[发明专利]用于控制机动车辆电池的充电器的方法

说明书

技术领域

本发明的技术领域是对高功率充电器的控制，并且更具体地讲是减少该高功率充电器中的损耗。

背景技术

现有的电池充电器在高的功率(例如43kW)下起作用、并且是高度有效的。然而，在这些功率水平时，1％的效率变化表示400W功率消耗的差异。在另一方面，高的效率(例如90％)表示要消散4kW的热量。

专利申请FR 2964510中描述了此类的一种用于电动车辆的、使用三相供电网的充电器。在这篇申请中，额外的电感电路和电动机器中的损耗与在其中流动的电流成比例。出于不同的原因，中性电流设定点必须始终大于这些输入电流和电池电流。因为建模噪声和不确定性，在该中性电流设定点与这另两个电流之间要求一个裕度，以便提供上述关系。为了以43kW对一个300V电池进行充电，电池电流必须是143A。当前生产的车辆包括中性电流设定点为175A的充电器。

因此，显然对于提高效率和降低有待消散的热量存在一种需求。

本专利申请的一个目的是提供一种用于控制电池充电器的、允许中性电流等于电池电流并且使其尽可能小的方法。

现今，这个问题是通过减小中性电流设定点来解决的。该中性电流越低，充电器的效率就越好。在另一方面，该中性电流越高，对充电电流的调节就越好。因此必须找到一种折衷方案。由于这种折衷方案，通过目前可获得的装置解决该问题限制了有可能下降到的中性电流。该中性电流极限是175A。

以下文献在现有技术中是已知的。

FR 2943188披露了一种针对单相或三相电网的充电器的构架以及其总体控制原理。

US 2006209574披露了一种包括二极管整流器和电容的电力电源，以用于提供一个恒定电压的目的，再加上一个自耦变压器用于调节输出电压水平。

WO 2011115330披露了一种使用变压器并且通过改变次级绕组的匝数快速调节电压水平的自动电压调节器。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于控制机动车辆的电池充电器的方法，该电池充电器包括一个输入滤波器，该输入滤波器将一个三相供电电路连接至一个串联斩波器，一个升压斩波(boost)电路在一方面被连接至该串联斩波器、并且在另一方面被连接至电池。该方法包括以下步骤：

基于一个电池电流测量值与一个电池电流请求之间的差值确定在该串联斩波器的输出端的阈值电压，

使该串联斩波器的输出电压保持恒定，以及

按以下方式控制该升压斩波级的开关，即：使这些开关保持断开。

该串联斩波器可以包括三个相，即这三个相中电压最大的一个高压相、这三个相中电压最小的一个低压相、以及一个中间相。

通过执行以下步骤可以使该串联斩波器的输出电压保持恒定：

控制该串联斩波器的中间相的高压开关和低压开关以便闭合，如果在该串联斩波器的输出端的阈值电压低于该低压相的电压，则控制该低压相的高压开关的斩波以便发生一个第一占空比；否则，闭合该低压相的高压开关并且控制该高压相的低压开关的斩波以便发生一个第二占空比。

该串联斩波器的输出端的电流设定点可以始终大于从该三相供电网接收的电流并且大于该电池电流。

附图说明

从单纯以非限制性实例并且参照附图提供的以下说明中将显现其他目的、特征和优点，在附图中：

-图1示出了由根据本发明的控制方法控制的一个充电器，

-图2以一种简化的形式示出了这个充电器的升压斩波电路的主要元件，

-图3更详细地示出了由根据本发明的控制方法控制的一个充电器的降压斩波电路，并且

-图4示出了根据本发明的一个控制系统的积分调节器。

具体实施方式