[發明專利]具有按需升壓變換器的電氣系統和汽車驅動系統及操作方法

有效

• 申請號: 200910207300.6
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN101722906A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: K·陳;S·賴澤;G·R·伍迪
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;H02M7/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;楊松齡

1.一種用于使用在車輛中的電氣系統，所述電氣系統包括：?

參考節點；?

耦接到所述參考節點的升壓變換器；所述升壓變換器具有輸入節點、與第一腳相關聯的第一輸出節點和與第二腳相關聯的第二輸出節點；?

直接地耦接在所述輸入節點與所述參考節點之間的第一能量源，所述第一能量源具有第一電壓；?

耦接在所述第一輸出節點與所述參考節點之間的第二能量源，所述第二能量源具有第二電壓，其中，所述第二電壓大于所述第一電壓；以及?

耦接在所述第二輸出節點與所述第一輸出節點之間的第一開關，其中在所述第一開關閉合時所述第二能量源將能量提供到所述第二輸出節點。?

2.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，所述第一能量源是燃料電池。?

3.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，還包括耦接在所述第二輸出節點與所述參考節點之間的功率模塊。?

4.如權利要求3所述的電氣系統，其特征在于，還包括耦接到所述功率模塊的牽引驅動單元。?

5.如權利要求3所述的電氣系統，其特征在于，所述第二腳具有耦接在所述第二輸出節點與所述參考節點之間的第二升壓開關，其中所述電氣系統還包括耦接到所述升壓變換器的控制器，所述控制器構造成：?

如果所述第二輸出節點處的期望電壓大于所述第一能量源的電壓，則以第二占空比啟用所述第二升壓開關以產生所述期望電壓；以及?

如果所期望電壓小于所述第一能量源的電壓，則不啟用所述第二升壓開關。?

6.如權利要求5所述的電氣系統，其特征在于，所述控制器耦接到所述第一開關，其中，所述控制器構造成啟用所述第一開關從而實現所述第二能量源與所述功率模塊之間的期望功率流。?

7.如權利要求5所述的電氣系統，其特征在于，所述第一腳具有耦接在所述第一輸出節點與所述參考節點之間的第一升壓開關，其中所述?控制器構造成以第一占空比啟用所述第一升壓開關從而實現所述第一輸出節點處的所述第二電壓。?

8.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，還包括耦接在所述第一輸出節點與所述參考節點之間的輔助負載。?

9.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，所述第一開關包括金屬氧化物-半導體場效應晶體管。?

10.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，所述第二能量源包括電容器。?

11.如權利要求1所述的電氣系統，其特征在于，所述第二能量源包括蓄電池。?

12.如權利要求11所述的電氣系統，其特征在于，所述蓄電池具有在300伏和400伏之間的標稱直流電壓。?

13.如權利要求11所述的電氣系統，其特征在于，還包括耦接在所述第一輸出節點與所述參考節點之間的輔助電容器。?

14.一種汽車驅動系統，包括：?

具有輸入節點、與第一升壓腳相關聯的第一輸出節點和與第二升壓腳相關聯的第二輸出節點的升壓變換器；?

直接地耦接到所述輸入節點的燃料電池；?

耦接到所述第一輸出節點的蓄電池；?

耦接到所述第二輸出節點的逆變器模塊；?

耦接到所述逆變器模塊的車輛牽引驅動單元；以及?

耦接在所述第二輸出節點與所述第一輸出節點之間的第一開關，其中在所述第一開關閉合時，所述蓄電池將能量提供到所述第二輸出節點。?

15.如權利要求14的汽車驅動系統，其特征在于，還包括耦接到所述升壓變換器的控制器，所述控制器構造成：?

如果在所述第二輸出節點處的期望電壓大于所述燃料電池的電壓，則啟用所述第二升壓腳；以及?

如果期望電壓小于所述燃料電池的電壓，則不啟用所述第二升壓腳。?

16.如權利要求15的汽車驅動系統，其特征在于，所述控制器耦接到所述第一開關，其中，所述控制器構造成啟用所述第一開關從而實現?所述蓄電池與所述車輛牽引驅動單元的期望功率流。?