用于监测蓄电池充电器的电容滤波器的方法技术

用于基于三相或单相供电网路（3）来对蓄电池（2）、特别是电动牵引机动车辆的蓄电池进行充电的设备（1），该设备包括一个滤波级（5），该滤波级包括一个电容组件（5b）并且旨在连接至该供电网络（3）上。该设备（1）包括用于监测该电容组件（5b）的装置（8），该装置能够在该滤波级（5）的这些输入端子（Bls，B2，B3）处测量的这些电压和电流的基础上检测该电容组件（5b）的至少一个电容器（C）的电容值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】用于基于三相或单相供电网路（3）来对蓄电池（2）、特别是电动牵引机动车辆的蓄电池进行充电的设备（1），该设备包括一个滤波级（5），该滤波级包括一个电容组件（5b）并且旨在连接至该供电网络（3）上。该设备（1）包括用于监测该电容组件（5b）的装置（8），该装置能够在该滤波级（5）的这些输入端子（Bls，B2，B3）处测量的这些电压和电流的基础上检测该电容组件（5b）的至少一个电容器（C）的电容值。【专利说明】
本专利技术涉及用于对高压蓄电池充电设备的、特别是带有电动牵引作用的机动车辆的来自单相或三相供电网路的输入电流进行滤波的装置，并且更具体地涉及该滤波装置的状态的监测。
技术介绍
在高压蓄电池再充电系统中，电网的电功率相继通过两个转换器而被弓I入蓄电池中:一个降低转换器(“消减”)和一个升高转换器(“增进”)。这两个转换器分别使得有可能通过以一个频率相继地打开和关闭一系列开关而降低和升高这两个转换器的输出端子与其输入端子之间的电压比率，该频率是根据所希望的输出电流和/或输出电压来控制的。例如，这样的再充电系统在专利申请FR2943188中有所描述，该专利申请涉及一种用于机动车辆的嵌入式再充电系统，其使得有可能从一个三相或单相电路对车辆蓄电池进行再充电，该再充电电路结合了一台电机的线圈，这也提供了例如电流产生或车辆推进等其他功能。从该供电网络获取的电流的这种斩波引发了在所获电流中的高频分量，也就是在高于供电网络的通常为50Hz的基波的等级上的谐波，。由于电力供应商强制实施了一种对所取用电流的谐波的标准，因此这样的再充电系统还包括在消减输入级的RLC (电阻-电感-电容)类型的滤波装置。该滤波装置总体上包括一个电磁相容性(EMC)滤波器以及一个电容型滤波器，该电容型滤波器包括处于“星形”安排的多个滤波电容器，以便在该供电网络的每个相之间提供滤波。例如，该EMC滤波器是一个具有共模电感和电容的滤波器，从而使得有可能对由该再充电系统的消减级和增进级的晶体管所产生的电流脉冲进行滤波。因此该滤波装置使得有可能对所吸收的电流进行滤波，从而使得该电流满足网络操作员在谐波的意义上的、以及机动车辆领域的其他操作员所施行的网络连接限制。在包括零线的构型中，该电容滤波器还包括一个零线滤波电容器，该零线滤波电容器被安排在这些滤波电容器的零线与共用点之间。后一种电容器使得有可能在零线与这些相之间进行滤波。然而，这样的电容滤波器在例如一个或多个电容器退化或老化的情况下可能会退化。这样的电容滤波器退化可能接着导致无效滤波和该供电网络的不平衡。为了监测该电容滤波器，可以参考文件US4419621，该文件描述了对联接于蓄电池上的一个电容滤波器进行监测的系统。该监测系统使用对信号的频率分析。然而，这样的设备对于简单的故障检测而言是高度复杂的。从文件US5880589中还已知了一种能够对工作中的电解电容器进行诊断的设备。还可以参考文件US2010/0321038，该文件描述了使用一个能够准确计算系统的每个电容器的值的特定方程。然而，这样的设备对于简单的故障检测而言也是高度复杂的并且是昂贵的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于通过提供一种简单且廉价的监测设备和方法来减轻上述缺点，该设备和方法使得有可能检测与一个单相或三相网络相联接的电容滤波器的多个电容器中的一个或多个电容器的可能偏差，从而减小充电性能水平并且告知使用者该电容滤波器应被替换、或者甚至当这种退化非常显著时防止对该电动车辆的蓄电池进行充电。根据一个方面，在一个实施例中提出了一种用于从三相或单相供电网路对蓄电池、特别是带有电动牵引作用的机动车辆的蓄电池进行充电的设备，该设备包括一个滤波级，该滤波级包括一个电容组件并且旨在连接至该供电网络上。在一个实施例中，该设备可以包括连接至该滤波级上的一个消减级、以及旨在连接至该蓄电池上并且联接于该消减级上的一个增进级。根据一个一般性特征，该设备包括用于监测该电容组件的装置，该用于监测电容组件的装置能够检测该电容组件的至少一个电容器的电容值相对于在该滤波级的输入端处测量的电压和电流的偏差。优选地，该监测装置包括用于确定所测量的电压和电流的特征值的装置、用于从这些电压和电流特征值来计算代表了该电容组件的至少一个参数的装置、用于从所计算出的代表性参数来确定该电容组件的这些电容器的状态的装置、以及适合于发送一个控制信号和/或报警信号从而提醒使用者该电容组件的退化的处理装置。这些特征电压和电流值可以是例如这些电压和电流的均方根值。在一个实施例中，该控制信号能够诱发对蓄电池充电性能水平的限制。有利地，该用于确定电容器状态的装置可以包括至少一个能够计算该代表性参数与一个电容常数之间的差的绝对值的计算模块、以及至少一个能够将所计算出的绝对值与一个变化阈值进行比较的比较模块。该监测装置还可以包括能够在该设备连接至供电网络上时并且在对蓄电池的充电开始之前将该监测装置激活的激活装置，在对蓄电池的充电开始之前该监测装置被激活时，该代表性参数是与以下比率成比例的，即:一个第一相的均方根电流值，同，频率与第一相和另一相之间的均方根电压值的乘积，之间的比率。优选地，该监测装置可以包括能够在该蓄电池在单相供电网络上处于充电中时将该监测装置激活的充电中激活装置，在单相网络上开始充电之后该监测装置被激活时，该代表性参数对应于:一方面是，供电电流均方根值的平方的两倍与该消减级的输入端处的电流均方根值的平方之间的差，与，另一方面是，该供电网络的这些端子处的均方根电压和该供电网络的频率的乘积,之间的比率。根据另一方面，提出了一种带有至少部分为电动的牵引作用的机动车辆，该机动车辆包括一个联接于多个驱动轮上的电动机器以及能够从蓄电池对该电动机器供电的一个逆变器，其特征在于该机动车辆包括一个如以上定义的用于对该蓄电池充电的设备。根据另一方面，在一个实现方式中提出了一种用于对从三相或单相供电网络对蓄电池、特别是带有电动牵引作用的机动车辆的蓄电池进行充电的设备进行控制的方法，其中使用一个滤波级来对来自所述供电网络的至少一个输入电压进行滤波，该滤波级包括一个电容组件，对该滤波级的输入端处的供电电流进行测量，并且对该滤波级的输入端处的供电电压进行测量。根据一个一般性特征，在代表了该电容组件的至少一个参数相对于在该滤波级的输入端处测量的电压和电流而言的变化的基础上，对该电容组件的这些电容器的状态进行监测。优选地，该方法包括确定所测量的电压和电流的均方根值、从这些均方根电压和电流值来计算代表了该电容组件的至少一个参数、并且从适当地计算出的代表性参数来确定该电容组件的这些电容器的状态、并且发送一个控制信号以限制蓄电池充电性能水平和发送一个报警信号以提醒使用者该电容组件的退化。有利地，对该电容组件的这些电容器的状态进行确定可以包括对一个电容常数与代表了该电容组件的所述这些参数之一之间的差的绝对值进行至少一次计算、并且对所计算出的绝对值的结果与一个变化阈值进行比较。优选地，在对蓄电池的充电开始之前该监测装置被激活时，该代表性参数对应于:一个第一相的均方根电流值，同，频率与该第一相和另一相之间的均方根电压值的乘积，之间的比率；并且在单相网络上充电开始之后该监测装置被激活时，该代表性参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从三相或单相供电网络（3）对一个蓄电池（2）、特别是具有电动牵引作用的机动车辆的蓄电池进行充电的设备（1），该设备包括一个滤波级（5），该滤波级包括一个电容组件（5b）并且旨在连接至该供电网络（3）上，其特征在于，该设备包括用于监测该电容组件（5b）的装置（8），该用于监测电容组件的装置能够检测该电容组件（5b）的至少一个电容器（C）的电容值相对于在该滤波级（5）的输入端（B1，B2，B3）处测量的多个电压和电流的偏差。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·马尔里厄，
申请(专利权)人：雷诺两合公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR