用于为机动车辆蓄电池充电的系统技术方案

一种用于为旨在连接第一多相电力供应网络(1a)或连接其功率低于第一网络的功率的第二多相或单相电力供应网络(1b)的机动车辆蓄电池(4)充电的系统，包括：一个滤波级(2)，包括多个电容器(21，22，23)；一个第一整流器级(3)，包括多个开关；以及一个逆变器级(6)，旨在连接该蓄电池(4)。该充电系统包括：一个第二整流器级(8)，包括多个开关并且旨在与该滤波级(2)和该第一整流器级(3)的至少一部分并联地连接于所述电力供应网络(1a，1b)与该蓄电池(4)之间；以及一个电容器(7)，其电容低于该滤波级(2)的电容器(21，22，23)的电容、其连接在两个相(11，13)之间或者连接在该第二电力供应网络(1b)的一个相和一个零线(13，14)之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为机动车辆蓄电池充电的系统
本专利技术涉及为机动车辆蓄电池充电、具体地为电动机动车辆的抽取用蓄电池充电的

技术介绍
存在着可连接到各种类型的电气网络(不同数量的相、可变功率)的充电系统。然而，这些网络各自的约束不是非常兼容的并且非常难以获得每种类型的电气网络的良好能效。例如，申请FR2943188披露了一种蓄电池充电系统，其包括旨在连接到电力供应网络的整流器输入级以及旨在连接到蓄电池的逆变器输出级。该设备包括用于在由电力供应网络供应的最大电流所准备的电流值周围并且基于至少等于由输入级整流的最大电压和蓄电池电压之间的系数来调节源自输入级的平均电流的装置。该设备可用三相或单相网络操作。但是，它并不提供低功率单相网络的良好性能。更不利的是电动汽车的大部分私人用户不具有三相系统而是连接到例如在法国其频率为50Hz并且电压为230V的单相电气网络。
技术实现思路
鉴于前述内容，本专利技术的一个目标是提供至少部分地解决了前述缺点的一种用于为蓄电池充电的系统。具体地，本专利技术的目标是提供一种能够以不同电气网络的良好性能并且具体是用三相网络和用单相网络来操作的充电系统。本专利技术的一个目标是提供与多种不同类型的电力供应网络的良好兼容性。本专利技术的另一个目标是还要增大充电系统的能量效率。根据第一方面，本专利技术的主题是一种用于为旨在连接到电力供应网络的机动车辆蓄电池充电的系统，所述电力供应网络是一个第一多相电力供应网络或者是具有比该第一网络的功率更低的功率的一个第二多相或相单电力供应网络，该系统包括：-一个滤波级，包括多个电容器；-一个第一整流器级，包括多个开关；以及-一个逆变器级，旨在连接该蓄电池。根据一个总体特征，该充电系统包括：-一个第二整流器级，包括多个开关，所述第二整流器级旨在与该滤波级以及该第一整流器级的至少一部分并联地连接在所述电力供应网络与该蓄电池之间；以及-一个电容器，其电容低于该滤波级的这些电容器的电容、连接在两个相之间或者连接在该第二电力供应网络的一个相和一个零线之间。因此，除专用于多相高功率电力供应网络的滤波级和第一整流器级之外，该充电系统会配备有一个第二整流器级和一个滤波电容器。高功率在此被理解为是指例如高于3kW的功率并且低功率被理解为例如低于3kW。滤波级和第一整流器级是针对多相高功率电力供应系统确定大小的。这种大小确定并非是针对低功率和/或非三相(例如，单相)电力供应系统来优化的。通过将更适合于低功率非三相网络的第二整流器级和电容器与整流器级和滤波级并联连接，就在使用该电力供应网络时，使得该充电系统的性能增加。这两个元器件对整流器级和滤波级进行补充以便使得能够对源自低功率非三相网络的电流进行处理而不通过滤波级或第一整流器级。进一步地，通过将具有更低值的滤波电容器置于电力供应网络的两个相或者一个相与一个零线之间，就降低了该充电系统的滤波电容，这允许显著降低无功电流并且由此增加功率因数。根据一个实施例，第二整流器级的这些开关包括针对该第二电力供应网络确定大小的多个电子元器件。第二整流器级的这些元器件的大小可例如是针对其功率低于3kW的电力供应网络来确定的。为了在高功率电气网络上用整流器抽取电流，必须提供由两个半导体单元组成的多个开关。由于第二整流器级专用于在低功率和/或单相电气网络上抽取电流，因此无需再使用两个半导体单元。通过使用针对低功率确定大小的第二整流器级开关，就可以降低导通损耗。因此，例如，在为第二整流器级开关选择例如由单个单元组成的MOSFET或IGBT晶体管(本领域技术人员已知的术语)时，可容易地降低与流经整流器级的电流的值成比例的导通损耗。由于这种降低导通损耗而产生的性能增益甚至更显著，这在于当网络的功率低时，流经整流器级的电流的值与电气网络的电流的值之间的比率增加。根据一个实施例，第二整流器级包括两个分支，第一分支连接第二电力供应网络的一个相并且第二分支连接第二电力供应网络的零线。该充电系统因此可与单相网络一起使用。根据一个实施例，第二整流器级包括两个分支，第一分支连接第二电力供应网络的一个第一相并且第二分支连接第二电力供应网络的一个第二相。该充电系统因此可与两相网络一起使用。根据另一个实施例，第二整流器级的第一分支是通过滤波级的这些电容器之一连接第二电力供应网络的一个相的。这种分支因为给定的计算串联的两个电容器的合成电容的定律而是有利的，与更低容量的电容器相比，合成电容被进一步降低。根据另一个实施例，第二整流器级包括至少两个分支，其第一分支由第一整流器级的一个分支形成。因此，无需再使用四个开关和两个分支来产生第二整流器级。这使得能够节省成本。根据一个实施例，该充电系统包括一个切换装置，其被配置成用于将第一电力供应网络的电流切换到滤波级和第一整流器级并且将第二电力供应网络的电流切换到第二整流器级。因此，可将电流从第一电力供应网络切换到专用于一个低功率单相网络的一个整流器级。为了确定所连接的电力供应网络是一个第一电力供应网络还是一个第二电力供应网络，该充电系统可配备有一个测量所连接的电力供应网络的功率并且确定该电力供应网络的相数的装置。根据一个实施例，当功率低于某个阈值(例如，3kW)并且所确定的相数严格地小于3时，则确定所连接的电力供应网络是一个第二电力供应网络。相比之下，如果这两个条件之一未被满足，则确定所连接的电力供应网络是一个第一电力供应网络。根据本实施例的一个特征，该切换装置包括：-一个开关，其旨在与所述电力供应网络以及该滤波级串联连接，当连接该第一电力供应网络时所述开关采取“通”状态并且当连接该第二电力供应网络时采取“断”状态；以及-该第二整流器级的这些开关，当连接该第一电力供应网络时所述开关采取“断”状态并且当连接该第二电力供应网络时采取“通”状态。根据本实施例的另一个特征，该切换装置包括：-该第一整流器级的一部分开关，当连接该第二电力供应网络时，该第一整流器级的所述部分开关采取“断”状态；以及-该第二整流器级的一部分开关，当连接该第一电力供应网络时，该第二整流器级的所述部分开关采取“断”状态。于是就无需再将专用开关用于切换，而重复使用了该第一和该第二整流器级的这些开关。附图说明在研究了实施例的详述的、非限定性的描述以及附图后，本专利技术的其他特征和优点将变得清楚，在附图中：-图1示意性地展示了根据现有技术的一种用于为蓄电池充电的系统；并且-图2至图4展示了根据本专利技术的用于为蓄电池充电的系统的多种不同实施例。具体实施方式图1展示了一种用于为机动车辆蓄电池4充电的系统。这一充电系统包括一个滤波级2、一个整流器级3、一个感应级5以及一个逆变器级6。该充电系统旨在通过滤波级2连接到一个电力供应网络1a/1b上。这一电力供应网络可以是一个第一多相高功率(高于3kW)电力供应网络1a或者一个第二单相或多相低功率(低于3kW)电力供应网络1b。该充电系统被展示为连接到电力供应网络1a。在此展示的电力供应网络1a包括三个相11、12和13以及一个零线14。未展示的电力供应网络1b是例如一个包括一个相13和一个零线14的单相网络。该充电系统还旨在通过逆变器级6连接到蓄电池4。滤波级2、整流器级3、感应级5以及逆变器级6全部都串联连接并且按此顺序连接在电力供应网络1a/1b和蓄电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于为旨在连接电力供应网络的机动车辆蓄电池(4)充电的系统，所述电力供应网络是一个第一多相电力供应网络(1a)或者是具有比该第一网络的功率更低的功率的一个第二多相或单相电力供应网络(1b)，该系统包括：‑一个滤波级(2)，包括多个电容器(21，22，23)；‑一个第一整流器级(3)，包括多个开关；以及‑一个逆变器级(6)，旨在连接该蓄电池(4)，其中，该充电系统包括：‑一个第二整流器级(8)，包括多个开关，所述第二整流器级旨在与该滤波级(2)和该第一整流器级(3)的至少一部分并联地连接于所述电力供应网络(1a，1b)与该蓄电池(4)之间；以及‑一个电容器(7)，其电容低于该滤波级(2)的电容器(21，22，23)的电容、连接在两个相(11，13)之间或者连接在该第二电力供应网络(1b)的一个相和一个零线(13，14)之间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.25 FR 12589841.一种用于为旨在连接电力供应网络的机动车辆蓄电池(4)充电的系统，所述电力供应网络是一个第一多相电力供应网络(1a)或者是具有比该第一多相电力供应网络的功率更低的功率的一个第二多相或单相电力供应网络(1b)，该系统包括：-一个滤波级(2)，包括多个电容器(21，22，23)；-一个第一整流器级(3)，包括多个开关；以及-一个逆变器级(6)，旨在连接该蓄电池(4)，其中，该系统包括：-一个第二整流器级(8)，包括多个开关，所述第二整流器级旨在与该滤波级(2)和该第一整流器级(3)的至少一部分并联地连接于所述电力供应网络(1a，1b)与该蓄电池(4)之间；以及-一个电容器(7)，其电容低于该滤波级(2)的电容器(21，22，23)的电容、连接在两个相(11，13)之间或者连接在该第二多相或单相电力供应网络(1b)的一个相和一个零线(13，14)之间。2.如权利要求1所述的系统，其中，该第二整流器级(8)的这些开关包括针对该第二多相或单相电力供应网络(1b)确定大小的多个电子元器件。3.如权利要求1或2所述的系统，其中，该第二整流器级(8)包括两个分支，第一分支(81，83)连接该第二多相或单相电力供应网络(1b)的一个相(13)并且第二分支(82，84)连接该第二多相或单相电力供应网络(1b)的该零线(14)上。4.如权利要求1或2中任一项所述的系统，其中，该第二整流器级(8)包括两个分支，第一分支(81，83)连接该第二多相或单相电力供应网络(1b)的一个第一相(13)并且第二分支(82，84)连接该第二多相或单相电力供应网络(1b)的一个第二相(11)。5.如权利要求3所述的系统，其中，该第二整流器级(8)的第一分支(81，83)是通过该滤波级(2)的这些电容器(23)之一连接该第二多相或单相电力供应网络(1b)...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·里波尔，J·J·迪朗，O·雷斯，C·科纳特，E·屈耶，O·普罗伊科斯，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR