[发明专利]用于车辆车载电池充电器的补偿系统及补偿方法

说明书

技术领域

本发明的技术领域是电池充电系统，并且更具体地说是机动车辆车载电池充电器。

背景技术

使用非孤立的充电器来对电池（特别是电动车辆电池）再充电，当该电动车辆电池被连接至该分配网络时而可能导致漏电流的出现。这种漏电流经过该电学大地并且可能使得安装在充电器与该分配网络之间的残余电流差动保护装置跳闸。当这些保护装置跳闸时，就暂停了对充电器的功率供应，因此车辆的充电过程被中断。

总体上，这些漏电流是通过在网络与电池之间引入一个带电流隔离的转换器来限制的。然而，这些转换器的尺寸随着经过它们的充电功率而增大。电动车辆车载电池充电器有着相同的不可预见性以及相同的补救措施。然而，限定车辆里程的是重量/存储动力之比并且因此通过在车载充电器中包括多个带电流分离的转换器来增加车辆质量是不令人满意的。

发明内容

本发明的目的是将充电器产生的漏电流减小到使得这些残余电流差动保护装置跳闸的水平之下的一个水平，而不增加充电器的质量。

本发明的另一个目的是提供一种漏电流补偿系统，该补偿系统可以被应用到由单相或三相分配网络供电的充电器上。

一个实施例提出了一种补偿系统，该补偿系统用于对一个电池充电器的漏电流进行补偿，该电池充电器被包含在一个车辆车载动力系中并且通过一个电学大地、通过一个中性相以及通过除该中性相以外的至少一相而连接至一个供电网络，一个残余电流差动保护装置被置于该电池充电器与该供电网络之间。该补偿系统包括一个补偿器件以用于在该电学大地上对从该电池充电器流到该供电网络的漏电流进行补偿的，所述补偿器件能够在该电学大地上发射一个补偿电流，该补偿电流与该漏电流具有相同的幅值并且具有与该漏电流的相位相反的相位。

本发明提供的优点是通过产生一个补偿电流来对漏电流进行无源补偿，该补偿电流被叠加在该漏电流上、具有相同的幅值但具有相反的相位。因此这些电流之和产生一个低幅值或零幅值的电流。

该漏电流补偿器件对除该供电网络的中性相之外的每相都包括一个转换器，每个转换器的初级绕组被连接至该供电网络的一相上，该转换器的次级绕组被连接至一个整流器桥，该整流器桥被连接至一个分压器桥的一个第一端和一个第二端，该分压器桥本身与多个电容器相关联。

这些转换器的初级绕组和次级绕组可以都被连接至该中性相上。

与该分压器桥相关联的这些电容器可以包括：被连接在该电学大地与该分压器桥的中点之间的一个第一电容器、被连接在该分压器桥的中点与该分压器桥的第二端之间的一个第二电容器、以及被连接在该电学大地与该分压器桥的第二端之间一个第三电容器。

该分压器桥可以包括：连接至一个第一电阻器上的与连接至该第二端的一个第二电阻器串连的一个第一端、该中点处于该第一电阻器与该第二电阻器之间。

该补偿系统可以包括一个连接在该共模滤波器与该动力系之间的相位确定器件，在该电学大地上能够发射一个补偿电流，该补偿电流与该共模滤波器的漏电流具有相同的幅值并且具有与该漏电流的相位相反的相位。

该相位确定器件可以包括一个第一双位开关和一个第二双位开关，这两个双位开关各自通过其滑动接点连接至一个转换器的一个绕组的一端上，另一个绕组首先经由一个电容器连接至该电学大地上并且其次被连接至一个双位开关的滑动接点上，这些开关在一个第一位置连接至该第一接线上，这些开关在一个第二位置连接至该第二接线。

本发明的另一个方面提出一种补偿方法，该补偿方法用于对一个电池充电器的漏电流进行补偿，该电池充电器被包含在车辆车载的一个动力系中并且通过一个电学大地、通过一个中性相以及通过除该中性相以外的至少一相而连接至一个供电网络上，一个残余电流差动保护装置被置于该电池充电器与该供电网络之间。在电学大地上产生了一个补偿电流，该补偿电流与在该电学大地上从该电池充电器流到该供电网络的一个漏电流具有相同的幅值并且具有与该漏电流的相位相反相位。

一部分该供电电压可以被分接出，该被分接出的供电电压是可以被改变相位，并且该分接出的供电电压可以被转换成一个电流，该电流的幅值是与该漏电流的幅值有可比性的。