[發明專利]減少共模電流的方法

有效

• 申請號: 201410182612.7
• 申請日: 2014-02-13
• 公開（公告）號: CN103986318B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: D·奧斯瓦爾德
• 申請（專利權）人: 法雷奧電機控制系統公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

一種方法，用于當電路(4)的電能存儲單元與所述電路(4)外部的電能源(2)之間交換電能時，減少在電路(4)的內部接地端(13)與大地之間流通的共模電流(i)，在該方法中，電子元件(21)被用來在經由至少一個阻抗(28)連接到所述電路(4)的電氣線路(5)的點(26)處施加電量(Vs，Is)，通過所述電能經由所述電路(4)交換，施加的所述電量(Vs，Is)使得能夠減少共模電流(i)。

技術領域

本發明的目的在于，當電路外部的電能源與所述電路的電能存儲單元之間交換電能時，減少在所述電路的內部接地端與大地之間流通的共模電流。電能源屬于，例如，電網，特別地，但不排他地，所述電網是中性點直接連接到大地的電網。

背景技術

電網可以是一個交流電壓網絡，多相或不是多相，并且該電壓然后被整流以供給該電路的電能存儲單元，例如電池。

本發明旨在解決的問題將參照下面的非限制性實施例進行說明。電路，例如，安裝在車輛上，并且可以包括用于車輛的電推進的電動機。該車輛還包括底盤。

當電能存儲單元通過電網再充電時，該底盤連接到大地。因為在電路和底盤之間存在元件，寄生(spurious)的或不寄生的，所以共模電流可以從電路流通到底盤并通過大地返回到電網中。

這樣的共模電流對于站立在大地上并倚靠車輛底盤的用戶是非常危險的。

而且，存在標準用于限制共模電流的值，其在整流器下游的電路部分與底盤之間是可接受的。因而，歐洲標準將共模電流的最大值限制至50Hz頻率下的3.5mA。

為了遵守這些標準，已知的實踐是在整流器下游的電路部分與底盤之間提供隔離變壓器。這種變壓器可能會很昂貴，而且其在已經受限的空間(諸如車輛)中的整合會比較困難。

還已知的實踐是，為了整流該電流，使用具有可控開關的元件，例如所謂的PFC(功率因數校正器)元件，并執行用于開關控制的特定策略。這樣的策略可導致開關的過熱并且可能非常復雜。

在高頻領域，公開“A simplified active input EMI filter of common-modevoltage cancellation for induction motor drive”披露了一種有源濾波器，使得可以通過將串聯電壓注入到電網中來減少高頻下的共模電流。

從申請US2004/0004514也可以知道一種有源濾波器，其致力于減少電磁兼容性(EMC)領域中的高頻下的共模電流。

發明內容

本發明的目的是解決上述解決方案的缺點，以減少電路與大地之間的共模電流。

本發明實現了這一點，根據其一個方面，采用了一種方法，用于當電路外部的電能源與所述電路的電能存儲單元之間交換電能時，減少在所述電路的內部接地端與大地之間流通的共模電流，在該方法中，電子元件被用來在注入點處施加電量，所述注入點經由至少一個阻抗，特別是電容器，連接到該電路的電氣線路，經由該電路進行電能的交換，施加的所述電量使得可以減少共模電流，特別是減少在該電路的內部接地端與大地之間流通的共模電流。

電能源可形成電網的一部分，并且施加的電量使得可以減少電網頻率下的共模電流。施加的電量也可以使得能夠減少該電網頻率下的前10次諧波的共模電流。

經由至少一個阻抗連接到電氣線路的點在下文中將被稱為“注入點”。隨后：

-“注入點上游”將被用來指布置在電網和連接到注入點的一個或多個阻抗之間的電氣線路的部分，也就是所述阻抗的上游，并且

-“注入點下游”將被用來指布置在連接到注入點的一個或多個阻抗和電能存儲單元之間的電氣線路的部分，也就是所述阻抗的下游。