本发明专利技术涉及用于对机动车电池进行再充电的设备及用于管理该设备的方法。一种用于对电池充电的设备（1），包括：要连接到三相网络的电阻-电感-电容型滤波器级（2）、电压降压级（3）和要连接到电池（13）的电压升压级（4），以及置于降压级（3）和升压级（4）之间的电感线圈（Ld）。该设备（1）包括能够对电压降压级（3）和升压级（4）施加斩波占空比的调节单元（15）。调节单元（15）包括：用于补偿由从所述三相电网的每个相位（B1,B2,B3）取得的电流（Ie1,Ie2,Ie3）和电压（Ve1,Ve2,Ve3）之间的滤波级（12）引起的相移的装置（16）；以及把流经线圈（Ld）的电流幅值维持为高于预定非零阈值的装置（16，17）。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及从三相网络的输出为高压电池快速充电的快速充电设备领域，并且特别涉及用于机动车电池的快速再充电设备。在这样的再充电系统中，电力通过两个转换器从电网连续地引到电池:降压(电压下降)转换器和升压(电压上升)转换器。这两个转换器分别用来通过以一频率连续地断开和闭合一系列开关，降低和升高它们输出端子和它们输入端子之间的电压比，所述频率可以根据期望输出电流和/或输出电压控制。
技术介绍
这样的再充电系统例如在专利申请FR2943188中进行了描述，专利申请FR2943188涉及用于机动车的车载再充电系统，其使得从三相电路对车辆的电池进行再充电成为可能，该再充电电路结合了还可以确保诸如电流生成或者车辆推进之类的其他功能的电机的绕组。从电网汲取的电流的斩波引起所取得的电流的高频分量，也就是说量级比配电网的惯常为50Hz的基波大的谐波。由于配电器对所取到的电流的谐波施加标准，所以这样的再充电系统还包括在降压级输入处的RLC (电阻-电感-电容)型的滤波器。此滤波器在从电网取得的电压和电流之间引起相移。此相移暗示了经过电网的无功功率，但是其不被用户获得并且还应当被最小化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种用于调节这样的再充电设备的降压级和升压级的设备，其使得尽管在该设备的输入端子处存在RLC滤波器也能够在从电网取得的电压和电流之间保持减小的相移。本专利技术的另一目的是提出一种用于机动车的车载再充电设备，其适合于能够连接到外部三相网络，并且在其电路中结合了该车辆的电机的绕组。为此，用于电池、特别用于机动车电池的快速再充电设备包括:电阻-电感-电容型的滤波级，其意图连接到三相网络；降压级；以及升压级，其意图连接到电池；以及置于降压级和升压级之间的感应绕组。该设备还包括调节单元，其能够向降压级以及向升压级施加斩波占空比。调节单元包括用于由滤波级引起的从三相网络每个相取得的电流和电压之间的相移的补偿装置，以及还包括用于把经过绕组的电流幅值维持为高于非零预定义阈值的装置。有利地，调节单元还包括用于把进入电池的电流从动(slave)至电池电流设定点值的装置。优选地，该设备包括用于测量通过三相网络的相进入该设备的电流强度的装置；用于测量经过该绕组的电流的强度的装置，并且调节单元包括使用测量强度值来传递用作降压级斩波占空比设定点的三个值的至少两个调节回路。调节单元可以包括第三调节回路，其传递用作升压级斩波占空比设定点的值。依据优选实施例，调节单元包括用于确定该设备至三相网络的连接点处的三个正弦输入电压的装置，并且至少一个第一调节回路涉及该设备的输入电压的脉动。有利地，第一调节回路被配置为把作为输入电流强度的值的线性组合而获得的分量从动至0，该线性组合的系数是COt的三角函数，其中CO是该设备的输入电压的脉动，以及t是时间的测量值。优选地，调节单元包括算子，其能够执行从调节回路中的两个调节回路导出的两个值的三个线性组合，这三个线性组合中的每一个组合的系数都是cot的三角函数。调节单元例如能够被配置为,通过在相对于初始参考系以角旋转速度旋转的参考系下，计算一个、两个或三个进入电流强度分量，对具有该设备的输入电流作为分量的向量执行第一参考系变换，角旋转速度Ca对应于该系统连接到三相网络的连接点处电压的脉动to。调节单元还可以被配置为然后使用在新基下计算的分量之一与设定点值的偏差，作为分别传递两个变量的所述两个调节回路之一的输入值，所述两个变量然后被调节单元用来通过另一个旋转参考系的变换计算三个降压级斩波占空比设定点值。该设备可以包括用于测量经过电机的电流的强度的装置。调节单元于是可以被配置为通过为每个值计算其与0的偏差或者其与设定点值的偏离，分别比较在新基下的变量之一和经过电机的电流强度，或者在该新基下计算的分量中的两个，然后使用作为分别传递两个电流强度设定点值的两个PID调节器的输入而获得的这两个偏差。设定点值可以是常数函数，或者可以是根据电池的能量需求生成的设定点函数。调节单元可以包括算子，其能够向由两个PID调节器传递的两个电流强度设定点值Ifd和Ifq定义的向量(ifd，ifq，o)，应用是第一参考系变换的逆的参考系变换矩阵。它可以包括这样的算子，所述算子能够将根据第二参考系变换获得的三个强度除以经过电感绕组的测量强度；以及一个或多个操纵器模块，所述操纵器模块能够使用这三个结果以作为降压级斩波占空比设定点值。调节单元例如可以被配置为在新的参考系下把进入的电流强度分量之一从动至零，以及同时把所述分量中的另一个从动至参考设定点值，以便计算三个降压级斩波占空比设定点。它于是可以包括并联的调节回路，所述调节回路能够传递升压级斩波占空比设定点值，该回路具有第二设定点与经过电感绕组机器的测量电流之间的偏差作为输入值。根据另一实施例，调节单元可以包括第一调节回路，其能够在新的参考系下把进入的电流强度分量之一从动至0;以及第二调节回路，其能够把经过电感绕组的测量电流从动至设定点值，以便计算三个降压级斩波占空比设定点。它于是可以包括并联的调节回路，该调节回路能够根据在电池的端子处测得的电流、根据电池电力供给电流设定点、以及根据经过电感绕组的测量电流，传递升压级斩波占空比设定点值。根据另一方法，一种根据三相电流调节用于电池的快速充电装置的方法，包括步骤:控制降压级的斩波占空比，在其期间，通过组合两个调节回路的结果，补偿由电阻-电容-电感型滤波级引起的所述设备的输入电流强度和所述设备的输入电压之间的相移。根据本专利技术的优选实现方式，对所述设备的输入电压进行滤波以便能够通过在具有脉冲6 的平面上旋转的向量的三个分量对它们进行建模，然后应用调节回路以消除向量.Je在此平面上的与输入电压的经建模向量成直角的分量，向量具有该设备的三个测量输入强度作为分量。在这样的方法中，在该设备输入端处测得的三个电流的线性组合被从动至0，所述线性组合的系数是的三角函数，其中，CO是该设备的输入电压的脉动频率，以及t是时间的测量值。附图说明在阅读了作为非限制性示例给出的本专利技术的实施例的详细描述并且根据所附的附图，本专利技术的其他目的、特征和优点将变得显而易见，在附图中:-图1图不了根据本专利技术的再充电设备，-图2a和2b图示了根据本专利技术的再充电设备的两个调节子组件，-图3a和3b图示了根据本专利技术的另一实施例的再充电设备的两个其他调节子组件。具体实施方式 如图1中所图示的，用于对电池13进行再充电的设备包括使该设备I能够链接到三相网络的三个端子B1、B2、B3。这三个端子B1、B2、B3分别链接到降压级3的三个输入端子D1^ D2, D3，每次都通过一个滤波支路，该滤波支路包括两个并联支路，一个具有值为L2的电感器，而另一个具有值为Li的电感器和值为R的电阻器。降压级的每个输入端子DpD2、D3还通过电容为C的电容器链接到地。多个值为R的电阻器、值为Li或L2的电感器和值为C的所有这三个电容器一起，构成了降压级3的输入端处的RLC型滤波器。降压级3包括三个并联支路6、7和8，每一个都具有受调节单元15控制的两个开关。降压级的每个输入端子队、D2或D3分别通过支路Fp F2, F3连接到位于同一支路(分别为6、7和8)的两个开关之间的连接点。降压级3还包括具有只在一个方向本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.07 FR 10571031.种用于电池(13)特别地用于机动车电池的快速充电设备(1)，包括:电阻-电感-电容型的滤波级(2)，其意图连接到三相网络；降压级(3);和升压级(4)，其意图连接到电池(13);以及置于所述降压级(3)和升压级(4)之间的感应绕组(Ld);所述设备(I)还包括调节单元(15),其能够向降压级(3)和向升压级(4)施加斩波占空比(ai, a2, a3, as),其特征在于，所述调节单元(15)包括用于补偿由滤波级(12)引起的从所述三相网络的每个相(B1, B2, B3)取得的电流(Ie1, Ie2, Ie3)和电压(Ve1, Ve2, Ve3)之间的相移的装置(16)，以及还包括用于把经过所述绕组(Ld)的电流幅值维持为高于非零预定义阈值的装置(16，17)。2.权利要求1所述的快速充电设备，其中所述调节单元(15)还包括把进入电池(13)中的电流(Ibatt)从动至设定点电流值(IbaJrf)的装置(16，17)。3.权利要求1或2所述的快速充电设备，包括用于测量经由所述三相网络的相(B1, B2, B3)进入所述设备的电流的强度(Ie1, Ie2，Ie3)的装置，用于测量经过所述绕组(Ld)的电流(Id)的强度的装置，并且其中，调节单元(15)包括至少两个调节回路，所述调节回路使用测量的强度值(Ie1, Ie2, Ie3, Id)来递送用作降压级(3)斩波占空比设定点的三个值C ￡i i j 3-2 &3)04.权利要求3所述的快速充电设备，其中所述调节单元(15)包括第三调节回路(17)，递送用作升压级(4)斩波占空比设定点的值(as)。5.权利要求3至4中任一项所述的快速充电设备，其中，所述调节单元(15)包括用于确定在所述设备(I)至所述三相网...
【专利技术属性】
技术研发人员：M·加蒂，A·凯特菲谢里夫，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：
国别省市：
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