[发明专利]用于为机动车辆充电从而使其可以补偿谐波的装置、装备有这种充电装置的机动车辆及对应的充电方法

说明书

用于为机动车辆充电从而使其可以补偿谐波的装置、装备有这种充电装置的机动车辆及对应的充电方法。这种用于电池、尤其用于牵引用或至少部分电动的机动车辆的电池的斩波装置包括旨在连接至一个供电网络的一个滤波级(2)、连接至该滤波级的一个降压级(3)、耦接至该降压级并且旨在连接至该电池的一个升压级(4)、以及能够将斩波占空比施加在该降压级和该升压级上的一个调节单元(15)。该调节单元(15)包括用于在该滤波级中补偿由该降压级产生的作用在该降压级上的谐波的装置。

技术领域

本发明涉及一种用于对电池充电的装置、并且更具体地涉及一种旨在结合在至少部分地以电力牵引的机动车辆中以允许直接从电力供应网络对车辆电池再充电的充电装置。

背景技术

在高压电池再充电系统中，网络的电功率按顺序通过两个变换器来被引至电池：一个降压和一个升压。这两个变换器对应地使其有可能通过以根据所希望的输出电流和/或输出电压来控制的频率相继地打开和关闭一系列开关来降低和升高这两个变换器的输出端子与其输入端子之间的电压比。

例如，这样的再充电系统在专利申请FR 2 943 188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，从而使机动车辆可以从三相或单相电路对车辆电池进行再充电，该再充电电路结合了电动机器的、还确保诸如电流产生或车辆推进等其他功能的线圈。

还可以参照描述了从三相电路对电池进行再充电的文件FR 2 964 510，并且参照文件FR 2 974 253，该文件描述了从单相电力供应来对电池进行再充电并且该文件还描述了使其可以控制供电功率的构架。

对运行降压级从电力供应网络抽取的电流进行斩波在所抽取的电流中引入高频分量，也就是具有比配电网络的通常为50Hz的基波的更高阶的谐波。

电力分配器在所抽取的电流的谐波方面规定了标准，这种再充电系统还包括在该降压器的输入端处的RLC类型(电阻-电感-电容)的滤波器。

这种输入滤波器使其有可能对所吸收的电流进行滤波，从而使其满足由网络操作员在谐波方面、以及汽车领域的谐波方面所规定的网络连接要求。

这种输入滤波器还被设计为允许了充电器的正确功率模式运行。

实际上，不适于将由充电装置返回的谐波含量吸收至网络。换言之，所返回的电流不是完美正弦的。事实上，滤波器仅适用于通过在降压级中对电流进行斩波来吸收以预定频率(在这种情况下为10kHz)产生的谐波含量。

发明内容

因此本发明的目的是提出一种电池充电装置，该电池充电装置被设计为能够连接至电力供应网络并且能够对抗在供电网络中出现谐波含量。

因此，根据第一方面，本发明的目的是一种电池充电装置，尤其用于至少部分地以电力牵引的机动车辆的电池，该电池充电装置包括旨在连接至功率供应网络的一个滤波级、被连接至该滤波级的一个降压级、被耦接至该降压级并且旨在连接至该电池的一个升压级、以及适用于将斩波占空比施加在该降压级上和该升压级上的一个调节单元。

该调节单元包括用于在该滤波级中补偿由该降压级产生的、作用在该降压级上的谐波的装置。

根据本发明的另一个特征，该调节单元包括一个主调节器和适用于补偿谐波的一个副调节器，该主调节器适用于确定针对该降压级的一个切换控制信号的占空比，该副调节器用于确定与所述控制信号相组合的一个谐波补偿信号的占空比。

例如，该副调节器与一个比较器相关联，该比较器适用于对从该网络抽取的电流与补偿好的理想电流进行比较，以用于基于所述比较的结果来产生该补偿信号的占空比。

该补偿好的理想电流可以由一个锁相环来产生。