向低压电池BLa(即，第三电压部63)的电力供给。

  因此，可以可靠地确保向低压电池BL(即，第二电压部62)的电力供给的冗余。

  [0174]此外，根据本实施例，也能轻松实现与第十一实施例中描述的相同的有益效果。

  [0175]虽然已经示出了和描述了上述特定实施例，但是本领域技术人员将理解，在不脱

  [0176]例如，电力转换单元3可以连接有各自以给定电压操作的六个或更多个部段。另

  外，除了第一电压部和第二电压部之外的任何一个部段可以被诠释为电力转换设备1的第

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