本申請(qǐng)涉及電力電子，具體而言，涉及一種具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊以及充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、在電力電子設(shè)備中，尤其是大功率充電模塊的功率電路設(shè)計(jì)中，若某個(gè)電子器件損壞或外部短路等故障出現(xiàn)時(shí)，極易導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸等安全事故。因此，常在大功率充電模塊的功率電路中增加保險(xiǎn)管、保險(xiǎn)絲等保險(xiǎn)器件，以使得功率電路流經(jīng)的電流大于保險(xiǎn)器件熔斷點(diǎn)時(shí)分?jǐn)嚯娐罚M(jìn)而阻止安全事故發(fā)生。然而，保險(xiǎn)器件會(huì)額外增加功率電路的生產(chǎn)成本。
2、相關(guān)技術(shù)中，通過(guò)采用印制電路板（printed?circuit?board，簡(jiǎn)稱pcb）局部熔斷的方式實(shí)現(xiàn)低成本功率電路分?jǐn)啾Ｗo(hù)。然而，這種方案雖然可以降低安全事故發(fā)生的概率，但是這種方案產(chǎn)生分?jǐn)啾Ｗo(hù)后，功率電路將不可修復(fù)，進(jìn)而提升功率電路的生命周期成本。因此，相關(guān)技術(shù)存在功率電路生命周期成本較高的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊以及充電系統(tǒng)，可以達(dá)到降低充電模塊的生產(chǎn)成本和生命周期成本的效果。
2、本申請(qǐng)的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：
3、本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供一種具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊，該充電模塊中的功率電路包括：儲(chǔ)能模塊、防反模塊、電磁兼容模塊以及至少一個(gè)熔斷模塊；
4、儲(chǔ)能模塊的第一端接入第一直流輸入且與防反模塊的第一輸入端連接，儲(chǔ)能模塊的第三端接入第二直流輸入且與防反模塊的第二輸入端連接，防反模塊的輸出端與電磁兼容模塊的第一輸入端連接，儲(chǔ)能模塊的第二端和第四端均與電磁兼容模塊的第二輸入端連接，電磁兼容模塊的輸出端外接負(fù)載；
5、至少一個(gè)熔斷模塊設(shè)置在儲(chǔ)能模塊的第三端與防反模塊的第二輸入端之間的連接線上，或者，設(shè)置在儲(chǔ)能模塊的第四端與電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上，或者，設(shè)置在儲(chǔ)能模塊中；
6、當(dāng)防反模塊存在故障時(shí)，熔斷模塊發(fā)生熔斷，以使得功率電路被切斷。
7、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，儲(chǔ)能模塊包括：第一電容、第二電容、第一開(kāi)關(guān)以及第二開(kāi)關(guān)，防反模塊包括：第一防反模組以及第二防反模組；
8、第一電容的一端與第一防反模組的輸入端連接，第一電容的另一端分別與第一開(kāi)關(guān)的輸出端以及第二開(kāi)關(guān)的輸出端連接，第一開(kāi)關(guān)的輸入端分別與第二防反模組的輸入端以及第二電容的一端連接，第二開(kāi)關(guān)的輸入端、第二電容的另一端均與電磁兼容模塊的第二輸入端連接，第一防反模組的輸出端以及第二防反模組的輸出端均與電磁兼容模塊的第一輸入端連接；
9、熔斷模塊設(shè)置于第二防反模組的輸入端與第一開(kāi)關(guān)的輸入端之間的連接線上，或，熔斷模塊設(shè)置于第二電容的另一端與電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上，或，熔斷模塊設(shè)置于第二電容的另一端的連接線上，或，熔斷模塊設(shè)置于第二開(kāi)關(guān)的輸入端與電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上。
10、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述熔斷模塊包括：銅皮熔斷區(qū)域和保險(xiǎn)器件中的至少一種；
11、在熔斷模塊設(shè)置的連接線上設(shè)置一銅皮熔斷區(qū)域；
12、或，在熔斷模塊的兩端分別預(yù)留連接點(diǎn)，保險(xiǎn)器件的兩端分別連接一個(gè)連接點(diǎn)；
13、或，至少在銅皮熔斷區(qū)域的一端預(yù)留連接點(diǎn)，當(dāng)銅皮熔斷區(qū)域發(fā)生熔斷后，接入保險(xiǎn)器件，以使得銅皮熔斷區(qū)域重新連通。
14、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述銅皮熔斷區(qū)域的銅皮寬度小于熔斷模塊的兩端的相鄰區(qū)域的銅皮寬度，當(dāng)銅皮熔斷區(qū)域所在的連接線流經(jīng)的實(shí)時(shí)電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時(shí)，銅皮熔斷區(qū)域熔斷。
15、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述保險(xiǎn)器件包括：保險(xiǎn)絲；
16、熔斷模塊的一端預(yù)留有第一連接點(diǎn)，熔斷模塊的另一端預(yù)留有第二連接點(diǎn)，第一連接點(diǎn)和第二連接點(diǎn)用于為保險(xiǎn)絲提供焊接點(diǎn)。
17、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述熔斷模塊設(shè)置于第二防反模組的輸入端與第一開(kāi)關(guān)的輸入端之間的連接線上，熔斷模塊：包括多個(gè)熔斷子單元，各熔斷子單元至少包括：銅皮熔斷區(qū)域和保險(xiǎn)器件中的一種，第二防反模組包括：多個(gè)并聯(lián)的防反二極管；
18、在靠近各防反二極管的輸入端的焊接處的連接線上分別設(shè)置一個(gè)熔斷子單元。
19、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述保險(xiǎn)器件還包括：備用銅皮；
20、銅皮熔斷區(qū)域的平行區(qū)間設(shè)置有備用銅皮，銅皮熔斷區(qū)域的一端與備用銅皮的一端共同設(shè)置在連接線上；
21、銅皮熔斷區(qū)域的另一端預(yù)留有第三連接點(diǎn)，備用銅皮的另一端預(yù)留有第四連接點(diǎn)，當(dāng)銅皮熔斷區(qū)域發(fā)生熔斷后，備用銅皮經(jīng)由第三連接點(diǎn)以及第四連接點(diǎn)重新連通銅皮熔斷區(qū)域。
22、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述至少一個(gè)熔斷模塊包括：第一熔斷模塊和第二熔斷模塊，第一熔斷模塊設(shè)置于第二防反模組的輸入端與第一開(kāi)關(guān)的輸入端之間的連接線上，同時(shí)，第二熔斷模塊設(shè)置于第二開(kāi)關(guān)的輸入端與電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上。
23、作為一種可能的實(shí)現(xiàn)方式，上述儲(chǔ)能模塊、防反模塊以及電磁兼容模塊設(shè)置在第一印制電路板上，熔斷模塊設(shè)置于第二印制電路板上。
24、本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供了一種充電系統(tǒng)，該充電系統(tǒng)包括至少一個(gè)上述第一方面所述的具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊。
25、本申請(qǐng)實(shí)施例的有益效果包括：
26、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊，通過(guò)在充電模塊中功率電路的輸出側(cè)增設(shè)熔斷模塊，以使得充電模塊具備輸出保護(hù)機(jī)制，進(jìn)而提高充電模塊的充電安全性。其中，功率電路的輸出側(cè)包括：儲(chǔ)能模塊、防反模塊、電磁兼容模塊以及至少一個(gè)熔斷模塊，儲(chǔ)能模塊的第一端以及儲(chǔ)能模塊的第三端均用于接入充電電壓，儲(chǔ)能模塊的第一端與防反模塊的第一輸入端連接，儲(chǔ)能模塊的第二端以及儲(chǔ)能模塊的第四端均與電磁兼容模塊的第二輸入端連接，儲(chǔ)能模塊的第三端與電磁兼容模塊的第一輸入端連接，防反模塊的輸出端與電磁兼容模塊的第一輸入端連接，電磁兼容模塊的輸出端外接負(fù)載。其中，熔斷模塊可以設(shè)置在儲(chǔ)能模塊的第三端與防反模塊的第二輸入端之間的連接線上，熔斷模塊也可以設(shè)置在儲(chǔ)能模塊中，熔斷模塊還可以設(shè)置在儲(chǔ)能模塊的第四端與電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上，這樣可以在防反模塊發(fā)生短路故障時(shí)，迅速切斷功率電路的關(guān)鍵路徑，進(jìn)而防止儲(chǔ)能模塊中的電解電容被反向擊穿，引發(fā)安全事故。另外，熔斷模塊優(yōu)先調(diào)用銅皮熔斷區(qū)域熔斷以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)切斷功率電路，銅皮熔斷區(qū)域是在印制電路板上的銅皮走線上的工藝設(shè)計(jì)，成本較低；熔斷模塊初次熔斷保護(hù)后，還可以調(diào)取備用保險(xiǎn)器件重新提供過(guò)流保護(hù)，以使得功率電路可被修復(fù)重新利用。如此，可以達(dá)到降低充電模塊的生產(chǎn)成本和生命周期成本的效果。
1.一種具有輸出保護(hù)機(jī)制的充電模塊，其特征在于，所述充電模塊中的功率電路包括：儲(chǔ)能模塊、防反模塊、電磁兼容模塊以及至少一個(gè)熔斷模塊；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電模塊，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊包括：第一電容、第二電容、第一開(kāi)關(guān)以及第二開(kāi)關(guān)，所述防反模塊包括：第一防反模組以及第二防反模組；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電模塊，其特征在于，所述熔斷模塊包括：銅皮熔斷區(qū)域和保險(xiǎn)器件中的至少一種；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電模塊，其特征在于，所述銅皮熔斷區(qū)域的銅皮寬度小于所述熔斷模塊的兩端的相鄰區(qū)域的銅皮寬度，當(dāng)所述銅皮熔斷區(qū)域所在的連接線流經(jīng)的實(shí)時(shí)電流大于預(yù)設(shè)電流閾值時(shí)，所述銅皮熔斷區(qū)域熔斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電模塊，其特征在于，所述保險(xiǎn)器件包括：保險(xiǎn)絲；
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電模塊，其特征在于，所述熔斷模塊設(shè)置于所述第二防反模組的輸入端與所述第一開(kāi)關(guān)的輸入端之間的連接線上，所述熔斷模塊：包括多個(gè)熔斷子單元，各所述熔斷子單元至少包括：銅皮熔斷區(qū)域和保險(xiǎn)器件中的一種，所述第二防反模組包括：多個(gè)并聯(lián)的防反二極管；
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的充電模塊，其特征在于，所述保險(xiǎn)器件還包括：備用銅皮；
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的充電模塊，其特征在于，所述至少一個(gè)熔斷模塊包括：第一熔斷模塊和第二熔斷模塊，所述第一熔斷模塊設(shè)置于所述第二防反模組的輸入端與所述第一開(kāi)關(guān)的輸入端之間的連接線上，同時(shí)，所述第二熔斷模塊設(shè)置于所述第二開(kāi)關(guān)的輸入端與所述電磁兼容模塊的第二輸入端之間的連接線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電模塊，其特征在于，所述儲(chǔ)能模塊、所述防反模塊以及所述電磁兼容模塊設(shè)置在第一印制電路板上，所述熔斷模塊設(shè)置于第二印制電路板上。
10.一種充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電系統(tǒng)包括至少一個(gè)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的充電模塊。