一种电路(5)，用于借助电网为至少一个电能存储单元(4)充电，该电路(5)包括：感应元(6)，配置用于与电网的感应元相互作用，以通过电磁感应交换能量；整流器(13)，布置在感应元(6)的下游，且整流器的正输出端子(17)和负输出端子(20)每个连接到DC总线(19)的导体(18，21)；电容器(22)，安装在DC总线(19)的两个导体(18、21)之间；功率级(25)，其正输入端子(26)和负输入端子(27)分别连接到DC总线(19)的导体(18，21)中的一个，且其配置用于使其正输入端子(26)与其负输入端子(27)之间的DC电压的值适于电能存储单元(4)，该功率级包括最多两个电压转换器；和电能存储单元(4)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种电路(5)，用于借助电网为至少一个电能存储单元(4)充电，该电路(5)包括：感应元(6)，配置用于与电网的感应元相互作用，以通过电磁感应交换能量；整流器(13)，布置在感应元(6)的下游，且整流器的正输出端子(17)和负输出端子(20)每个连接到DC总线(19)的导体(18，21)；电容器(22)，安装在DC总线(19)的两个导体(18、21)之间；功率级(25)，其正输入端子(26)和负输入端子(27)分别连接到DC总线(19)的导体(18，21)中的一个，且其配置用于使其正输入端子(26)与其负输入端子(27)之间的DC电压的值适于电能存储单元(4)，该功率级包括最多两个电压转换器；和电能存储单元(4)。【专利说明】用于借助电网为至少一个电能存储单元充电的电路
本专利技术涉及一种用于借助电网为至少一个电能存储单元充电的电路。 本专利技术特别地，但非排他地，应用于通过电磁感应进行的电能存储单元的充电。该电能存储单元能为驱动车辆的电马达提供动力。
技术介绍
已知通过电磁感应为车辆电池充电的实践。图1显示了用于通过电磁感应充电的已知电路100。该电路100配置用于通过电磁感应从递送AC电压的电网101接收能量，其频率例如为50Hz或60Hz。为了通过电磁感应进行这种充电，网络101的电压通过整流器102整流，并随后通过逆变器103转换成频率大约等于140kHz的AC电压。逆变器103的输出电压随后为感应元104供电，在该情形下未天线，且该感应元104通过电网101进行供电产生电磁场。 电路100包括感应元105，例如线圈，且当该感应元105浸入感应元104产生的电磁场时，跨过感应元105的端子感应出频率基本等于140kHz的AC电压。该AC电压在施加到逆变器107之前通过整流器106整流，所述逆变器107将整流器106的输出电压转换为频率基本等于电网101的频率的AC电压。该电压随后(可选地在通过滤波器108之后)在传统充电电路109的输入端处被接收。该充电电路109通常配置为经由连接点连接到电网101。整流器106和逆变器107由此形成布置在传统有线充电电路109上游的附加级。 由此，现有技术的电路100目的是在车辆内重新产生电信号，该电信号具有与将通过电网101以有线方式传输的电信号相同的特征。 对于这种电路100，除了传统有线充电电路109的电压转换器之外，两个附加的电压转换器，即感应元105下游的整流器106和逆变器107必须载于车辆上。载于车辆上的该较高数量的转换器在成本和体积方面具有负面影响。此外，这些电压转换器的每一个可引起特定量的过热，且车辆中较高数量的电压转换器由此会带来在过热和因此在效率方面的问题。 存在解决上述缺陷中的一些或全部的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现该需求，且根据其一个方面，这通过使用借助电网为至少一个电能存储单元充电的电路实现，该电路包括: -感应元,配置用于与电网的感应元相互作用，以通过电磁感应交换能量， -整流器，布置在感应元的下游，且整流器的正输入端子和负输出端子每个连结到DC总线的一个导体， -电容器，连接在DC总线的两个导体之间， -功率级，其正输入端子和负输入端子分别连结到DC总线的导体中的一个，且其配置用于将其正输入端子与其负输入端子之间的DC电压的值匹配到电能存储单元，该功率级包括最多两个电压转换器，和 -电能存储单元。 根据上述电路，将跨过感应元的端子感应的AC电压转换为给电能存储单元供电的DC电压要求最多三个电压转换器，即整流器和功率级的最多两个电压转换器。 本专利技术的上述方面包括更改传统的有线充电单元和在电网和电能存储单元之间使用该更改的电路，而不同于参考图1所述的示例，该示例中要求在传统充电单元上游的附加级。 由此可以减少关于根据图1的电路的转换器的数量，在根据图1的电路中在感应元和电能存储单元之间要求至少四个电压转换器，这产生成本和/或体积和/或过热方面的益处。 在下文中，术语“电网”表示操作者管理的且在社区、地区或一个或多个州之间采用的工业电网，或本地和/或独立电网，特别是私人的。 电能存储单元例如是一个电池或并联或串联连接的多个电池、或串联电池的多个并联的臂，且该跨过电能存储单元的端子的名义电压可以为280V至350V，特别是330V的量阶。在一变形形式中，可以例如使用超级电容器。可以使用除了电池或超级电容器之外的元件。 感应元例如配置用于，当其承受10kHz至180kHz (特别是140kHz量阶)的频率的电磁场时，将在其端子之间产生的AC电压。该元可以是谐振器元。这种电磁场允许能量通过电磁感应传输，符合关于电磁兼容性和谐波污染的要求。 整流器可包括电子开关，该电子开关配置用于将AC电压整流，所述AC电压的频率为10kHz至200kHz的量阶，例如为140kHz。这些电子开关可以是可控的，特别地是晶体管，例如场效晶体管，或它们可以是不可控的，例如为二极管。这些开关可通过以等于将被整流的电压的频率的频率的自然切换而操作。当这些电子开关是可控的时，它们可以被控制为以等于要被整流的电压频率值两倍的频率切换。 跨过电容器端子的电压可等于功率级的输入端子之间的电压且等于整流器的输出端子之间的电压，即电容器可直接连结到整流器的输出端和功率级的输入端。 根据本专利技术的示例性实施例，功率级通过DC/DC电压转换器形成。在该示例中，仅两个电压转换器插置在感应元和电能存储单元之间。 根据本专利技术的另一示例性实施例，功率级通过附加的逆变器和附加的整流器的串联组合形成。在该示例中，三个电压转换器插置在感应元和电能存储单元之间。 在刚刚提及的本专利技术的两个示例性实施例中，功率级的电压转换器(一个或多个)可包括可控电子开关，例如晶体管，特别是场效晶体管。 该电路可以专用于通过电磁感应为电能存储单元充电。 由于电子开关的切换频率的高数值，可以提供散热器件。例如，这样的器件意味着允许通过自然或强迫对流进行冷却。可以使用空气或水冷热沉，比如热交换器。 本专利技术还覆盖这样的情形:充电电路配置用于允许电能存储单元通过电磁感应或借助有线连接点充电，即根据不同的充电模式充电。 在该情形中，电路可包括与感应元并联连接的连接器，其在整流器上游，所述连接器配置用于连接到电网中的互补类型的连接器。 整流器的电子开关则可配置用于将AC电压整流，所述AC电压的频率为50Hz或60Hz的量阶。该电子开关随后可以通过以等于将被整流的电压的频率的频率的自然切换而操作。当该电子开关是可控的时，它们可以被控制为以等于要被整流的电压的频率值的至少两倍的频率切换。 整流器(其在该情形中还负责将跨过感应元的端子感应出的电压整流)的这些开关则可具有用于50Hz至360kHz之间的切换频率的操作范围，该切换频率值范围允许电子开关提供对于具有140 kHz量阶频率的AC信号与对于具有50Hz或60Hz量阶频率的AC信号一样令人满意的整流。根据该示例，传统有线充电电路的一般性结构被保留，但是该电路的一些部件被修改，例如电容器上游的整流器的电子开关。 在一变形形式中，使用配置为连接到所述电网且连接到低频整流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电路(5)，用于借助电网(2)为至少一个电能存储单元(4)充电，该电路(5)包括：感应元(6)，配置用于与电网(2)的感应元(8)相互作用，以通过电磁感应交换能量，整流器(13)，布置在感应元(6)的下游，且整流器的正输出端子(17)和负输出端子(20)每个连结到DC总线(19)的导体(18，21)中的一个，电容器(22)，连接在DC总线(19)的两个导体(18、21)之间，功率级(25)，其正输入端子(26)和负输入端子(27)分别连结到DC总线(19)的导体(18，21)中的一个，且其配置用于将其正输入端子(26)与其负输入端子(27)之间的DC电压的值匹配到电能存储单元(4)，该功率级包括最多两个电压转换器(28，29)，和电能存储单元(4)。
【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：C劳平威莱姆斯，T程，
申请(专利权)人：法雷奥电机控制系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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