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原文传递转换装置、相关联的控制方法以及相关联的交通工具

专利名称：	转换装置、相关联的控制方法以及相关联的交通工具
摘要：	本发明涉及一种使得电能能够在DC网络(6)和AC网络(10)之间传递的转换装置(4)，该转换装置(4)包括：DC‑DC转换器(12)，该DC‑DC转换器(12)包括第一开关(20)、第二开关(22)、以及低压支路(16)和高压支路(18)，低压支路(16)和高压支路(18)均包括串联的两个子支路(34)，每个子支路(34)包括切换模块(38)；AC‑DC转换器(14)；控制器(15)，该控制器(15)被配置成控制第一开关(20)的闭合状态或打开状态、第二开关(22)的闭合状态或打开状态和每个切换模块(38)的闭合状态或打开状态，控制器(15)还被配置成控制AC‑DC转换器(14)，以用于将电能从DC‑DC转换器(12)传递到AC网络(10)，或从AC网络(10)传递到DC‑DC转换器(12)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	法国;FR
申请人：	IFP新能源公司
发明人：	E·H·米莉安妮;莱德·克夫斯;伊斯梅尔·蔡恩
专利状态：	有效
申请日期：	2017-09-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201780058477.7
公开号：	CN109789807A
代理机构：	北京派特恩知识产权代理有限公司
代理人：	尚玲;姚开丽
分类号：	B60L55/00(2019.01);B;B60;B60L;B60L55
申请人地址：	法国吕埃马尔迈松
主权项：	1.一种用于电动交通工具的转换装置(4)，所述转换装置使得电能能够在DC电源(6)和N相AC电源(10)之间传递，N是大于或等于1的整数，所述转换装置(4)的特征在于，所述转换装置包括： DC-DC转换器(12)，所述DC-DC转换器包括：低压支路(16)和高压支路(18)，所述低压支路连接在第一低压端子(26)和第二低压端子(28)之间，所述高压支路连接在第一高压端子(30)和第二高压端子(32)之间，所述低压支路(16)和所述高压支路(18)中的每一个包括在中间点(36)处串联连接到彼此的两个子支路(34)，每个子支路(34)包括切换模块(38)；第一开关(20)和第二开关(22)，所述第一开关连接在所述第一低压端子(26)和所述第一高压端子(30)之间，所述第二开关(22)连接在所述第二低压端子(28)和所述第二高压端子(32)之间；变压器(24)，所述变压器包括彼此磁耦合的初级绕组(44)和次级绕组(46)，所述初级绕组(44)通过所述初级绕组的端部中的一个端部连接到所述低压支路(16)的中间点(36)并且通过所述初级绕组的端部中的另一端部连接到初级电压参考，所述次级绕组(46)通过所述次级绕组的端部中的一个端部连接到所述高压支路(18)的中间点(36)并通过所述次级绕组的端部中的另一端部连接到次级电压参考； AC-DC转换器(14)，所述AC-DC转换器一方面连接到所述第一高压端子(30)并且连接到所述DC-DC转换器(12)的所述第二高压端子(32)，所述AC-DC转换器包括N个连接点(58)，每个连接点能够连接到所述AC电源(10)的相应的相；控制器(15)，所述控制器被配置成驱动所述第一开关(20)的接通状态或断开状态、所述第二开关(22)的接通状态或断开状态以及每个切换模块(38)的接通状态或断开状态，所述控制器(15)还被配置成驱动所述AC-DC转换器(14)以将电能从所述DC-DC转换器(12)传递到所述AC电源(10)，或者从所述AC电源(10)传递到所述DC-DC转换器(12)。 2.根据权利要求1所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在拉动阶段或能量恢复阶段：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据升压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)，以将电能从所述低压支路(16)传递到所述高压支路(18)；根据逆变器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述高压支路(18)传递到所述AC-DC转换器(14)的连接点(58)。 3.根据权利要求1或2所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在快速充电阶段：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据整流器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述AC-DC转换器(14)的所述连接点(58)传递到所述高压支路(18)；根据降压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)，以将电能从所述高压支路(18)传递到所述低压支路(16)。 4.根据权利要求1至3中的任一项所述的转换装置(4)，其中，所述控制器(15)被配置成，在所述AC-DC转换器(14)的两个有源连接点(58)能够从所述AC电源(10)接收电能的慢速充电阶段：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于接通状态；根据H桥整流器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)，以将能量从所述AC-DC转换器(14)的所述有源连接点(58)传递到所述高压支路(18)。 5.根据权利要求1至4中的任一项所述的转换装置(4)，其中，所述DC-DC转换器(12)还包括：辅助支路(50)，所述辅助支路在两个连接端子之间延伸，并且包括在中间点(57)处串联连接到彼此的两个子支路(55)，每个子支路(55)包括能够在阻止电流流动的断开位置和使电流流动的接通位置之间切换的切换模块(38)；辅助绕组(52)，所述辅助绕组磁耦合到所述变压器(24)的所述初级绕组(44)，所述初级绕组(44)通过所述初级绕组的端部中的一个端部连接到所述辅助支路(50)的所述中间点(57)，并且通过所述初级绕组的端部中的另一个端部连接到辅助电压参考；并且其中，所述控制器(15)被配置成，在蓄电池充电阶段(56)：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据降压转换器的控制定律驱动所述辅助支路(50)的所述切换模块(38)，以将电能从所述高压支路(18)传递到所述辅助支路(50)。 6.一种用于控制根据权利要求1至5所述的转换装置(4)的方法，所述DC-DC转换器(12)通过所述第一低压端子(26)并通过所述第二低压端子(28)连接到DC电源(6)，在拉动阶段，所述方法包括以下步骤：将所述AC-DC转换器(14)的每个连接点(58)连接到电动马达(8)的相应的相；控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据升压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)以将电能从所述DC电源(6)传递到所述高压支路(18)；根据逆变器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)以将能量从所述高压支路(18)传递到所述电动马达(8)。 7.根据权利要求6所述的方法，在能量恢复阶段，所述方法包括以下步骤：将所述AC-DC转换器(14)的每个连接点(58)连接到AC电源(10)的相应的相；控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据升压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)以将电能从所述DC电源(6)传递到所述高压支路(18)；根据逆变器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)以将能量从所述高压支路(18)传递到所述AC电源(10)。 8.根据权利要求6或7所述的方法，在快速充电阶段，所述方法包括以下步骤：将所述AC-DC转换器(14)的每个连接点(58)连接到AC电源(10)的相应的相；控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据整流器的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)以将能量从所述AC电源(10)传递到所述高压支路(18)；根据降压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的所述切换模块(38)以将电能从所述高压支路(18)传递到所述DC电源(6)。 9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，在慢速充电阶段，所述方法包括以下步骤：将所述AC-DC转换器(14)的两个有源连接点(58)连接到AC电源(10)的相应的相：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于接通状态；根据H桥的控制定律驱动所述AC-DC转换器(14)以将能量从所述AC电源(10)传递到所述DC电源(6)。 10.根据权利要求6至9中的任一项所述的方法，当从属于权利要求5时，在辅助充电阶段，所述方法包括以下步骤：控制所述第一开关(20)和所述第二开关(22)，使得所述第一开关和第二开关处于断开状态；根据降压转换器的控制定律驱动所述DC-DC转换器(12)的切换模块(38)和所述辅助支路(50)的切换模块(38)以将电能从所述DC电源(6)传递到所述辅助支路(50)。 11.一种包括根据权利要求1至5中的任一项所述的电池(6)、电动马达(8)和转换装置(4)的电动或混合动力交通工具，所述DC-DC转换器(12)通过所述第一低压端子(26)并通过所述第二低压端子(28)连接到所述电池(6)，所述AC-DC转换器(14)的每个连接点(58)适于连接到所述电动马达(8)的相应的相。
所属类别：	发明专利