本發(fā)明專利技術(shù)涉及用于對機動車電池進行再充電的設(shè)備及用于管理該設(shè)備的方法。一種用于對電池充電的設(shè)備（1），包括：要連接到三相網(wǎng)絡(luò)的電阻-電感-電容型濾波器級（2）、電壓降壓級（3）和要連接到電池（13）的電壓升壓級（4），以及置于降壓級（3）和升壓級（4）之間的電感線圈（Ld）。該設(shè)備（1）包括能夠?qū)﹄妷航祲杭墸?）和升壓級（4）施加斬波占空比的調(diào)節(jié)單元（15）。調(diào)節(jié)單元（15）包括：用于補償由從所述三相電網(wǎng)的每個相位（B1,B2,B3）取得的電流（Ie1,Ie2,Ie3）和電壓（Ve1,Ve2,Ve3）之間的濾波級（12）引起的相移的裝置（16）；以及把流經(jīng)線圈（Ld）的電流幅值維持為高于預定非零閾值的裝置（16，17）。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及從三相網(wǎng)絡(luò)的輸出為高壓電池快速充電的快速充電設(shè)備領(lǐng)域，并且特別涉及用于機動車電池的快速再充電設(shè)備。在這樣的再充電系統(tǒng)中，電力通過兩個轉(zhuǎn)換器從電網(wǎng)連續(xù)地引到電池:降壓(電壓下降)轉(zhuǎn)換器和升壓(電壓上升)轉(zhuǎn)換器。這兩個轉(zhuǎn)換器分別用來通過以一頻率連續(xù)地斷開和閉合一系列開關(guān)，降低和升高它們輸出端子和它們輸入端子之間的電壓比，所述頻率可以根據(jù)期望輸出電流和/或輸出電壓控制。
技術(shù)介紹
這樣的再充電系統(tǒng)例如在專利申請FR2943188中進行了描述，專利申請FR2943188涉及用于機動車的車載再充電系統(tǒng)，其使得從三相電路對車輛的電池進行再充電成為可能，該再充電電路結(jié)合了還可以確保諸如電流生成或者車輛推進之類的其他功能的電機的繞組。從電網(wǎng)汲取的電流的斬波引起所取得的電流的高頻分量，也就是說量級比配電網(wǎng)的慣常為50Hz的基波大的諧波。由于配電器對所取到的電流的諧波施加標準，所以這樣的再充電系統(tǒng)還包括在降壓級輸入處的RLC (電阻-電感-電容)型的濾波器。此濾波器在從電網(wǎng)取得的電壓和電流之間引起相移。此相移暗示了經(jīng)過電網(wǎng)的無功功率，但是其不被用戶獲得并且還應(yīng)當被最小化。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提出一種用于調(diào)節(jié)這樣的再充電設(shè)備的降壓級和升壓級的設(shè)備，其使得盡管在該設(shè)備的輸入端子處存在RLC濾波器也能夠在從電網(wǎng)取得的電壓和電流之間保持減小的相移。本專利技術(shù)的另一目的是提出一種用于機動車的車載再充電設(shè)備，其適合于能夠連接到外部三相網(wǎng)絡(luò)，并且在其電路中結(jié)合了該車輛的電機的繞組。為此，用于電池、特別用于機動車電池的快速再充電設(shè)備包括:電阻-電感-電容型的濾波級，其意圖連接到三相網(wǎng)絡(luò)；降壓級；以及升壓級，其意圖連接到電池；以及置于降壓級和升壓級之間的感應(yīng)繞組。該設(shè)備還包括調(diào)節(jié)單元，其能夠向降壓級以及向升壓級施加斬波占空比。調(diào)節(jié)單元包括用于由濾波級引起的從三相網(wǎng)絡(luò)每個相取得的電流和電壓之間的相移的補償裝置，以及還包括用于把經(jīng)過繞組的電流幅值維持為高于非零預定義閾值的裝置。有利地，調(diào)節(jié)單元還包括用于把進入電池的電流從動(slave)至電池電流設(shè)定點值的裝置。優(yōu)選地，該設(shè)備包括用于測量通過三相網(wǎng)絡(luò)的相進入該設(shè)備的電流強度的裝置；用于測量經(jīng)過該繞組的電流的強度的裝置，并且調(diào)節(jié)單元包括使用測量強度值來傳遞用作降壓級斬波占空比設(shè)定點的三個值的至少兩個調(diào)節(jié)回路。調(diào)節(jié)單元可以包括第三調(diào)節(jié)回路，其傳遞用作升壓級斬波占空比設(shè)定點的值。依據(jù)優(yōu)選實施例，調(diào)節(jié)單元包括用于確定該設(shè)備至三相網(wǎng)絡(luò)的連接點處的三個正弦輸入電壓的裝置，并且至少一個第一調(diào)節(jié)回路涉及該設(shè)備的輸入電壓的脈動。有利地，第一調(diào)節(jié)回路被配置為把作為輸入電流強度的值的線性組合而獲得的分量從動至0，該線性組合的系數(shù)是COt的三角函數(shù)，其中CO是該設(shè)備的輸入電壓的脈動，以及t是時間的測量值。優(yōu)選地，調(diào)節(jié)單元包括算子，其能夠執(zhí)行從調(diào)節(jié)回路中的兩個調(diào)節(jié)回路導出的兩個值的三個線性組合，這三個線性組合中的每一個組合的系數(shù)都是cot的三角函數(shù)。調(diào)節(jié)單元例如能夠被配置為,通過在相對于初始參考系以角旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的參考系下，計算一個、兩個或三個進入電流強度分量，對具有該設(shè)備的輸入電流作為分量的向量執(zhí)行第一參考系變換，角旋轉(zhuǎn)速度Ca對應(yīng)于該系統(tǒng)連接到三相網(wǎng)絡(luò)的連接點處電壓的脈動to。調(diào)節(jié)單元還可以被配置為然后使用在新基下計算的分量之一與設(shè)定點值的偏差，作為分別傳遞兩個變量的所述兩個調(diào)節(jié)回路之一的輸入值，所述兩個變量然后被調(diào)節(jié)單元用來通過另一個旋轉(zhuǎn)參考系的變換計算三個降壓級斬波占空比設(shè)定點值。該設(shè)備可以包括用于測量經(jīng)過電機的電流的強度的裝置。調(diào)節(jié)單元于是可以被配置為通過為每個值計算其與0的偏差或者其與設(shè)定點值的偏離，分別比較在新基下的變量之一和經(jīng)過電機的電流強度，或者在該新基下計算的分量中的兩個，然后使用作為分別傳遞兩個電流強度設(shè)定點值的兩個PID調(diào)節(jié)器的輸入而獲得的這兩個偏差。設(shè)定點值可以是常數(shù)函數(shù)，或者可以是根據(jù)電池的能量需求生成的設(shè)定點函數(shù)。調(diào)節(jié)單元可以包括算子，其能夠向由兩個PID調(diào)節(jié)器傳遞的兩個電流強度設(shè)定點值Ifd和Ifq定義的向量(ifd，ifq，o)，應(yīng)用是第一參考系變換的逆的參考系變換矩陣。它可以包括這樣的算子，所述算子能夠?qū)⒏鶕?jù)第二參考系變換獲得的三個強度除以經(jīng)過電感繞組的測量強度；以及一個或多個操縱器模塊，所述操縱器模塊能夠使用這三個結(jié)果以作為降壓級斬波占空比設(shè)定點值。調(diào)節(jié)單元例如可以被配置為在新的參考系下把進入的電流強度分量之一從動至零，以及同時把所述分量中的另一個從動至參考設(shè)定點值，以便計算三個降壓級斬波占空比設(shè)定點。它于是可以包括并聯(lián)的調(diào)節(jié)回路，所述調(diào)節(jié)回路能夠傳遞升壓級斬波占空比設(shè)定點值，該回路具有第二設(shè)定點與經(jīng)過電感繞組機器的測量電流之間的偏差作為輸入值。根據(jù)另一實施例，調(diào)節(jié)單元可以包括第一調(diào)節(jié)回路，其能夠在新的參考系下把進入的電流強度分量之一從動至0;以及第二調(diào)節(jié)回路，其能夠把經(jīng)過電感繞組的測量電流從動至設(shè)定點值，以便計算三個降壓級斬波占空比設(shè)定點。它于是可以包括并聯(lián)的調(diào)節(jié)回路，該調(diào)節(jié)回路能夠根據(jù)在電池的端子處測得的電流、根據(jù)電池電力供給電流設(shè)定點、以及根據(jù)經(jīng)過電感繞組的測量電流，傳遞升壓級斬波占空比設(shè)定點值。根據(jù)另一方法，一種根據(jù)三相電流調(diào)節(jié)用于電池的快速充電裝置的方法，包括步驟:控制降壓級的斬波占空比，在其期間，通過組合兩個調(diào)節(jié)回路的結(jié)果，補償由電阻-電容-電感型濾波級引起的所述設(shè)備的輸入電流強度和所述設(shè)備的輸入電壓之間的相移。根據(jù)本專利技術(shù)的優(yōu)選實現(xiàn)方式，對所述設(shè)備的輸入電壓進行濾波以便能夠通過在具有脈沖6 的平面上旋轉(zhuǎn)的向量的三個分量對它們進行建模，然后應(yīng)用調(diào)節(jié)回路以消除向量.Je在此平面上的與輸入電壓的經(jīng)建模向量成直角的分量，向量具有該設(shè)備的三個測量輸入強度作為分量。在這樣的方法中，在該設(shè)備輸入端處測得的三個電流的線性組合被從動至0，所述線性組合的系數(shù)是的三角函數(shù)，其中，CO是該設(shè)備的輸入電壓的脈動頻率，以及t是時間的測量值。附圖說明在閱讀了作為非限制性示例給出的本專利技術(shù)的實施例的詳細描述并且根據(jù)所附的附圖，本專利技術(shù)的其他目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見，在附圖中:-圖1圖不了根據(jù)本專利技術(shù)的再充電設(shè)備，-圖2a和2b圖示了根據(jù)本專利技術(shù)的再充電設(shè)備的兩個調(diào)節(jié)子組件，-圖3a和3b圖示了根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施例的再充電設(shè)備的兩個其他調(diào)節(jié)子組件。具體實施方式 如圖1中所圖示的，用于對電池13進行再充電的設(shè)備包括使該設(shè)備I能夠鏈接到三相網(wǎng)絡(luò)的三個端子B1、B2、B3。這三個端子B1、B2、B3分別鏈接到降壓級3的三個輸入端子D1^ D2, D3，每次都通過一個濾波支路，該濾波支路包括兩個并聯(lián)支路，一個具有值為L2的電感器，而另一個具有值為Li的電感器和值為R的電阻器。降壓級的每個輸入端子DpD2、D3還通過電容為C的電容器鏈接到地。多個值為R的電阻器、值為Li或L2的電感器和值為C的所有這三個電容器一起，構(gòu)成了降壓級3的輸入端處的RLC型濾波器。降壓級3包括三個并聯(lián)支路6、7和8，每一個都具有受調(diào)節(jié)單元15控制的兩個開關(guān)。降壓級的每個輸入端子隊、D2或D3分別通過支路Fp F2, F3連接到位于同一支路(分別為6、7和8)的兩個開關(guān)之間的連接點。降壓級3還包括具有只在一個方向本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.09.07 FR 10571031.種用于電池(13)特別地用于機動車電池的快速充電設(shè)備(1)，包括:電阻-電感-電容型的濾波級(2)，其意圖連接到三相網(wǎng)絡(luò)；降壓級(3);和升壓級(4)，其意圖連接到電池(13);以及置于所述降壓級(3)和升壓級(4)之間的感應(yīng)繞組(Ld);所述設(shè)備(I)還包括調(diào)節(jié)單元(15),其能夠向降壓級(3)和向升壓級(4)施加斬波占空比(ai, a2, a3, as),其特征在于，所述調(diào)節(jié)單元(15)包括用于補償由濾波級(12)引起的從所述三相網(wǎng)絡(luò)的每個相(B1, B2, B3)取得的電流(Ie1, Ie2, Ie3)和電壓(Ve1, Ve2, Ve3)之間的相移的裝置(16)，以及還包括用于把經(jīng)過所述繞組(Ld)的電流幅值維持為高于非零預定義閾值的裝置(16，17)。2.權(quán)利要求1所述的快速充電設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)單元(15)還包括把進入電池(13)中的電流(Ibatt)從動至設(shè)定點電流值(IbaJrf)的裝置(16，17)。3.權(quán)利要求1或2所述的快速充電設(shè)備，包括用于測量經(jīng)由所述三相網(wǎng)絡(luò)的相(B1, B2, B3)進入所述設(shè)備的電流的強度(Ie1, Ie2，Ie3)的裝置，用于測量經(jīng)過所述繞組(Ld)的電流(Id)的強度的裝置，并且其中，調(diào)節(jié)單元(15)包括至少兩個調(diào)節(jié)回路，所述調(diào)節(jié)回路使用測量的強度值(Ie1, Ie2, Ie3, Id)來遞送用作降壓級(3)斬波占空比設(shè)定點的三個值C ￡i i j 3-2 &3)04.權(quán)利要求3所述的快速充電設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)單元(15)包括第三調(diào)節(jié)回路(17)，遞送用作升壓級(4)斬波占空比設(shè)定點的值(as)。5.權(quán)利要求3至4中任一項所述的快速充電設(shè)備，其中，所述調(diào)節(jié)單元(15)包括用于確定在所述設(shè)備(I)至所述三相網(wǎng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·加蒂，A·凱特菲謝里夫，
申請(專利權(quán))人：雷諾股份公司，
類型：
國別省市：
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