换电站系统

技术领域

本申请涉及汽车电池领域，具体而言，涉及一种换电站系统。

背景技术

当前，换电模式具备以下几点优势：其一，电池补能时间更短，提升用户出行便捷度；其二，换电模式下运营公司对电池充电集中进行安全管理，提升电池安全性，有效延长电池寿命；其三，换电模式支持车电分离的商业运作模式，降低用户的购车成本。因此，换电模式逐渐成为电动汽车发展过程中一种极具竞争力的商业技术模式。

但换电模式同样也存在大量的问题。例如，在换电站对电池进行充电时，其充电机主要由单向AC/DC变换器和隔离型单向DC/DC模块两级组件组成，充电效率低，而且充电机只能作为一个提供能量的设备，实现电网到电池的能量传递，并不能反向传递能量；若采用双向AC/DC变换器和隔离型双向DC/DC模块实现换电站内电池对电网或外部馈电的功能则需要大量的成本投入，同时在传递过程中能量损失环节多、充电效率低。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种换电站系统，以至少解决变换器相关技术无法高效地实现换电电池充放电的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种换电站系统，包括：换电电池、单级单向AC-DC变换器和变压器，其中，变压器，一端与电网连接，另一端与单级单向AC-DC变换器连接，用于将电网的电压转换为单级单向AC-DC变换器的工作电压；单级单向AC-DC变换器与换电电池连接，用于为换电电池充电。

可选地，单级单向AC-DC变换器为非隔离型单向AC-DC变换器。

可选地，单级单向AC-DC变换器与换电电池的数量相同，且单级单向AC-DC变换器为多个。

可选地，换电站系统还包括：单向DC-DC变换器，至少部分的单级单向AC-DC变换器的直流输出端与单级单向AC-DC变换器连接，单向DC-DC变换器的输出端与换电电池连接，用于扩展向换电电池充电的第一电压范围。

可选地，换电站系统还包括：单向DC-DC变换器，单向DC-DC变换器一端与换电电池和单级单向AC-DC变换器连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于向外接目标车辆充电。

可选地，换电站系统还包括：双向DC-DC变换器，一端与换电电池和单级单向AC-DC变换器连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于向外接目标车辆的电池系统充电；向外接目标车辆的电池系统进行脉冲加热；利用目标车辆的电池系统向换电电池充电。

可选地，换电站系统还包括：第一控制模块，与换电电池和单级单向AC-DC变换器，以及单向DC-DC变换器或者双向DC-DC变换器连接，用于在单级单向AC-DC变换器的放电功率满足目标车辆的充电要求时，控制单级单向AC-DC变换器通过单向DC-DC变换器为目标车辆的电池系统充电，或者控制单级单向AC-DC变换器通过双向DC-DC变换器为目标车辆的电池系统充电；以及在单级单向AC-DC变换器的放电功率不满足目标车辆的充电要求时，控制单级单向AC-DC变换器和换电电池通过单向DC-DC变换器共同为目标车辆的电池系统充电，或者控制单级单向AC-DC变换器和换电电池通过双向DC-DC变换器共同为目标车辆的电池系统充电。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种换电站系统，包括：换电电池、单级双向AC-DC变换器和变压器，其中，变压器，一端与电网连接，另一端与单级双向AC-DC变换器连接，用于将电网的电压转换为单级双向AC-DC变换器的工作电压；单级双向AC-DC变换器与换电电池连接，用于为换电电池充电和放电。

可选地，单级双向AC-DC变换器为非隔离型双向AC-DC变换器。

可选地，单级双向AC-DC变换器与述换电电池的数量相同，且单级双向AC-DC变换器为多个。

可选地，换电站系统还包括：双向DC-DC变换器，至少部分单级双向AC-DC变换器的直流输出端与双向DC-DC变换器连接，双向DC-DC变换器的输出端与换电电池连接，用于扩展向换电电池充电的第一电压范围和放电的第二电压范围。

可选地，换电站系统还包括：双向DC-DC变换器，双向DC-DC变换器一端与换电电池和单级双向AC-DC变换器连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于向外接目标车辆的电池系统充电；向外接目标车辆的电池系统进行脉冲加热；利用目标车辆的电池系统向换电电池充电；利用目标车辆的电池系统向电网馈电扩展向换电电池充放电的电压范围。

可选地，该换电站系统还包括：第二控制模块，与换电电池和单级双向AC-DC变换器以及双向DC-DC变换器连接，用于在单级双向AC-DC变换器的放电功率满足目标车辆的充电要求时，控制单级双向AC-DC变换器通过双向DC-DC变换器为目标车辆的电池系统充电；以及在单级双向AC-DC变换器的放电功率不满足目标车辆的充电要求时，控制单级双向AC-DC变换器和换电电池通过双向DC-DC变换器共同为目标车辆的电池系统充电。

在本申请实施例中，变压器，一端与电网连接，另一端与单级单向AC-DC变换器连接，用于将电网的电压转换为单级单向AC-DC变换器的工作电压；单级单向AC-DC变换器与换电电池连接，用于为换电电池充电，从而有效降低换电站的投入成本，提高功率流的传递效率，进而解决了变换器相关技术无法高效地实现换电电池充放电技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种可选的换电站系统的结构示意图；

图2是根据相关技术的一种可选的基于双级单向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图3是根据本申请实施例的一种可选的基于单级单向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图4是根据本申请实施例的一种可选的电池SOC与开路电压的关系曲线示意图；

图5是根据本申请实施例的一种可选的基于单级单向AC-DC变换器和单向DC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图6是根据本申请实施例的另一种基于单级单向AC-DC变换器和单向DC-DC变换器的换电站系统；

图7是根据本申请实施例的一种可选的基于单级单向AC-DC变换器和双向DC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图8a是根据本申请实施例的一种可选的基于单级单向AC-DC变换器和第一控制模块的换电站系统的结构示意图；

图8b是根据本申请实施例的另一种可选的基于单级单向AC-DC变换器、单向DC-DC变换器和第一控制模块的换电站系统的结构示意图；

图8c是根据本申请实施例的一种可选的基于单级单向AC-DC变换器、双向DC-DC变换器和第一控制模块的换电站系统的结构示意图；

图9a是根据相关技术的一种可选的基于双级双向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图9b是根据相关技术的另一种可选的基于双级双向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图；

图10是根据本申请实施例的一种可选的基于单级双向AC-DC变换器换电站系统的结构示意图；

图11是根据本申请实施例的一种可选的基于单级双向AC-DC变换器和双向DC-DC变换器换电站系统的结构示意图；

图12a是根据本申请实施例的一种可选的基于单级双向AC-DC变换器和双向DC-DC变换器换电站系统的结构示意图；

图12b是根据本申请实施例的一种可选的脉冲放电的示意图；

图12c是根据本申请实施例的一种可选的脉冲充电的示意图；

图13a是根据本申请实施例的一种可选的基于单级双向AC-DC变换器和第二控制模块的换电站系统的结构示意图；

图13b是根据本申请实施例的一种可选的基于单级双向AC-DC变换器、双向DC-DC变换器和第二控制模块的换电站系统的结构示意图；

图13c是根据本申请实施例的另一种可选的基于单级双向AC-DC变换器、双向DC-DC变换器和第二控制模块的换电站系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

近几年，电动汽车市场飞速扩张，各个国家也在积极推动电动汽车的发展。然而，电动汽车的充电基础设备的建设相对落后，且无法满足电动汽车与电网互动（V2G）的需求。

相关技术在解决上述问题时，通常会对换电站系统进行改进，因此，前期需要投入大量成本，同时，由于现有技术中需要进行多级传输，导致从电网传输至电动汽车的电池组的功率变换的效率较低。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种换电站系统，可以有效降低换电站的投入成本，提高功率变换的效率。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种可选的换电站系统的结构示意图，如图1所示，该系统包括：变压器11、单级单向AC-DC变换器12和换电电池13，其中：

变压器11，一端与电网连接，另一端与单级单向AC-DC变换器12连接，用于将电网的电压转换为单级单向AC-DC变换器12的工作电压；单级单向AC-DC变换器12与换电电池13连接，用于为换电电池13充电。

可选地，在本申请实施例中，单级单向AC-DC变换器12与换电电池13的数量相同，且单级单向AC-DC变换器12为多个，从而实现单级单向AC-DC变换器12对换电电池13进行充电操作。

具体地，如图1所示，其中单级单向AC-DC变换器121和换电电池131连接，用于向换电电池131充电，单级单向AC-DC变换器122和换电电池132连接，用于向换电电池132充电，…，单级单向AC-DC变换器12n和换电电池13n连接，用于向换电电池13n充电。

目前换电站内主要采用直流桩充电方式；直流充电桩通常被称为快充桩，大功率（几十到上百千瓦）的三相交流转直流充电功率的变换在直流桩系统中完成，因此，直流桩的输出电流母线连接电动汽车电池组实现大功率充电，一般可以在一小时内完成充电。

通常，直流快充桩的实现方式是采用两级功率变换的电源实现方式，且大多为单向功率流，图2示出了一种可选的双级单向变换器的换电站系统。如图2所示，换电站系统20中的双级单向变换器由单向AC/DC变换器和单向DC/DC变换器两级组件组成，虽然这种结构的输出电压范围较宽，可达200V-1000V，但其弊端在于，能量传递损失环节较多，导致功率转换的效率低，最高效率通常只能达到93%

作为本申请的一种可选的实施方式，在图2所示的双级单向变换器的基础上，本申请实施例采用窄电压范围的单级单向AC-DC变换器，即采用单级单向AC-DC变换器代替宽电压双向单级变换器。

图3示出了一种可选的基于单级单向AC-DC变换器的换电站系统，不难看出，在图2的基础上去掉了后级的单向DC-DC变换器，通过单级单向AC-DC变换器32对换电电池33进行充电，可以实现功率由交流电网到换电电池的传输，同时，减少一级功率变换环节，提升效率且节约成本。

进一步地，考虑实际应用时的性价比、效率以及续航能力等方面，在本申请是实例中仅作为优选实例，单级单向AC-DC变换器32可以选择非隔离型单向AC-DC变换器。另外，在实际应用时，可以依据应用场景的不同以及技术人员考虑的侧重点不同，单级单向AC-DC变换器也可以选择隔离型单向AC-DC变换器。

另外，单级单向AC-DC变换器12在换电电池的开路电压为540V以上可以正常工作，因此进入换电电池的开路电压需要满足单级单向AC-DC变换器12的工作范围，单级单向AC-DC变换器12才可正常进行充电动作。图4示出了一种可选的电池SOC（State of Charge，电池剩余电量百分比）和开路电压的关系曲线示意图，由图4可以看出，在SOC高于5%时，电池的开路电压通常大于540V。由于进站换电的电池SOC通常不低于10%，因此进入换电站的电池的开路电压均满足单级单向AC-DC变换器的工作范围。另外，单级单向AC-DC变换器12的功率选择，可以参考电池的最大允许充电功率，从而缩短电池的充电时间。

可以理解为，如果电池的开路电压过低（即远低于540V）时，单级单向AC-DC变换器12给换电电池13充电时会过流。

为了避免上述单级单向AC-DC变换器12对换电电池13充电时产生过流的情况，本申请实施例通过单向DC-DC变换器解决上述问题，如图5所示。其中，至少部分的非隔离型单向AC-DC变换器521的直流输出端与单向DC-DC变换器53的输入端连接，且单向DC-DC变换器53的输出端与换电电池541连接，用于扩展向换电电池541充电的第一电压范围。

可以理解为，当待充电的目标车辆的电池组的SOC不足5%，即开路电压不足540V，此时单级单向AC-DC变换器向换电电池充电时会产生过流，因此，可以通过单向DC-DC变换器将非隔离型单向AC-DC变换器的充电电压变换为为换电电池的充电电压。

作为本申请的另一种可选的实施方式，为了实现功率由交流电网到电动汽车的电池组的传输，本申请实施例在图3所示的换电站系统上还可以增加单向DC-DC变换器，如图6所示。其中，单向DC-DC变换器64，一端与换电电池631和非隔离型单向AC-DC变换器621连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于向外接目标车辆的电池系统充电,。

由于图2所示的换电站系统20只能实现双级单向变换器向外接目标车辆进行充电，而无法实现目标车辆的电池系统向换电电池进行充电的功能；另外，由于在低温环境下，外接目标车辆的电池系统的充电速率会随温度降低而变慢。

因此，本申请实施例在图3所示的换电站系统30的基础上，还可以增加双向DC-DC变换器，如图7所示。其中，双向DC-DC变换器74的一端与换电电池731和非隔离型单向AC-DC变换器721连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于外接目标车辆的电池系统充电；向外接目标车辆的电池系统进行脉冲加热，解决低温环境下电池系统需要耗费大量时间加热后才能进行大电流超充的问题；利用目标车辆的电池系统向换电电池充电，实现双向功率流。

具体地，脉冲加热是利用脉冲电流循环对电池进行充电、放电、充电动作，使得在交变电流的作用下，电池中的锂离子在电池的阴极和阳极之间来回穿梭，从而电池的内阻不断产生热量，从而不断提高电池温度。一般来说，脉冲加热的加热速率可以达到每分钟提升5℃。

由于电池系统的直流充电协议遵循一定的标准，因此，在图3或者图6或者图7的基础上还增加了第一控制模块，分别得到图8a、图8b和图8c所示的三种换电站系统。

以图8a为例，第一控制模块84与非隔离型单向AC-DC变换器821连接，使得第一控制模块84和换电电池的直流充电协议满足一定标准要求，从而实现非隔离型单向AC-DC变换器821向换电电池831充电的功能。

以图8b为例，为了扩大向换电电池充电的第一电压范围，第一控制模块85还可以与非隔离型单向AC-DC变换器821和单向DC-DC变换器84连接，实现非隔离型单向AC-DC变换器821和单向DC-DC变换器84向换电电池831充电的功能。

以图8c为例，为了实现向外部目标车辆充电或脉冲加热的功能，第一控制模块85还可以与非隔离型单向AC-DC变换器821和双向DC-DC变换器84连接，实现非隔离单向AC-DC变换器821和双向DC-DC变换器84向外部目标车辆电池系统充电或脉冲加热的功能。

具体地，第一控制模块85用于将变压器输出的低压侧交流电转化为换电电池要求的直流电压。另外，第一控制模块85还可以与换电电池831和非隔离型单向AC-DC变换器821，以及单向DC-DC变换器84或者双向DC-DC变换器84连接，用于在非隔离型单向AC-DC变换器821的放电功率满足目标车辆的充电要求时，控制非隔离型单向AC-DC变换器821通过单向DC-DC变换器84或者双向DC-DC变换器84为目标车辆的电池系统充电，也即首先通过交流电网侧向目标车辆的电池系统进行充电；而在非隔离型单向AC-DC变换器821的放电功率不满足目标车辆的充电要求时，控制非隔离型单向AC-DC变换器821和换电电池831通过单向DC-DC变换器84或者双向DC-DC变换器84共同为目标车辆的电池系统充电。

其中，第一控制模块85可以但不仅限于控制器或处理器。

举例而言，可以建立换电站内的换电电池与单级单向AC-DC变换器之间的通信连接。当换电站系统对电动汽车的电池组进行充电时，可以预先获取换电站系统内的非隔离型单向AC-DC变换器的放电功率，记作P1，获取电动汽车的充电功率，记作P2，并获取换电站内的换电电池的放电功率，记作P3。当P1大于等于P2（即非隔离型单向AC-DC变换器的放电功率满足电动汽车的充电要求）时，第一控制模块控制对应的换电站内的非隔离型单向AC-DC变换器通过单向DC-DC变换器或者双向DC-DC变换器为电动汽车的电池组进行充电。而当P1小于P2（即换电站内的非隔离型单向AC-DC变换器的放电功率不满足电动汽车的充电要求）时，第一控制模块控制对应的换电站内的非隔离型单向AC-DC变换器和换电电池通过单向DC-DC变换器或者双向DC-DC变换器共同为电动汽车的电池组进行充电。

在本申请实施例中，变压器，一端与电网连接，另一端与单级单向AC-DC变换器连接，用于将电网的电压转换为单级单向AC-DC变换器的工作电压；单级单向AC-DC变换器与换电电池连接，用于为换电电池充电，从而有效降低换电站的投入成本，提高功率流的传递效率，进而解决了变换器相关技术无法高效地实现换电电池充放电技术问题。

实施例2

为了满足电动汽车与电网互动（V2G）的需求，双向功率流的拓扑结构也在一些示范项目或者工程中有应用。通常相关技术会使用双向AC-DC变换器和隔离型双向DC-DC变换器两级串联式的功率变换方案。图9a示出了一种可选的基于双级双向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图，其中，一个双向AC-DC变换器92与多个隔离型双向DC-DC变换器93串联；或者图9b示出了另一种可选的基于双级双向AC-DC变换器的换电站系统的结构示意图，其中，多个双向AC-DC变换器92分别与多个隔离型双向DC-DC变换器93串联连接。

同样地，双级结构会增加了功率变换的环节，从而导致功率转换效率损失严重。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种换电站系统，可以有效降低换电站的投入成本，提高功率变换的效率。需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图10是根据本申请实施例的一种可选的换电站系统的结构示意图，如图10所示，该系统包括：变压器101、单级双向AC-DC变换器102和换电电池103，其中：

变压器101，一端与电网连接，一端与单级双向AC-DC变换器102连接，用于将电网的电压转换为单级双向AC-DC变换器102的工作电压；单级双向AC-DC变换器102与换电电池103连接，用于为换电电池103充电和放电。

其中，采用窄电压范围的单级双向AC-DC变换器替代宽电压双级双向AC-DC变换器，从而减小功率转换效率损失。

可选地，在本申请实施例中，单级双向AC-DC变换器102与换电电池103的数量相同，且单级双向AC-DC变换器102为多个，从而实现单级双向AC-DC变换器102对换电电池103进行充放电操作。

具体地，单级双向AC-DC变换器1021和换电电池1031连接，用于向换电电池1031充电，单级双向AC-DC变换器1022和换电电池1032连接，用于向换电电池1032充电，…，单级双向AC-DC变换器102n和换电电池103n连接，用于向换电电池103n充电。

不难看出，在图9a和图9b的基础上去掉了后级的双向DC-DC变换器后，通过单级双向AC-DC变换器对换电电池进行充电，可以实现换电站内的换电电池对外接车辆进行充电，且外接车辆向换电电池充电的功能；同时，减少一级功率变换环节，提升效率且节约成本。

考虑实际应用时的性价比、效率以及续航能力等方面，在本申请是实例中仅作为优选实例，单级双向AC-DC变换器可以选择非隔离型双向AC-DC变换器；另外，在实际应用时，可以依据应用场景的不同以及技术人员考虑的侧重点不同，单级双向AC-DC变换器也可以选择隔离型双向AC-DC变换器。

可选地，单级双向AC-DC变换器采用可以是任何可实现双向交流转直流功率变换的拓扑结构。由于不同车型的电池型号与容量均不同，其所能承受的最大快充功率也有所区别，因此，统一构建大功率的快充桩将造成严重的资源浪费。

进一步地，由图5所示的电池SOC和开路电压的关系曲线示意图可知，为了避免电池的开路电压过低，导致单级双向AC-DC变换器给电池充电时会过流，因此，本申请实施例通过双向DC-DC变换器解决上述问题。如图11所示，与非隔离型双向AC-DC变换器1121的直流输出端与双向DC-DC变换器113的输入端连接，且双向DC-DC变换器113的的输出端与换电电池1141连接，用于扩展向换电电池1141充电的第一电压范围和放电的第二电压范围。

可以理解为，当待充电的目标车辆的电池组的SOC不足5%，即开路电压不足540V，此时非隔离型双向AC-DC变换器向换电电池充电时会产生过流，因此，可以通过双向DC-DC变换器将非隔离型双向AC-DC变换器的充电电压变换为换电电池的充电电压或者放电电压。

作为本申请另一种可选的实施方式，本申请实施例在图10所示的换电站系统的基础上还增加了双向DC-DC变换器，得到图12a所示的换电站系统120，其中，双向DC-DC变换器124，一端与换电电池1231和非隔离型双向AC-DC变换器1221连接，另一端与待充电的外接目标车辆连接，用于向外接目标车辆的电池系统充电；向外接目标车辆的电池系统进行脉冲加热；利用目标车辆的电池系统向换电电池充电；利用目标车辆的电池系统向电网馈电。

具体地，图12b示出了一种可选的脉冲充电的示意图，在脉冲充电过程中，通过双向DC-DC变换器124实现了换电电池1231向目标车辆电池进行充电。

图12c示出了一种可选的脉冲放电的示意图，在脉冲放电过程中，通过双向DC-DC变换器124实现了目标车辆电池向换电电池1231进行充电。

作为本申请的另一种可选的实施方式，本申请实施例在图10或者图11或者图12所示的换电站系统的基础上，还可以增加第二控制模块，得到图13a、图13b和图13c所示的换电站系统。

以图13a为例，第二控制模块134与非隔离型双向AC-DC变换器1321连接，使得第二控制模块134和换电电池1331的直流充电协议满足一定标准要求，从而实现非隔离型双向AC-DC变换器1321向换电电池1331充电的功能.

以图13b为例，为了扩大向换电电池充电的电压范围，第二控制模块135还可以与非隔离型双向AC-DC变换器1321和双向DC-DC变换器134连接，实现非隔离双向AC-DC变换器1321和双向DC-DC变换器134向换电电池133充电的功能。

以图13c为例，为了实现向外部目标车辆充电或脉冲加热的功能，第二控制模块135还可以与非隔离型双向AC-DC变换器1321和双向DC-DC变换器134连接，实现非隔离双向AC-DC变换器1321和双向DC-DC变换器134向外部目标车辆电池系统充电或脉冲加热的功能。

具体地，第二控制模块135，与非隔离型双向AC-DC变换器1321和换电电池1331以及双向DC-DC变换器134连接，用于在非隔离型双向AC-DC变换器1321的放电功率满足目标车辆的充电要求时，控制非隔离型双向AC-DC变换器1321通过双向DC-DC变换器134为目标车辆的电池系统充电，也即首先通过交流电网侧向目标车辆的电池系统进行充电；而在非隔离型双向AC-DC变换器1321的放电功率不满足目标车辆的充电要求时，控制非隔离型双向AC-DC变换器1321和换电电池1331通过双向DC-DC变换器134共同为目标车辆的电池系统充电。

其中，第二控制模块135可以但不仅限于控制器或处理器。

举例而言，可以建立换电站内的换电电池与单级双向AC-DC变换器之间的通信连接。当换电站系统对电动汽车的电池组进行充电时，可以预先获取换电站系统内的非隔离型双向AC-DC变换器的放电功率，记作P1，获取电动汽车的充电功率，记作P2，并获取换电站内的换电电池得放电功率，记作P3。当P1大于等于P2（即非隔离型双向AC-DC变换器的放电功率满足电动汽车的充电要求）时，第二控制模块控制对应的换电站内的非隔离型双向AC-DC变换器为电动汽车的电池组进行充电。而当P1小于P2（即换电站内的非隔离型双向AC-DC变换器的放电功率不满足电动汽车的充电要求）时，第二控制模块控制对应的换电站内的非隔离型双向AC-DC变换器和换电电池共同为电动汽车的电池组进行充电。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。