[發(fā)明專利]控制蓄電池充電的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380022209.1
• 申請日: 2013-04-19
• 公開（公告）號: CN104303410B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: P·克維斯卡;L·梅里耶納
• 申請（專利權(quán)）人: 雷諾股份公司
• 主分類號: H02M7/217
• 分類號: H02M7/217;H02M1/42;H02M3/158;H02J7/04;H02J7/02;B60L11/18;H02M1/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所11247
• 代理人: 李崢,于靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種從單相供電網(wǎng)絡(luò)對高壓蓄電池、尤其是電驅(qū)動的機(jī)動車輛的高壓蓄電池進(jìn)行充電的裝置。

背景技術(shù)

在高壓蓄電池再充電系統(tǒng)中，電網(wǎng)的電功率相繼通過兩個轉(zhuǎn)換器：一個降壓轉(zhuǎn)換器和一個升壓轉(zhuǎn)換器，而被供應(yīng)到蓄電池。這兩個轉(zhuǎn)換器分別使得通過以一個頻率相繼地打開和關(guān)閉一系列開關(guān)而允許降低和升高這兩個轉(zhuǎn)換器的輸出端子與其輸入端子之間的電壓比率，該頻率是根據(jù)輸出電流、和/或所希望的輸出電壓來控制的。

例如在涉及機(jī)動車輛車載再充電系統(tǒng)的專利申請F(tuán)R 2 943 188中描述了這類再充電系統(tǒng)，從而允許從三相或單相電路對車輛蓄電池進(jìn)行再充電。這個再充電電路與電動機(jī)器的線圈相結(jié)合，此外，該電動機(jī)器提供了例如發(fā)電或推動該車輛的其他功能。

從該供電網(wǎng)絡(luò)獲取的電流的這種斬波在所獲電流中引發(fā)了高頻分量，即，在高于該分配電網(wǎng)的通常為50Hz的基波的等級上的諧波。

由于電力分配器設(shè)定了一種對所獲電流的諧波的標(biāo)準(zhǔn)，因此這種再充電系統(tǒng)還包括在該降壓轉(zhuǎn)換器的輸入端的RLC(電阻-電感-電容)濾波器。這個濾波器在從該電網(wǎng)獲取的電流與電壓之間引起相移。這種相移涉及穿過該電網(wǎng)但未被該用戶獲取的無功功率，因此還帶有使無功功率最小化的目的。

此外，家用供電網(wǎng)絡(luò)主要是單相供電網(wǎng)絡(luò)。因此，一臺包括用于從單相電源對蓄電池進(jìn)行再充電的裝置的車輛可以在家用供電網(wǎng)絡(luò)上再充電，例如，個人的車庫或停車場中的家用供電網(wǎng)絡(luò)。

由單相供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行再充電具有某些具體特征。

根據(jù)其布局，不可能使該電網(wǎng)的輸入電流與電壓同相。而且，當(dāng)這個正弦波輸入電壓接近零時，該系統(tǒng)變得暫時不可控的。此外，為了功率流的連續(xù)建立，必須在該降壓轉(zhuǎn)換器與該升壓轉(zhuǎn)換器之間的該電動機(jī)器的存儲電感器中流動有一個非零的電流。于是，這引發(fā)的問題是在該系統(tǒng)的不可控性階段期間穿過該電感器的電流的值。實際上，在這些階段期間，尤其是穿過該電感器的電流是無法控制的。

一種解決方案是使用一個高存儲電感器，從而使得該電感器中的電流不具有降至零值的時間。然而，這個解決方案具有的缺陷是這個電感器的大容量。

發(fā)明內(nèi)容

據(jù)此，本發(fā)明的目的是提出一種用于對蓄電池充電并允許至少部分解決上述缺陷的方法。

具體的講，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種防止穿過該電動機(jī)器的電感器的電流的值經(jīng)過零值的充電方法。

本發(fā)明的一個目的是還要增大這些充電系統(tǒng)的能量效率。

本發(fā)明的另一個目的是要提出一種不要求高值電感器的充電方法。

根據(jù)一個方面，提出了一種對蓄電池、尤其是機(jī)動車輛的蓄電池從單相電網(wǎng)充電進(jìn)行控制的方法，在該方法中：

-該輸入電壓被濾波；

-該電網(wǎng)的電功率經(jīng)由一個降壓級和一個升壓級供應(yīng)給該蓄電池，這個降壓級和升壓級經(jīng)由一個電感性部件被聯(lián)接在一起；以及

-根據(jù)一個強(qiáng)度設(shè)定點對穿過所述電感性部件的強(qiáng)度進(jìn)行監(jiān)測，所述強(qiáng)度不是連續(xù)可控的。

根據(jù)本方法的一個總體特征，得出這個強(qiáng)度設(shè)定點的方式為：所述強(qiáng)度設(shè)定點具有至少一個第一值和大于該第一值的至少一個第二值，該強(qiáng)度設(shè)定點在其中該強(qiáng)度不可控的階段開始之前具有該第二值。

在電流不可控的階段(這些階段也稱作不可控制性階段)期間，穿過該電感性部件的強(qiáng)度只能減小。因此，選擇一個足夠高的第二設(shè)定點值來防止穿過該電感性部件的強(qiáng)度達(dá)到這個要避免的零值。此外，假定該設(shè)定點在這些不可控性階段之外采取該第一值，穿過該電感性部件的強(qiáng)度的平均值是例如相對于采取該第二值的一個恒定的設(shè)定點而大大減小的。因此提高了再充電能量效率。

根據(jù)一個實施例，得出這個強(qiáng)度設(shè)定點而使得所述設(shè)定點具有一個第三值，該第三值小于前面這兩個值，在強(qiáng)度不可控的階段期間該設(shè)定點從該第二值移動到該第三值。

因此，由于設(shè)定點采取小于前面這兩個值的一個值，在不可控性階段結(jié)束時，穿過該電感性部件的電流從一個較小的值再次增大，這個較小的值使這個電流的平均值也同樣減小。

根據(jù)一個實施例，得出這個強(qiáng)度設(shè)定點而使得在該設(shè)定點已經(jīng)具有該第三值之后遵循一個增加仿射函數(shù)從該第三值移動到該第一值。

因此，在可控制性重新開始的過程中，將會遵循其設(shè)定點的這個電流就從小于前面這兩個值的一個值開始以便緩慢達(dá)到該第一值。因此，這樣防止電流再次非常突然地增大，實際上這種突然增大會在電流上產(chǎn)生諧波和/或使該設(shè)定點感應(yīng)強(qiáng)度過大。

根據(jù)另一個實施例，得出該強(qiáng)度設(shè)定點而使得在該強(qiáng)度設(shè)定點從該第二值移動到該第三值時在一個特定持續(xù)時間段上采取一個恒定值。