[发明专利]能够减少低频漏电流的充电装置

说明书

本发明公开一种能够减少低频漏电流的充电装置，该充电装置包括占空比控制器，该占空比控制器基于从外部充电设备提供的AC电力的AC电压的共模分量的电平、由DC链路电容器形成的DC电压的电平以及从输入端子Y‑电容器的连接节点和输出端子Y‑电容器的连接节点流到地的漏电流来确定功率因数校正转换器中的开关元件的占空比。

技术领域

本公开涉及一种用于对能量存储装置进行充电的充电装置，更具体地，涉及一种能够减少低频漏电流的充电装置，该低频漏电流由于交流(AC)系统电力中包括的共模分量而由设置在充电装置的输入/输出端子处的Y-电容器产生。

背景技术

通常，电动车辆或插电式混合动力车辆包括能量存储装置(例如，电池)，能量存储装置使用充电设备接收交流(AC)系统电力并存储电力。为了对能量存储装置进行充电，车辆包括充电装置，该充电装置将从外部充电设备供应的AC系统电力转换成期望电平(level)的直流(DC)电力。

安装在车辆中的充电装置通常被称为车载充电器(On-Board Charger，OBC)并且包括功率因数校正转换器和DC-DC转换器，功率因数校正转换器通过校正输入的AC电力的功率因数来产生DC电压，DC-DC转换器将从功率因数校正转换器输出的电压的电平转换为电池充电所需的电压电平。而且，Y-电容器设置在车载充电装置的输入端子和输出端子处以消除噪声分量。通常，安装在输出端子处的Y-电容器被制造成比安装在输入端子处的Y-电容器具有更高的电容。

由车辆外部的充电设备提供的AC电力可以是对称的或非对称的，这取决于每个国家的充电设备类型或供电网络类型。在非对称AC电力中，存在共模分量。该共模分量是低频(系统电力频率)噪声的来源。

特别地，当车载充电装置中包括的DC-DC转换器是具有变压器的绝缘型时，DC-DC转换器的输入端子和输出端子彼此隔离，因此输出端子处的Y-电容器不受输入到车载充电装置的系统电力的影响。然而，当车载充电装置中包括非绝缘DC-DC转换器时，DC-DC转换器的输入端子和输出端子之间形成电连接路径，因此输入系统电力的共模分量为低频(系统电力的默认频率)噪声，从而产生通过具有高电容的输出端子Y-电容器流到地的漏电流。虽然不显著，但也从输入端子Y-电容器产生低频漏电流。

为车辆供应系统电力的外部充电设备包括剩余电流检测(Residual CurrentDetection，RCD)装置，如果漏电流的量超过特定水平，则RCD装置为了安全会切断供应的系统电力。与RCD装置用于确定是否切断系统电力的参考漏电流水平相比，从输入端子Y-电容器产生的低频漏电流的水平是相当大的。

因此，为了防止充电期间RCD装置中断充电，不仅需要适当地管理由于输出端子Y-电容器引起的低频漏电流，而且还需要适当地管理由于输入端子Y-电容器引起的低频漏电流。

在背景技术的描述中提及的细节仅用于提高对本公开的背景的理解，并且不应被解释为对应于本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本公开的一方面提供一种充电装置，能够减少由于交流(AC)系统电力中包括的共模分量而由设置在充电装置的输入/输出端子处的Y-电容器产生的低频漏电流。