[發(fā)明專利]新能源汽車用DC-DC智能控制模塊及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010140157.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN101882873A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊振軍;宋滿星;張?zhí)於?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖莫森泰克汽車科技有限公司;奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/24
• 分類號(hào): H02M3/24
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 蔣光恩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種新能源汽車用DC-DC智能轉(zhuǎn)換器及其控制方法。

背景技術(shù)

在電動(dòng)汽車中需要將主電池系統(tǒng)的高電壓轉(zhuǎn)換成13.8V低電壓給低壓系統(tǒng)蓄電池充電，傳統(tǒng)的DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，主要由逆變電路，高頻變壓器、高頻整流電路及穩(wěn)壓電路組成，通過(guò)硬件電路對(duì)整個(gè)電壓轉(zhuǎn)換的過(guò)程進(jìn)行控制，將輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成另一種直流電壓輸出，完全由硬件電路組成的DC-DC轉(zhuǎn)換只有打開和關(guān)閉兩種工作狀態(tài)，不能對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換進(jìn)行調(diào)節(jié)，在電動(dòng)汽車上會(huì)有很多時(shí)間不需要DC-DC轉(zhuǎn)換工作，從而增加了電源損耗，同時(shí)長(zhǎng)時(shí)間的工作狀態(tài)也降低了DC-DC轉(zhuǎn)換器的可靠性和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新能源汽車用DC-DC智能轉(zhuǎn)換器及其控制方法以達(dá)到對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換的過(guò)程進(jìn)行智能監(jiān)控和保護(hù)的目的。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種新能源汽車用DC-DC智能控制模塊，包括輸入電源，逆變電路，高頻整流濾波電路，所述的輸入電源通過(guò)逆變電路、高頻整流濾波電路與直流輸出模塊連接，所述的逆變電路的逆變功率管上設(shè)有溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過(guò)采樣電路與ECU控制器連接，所述的高頻輸出濾波電路通過(guò)采樣電路與ECU控制器連接，所述的ECU控制器通過(guò)逆變控制電路、逆變驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路連接；

所述的逆變電路，用于將高壓直流轉(zhuǎn)換成高頻脈沖輸出，經(jīng)過(guò)高頻變壓器將輸入電壓降壓輸出，通過(guò)高頻整流濾波電路輸出直流電；

所述的采樣電路，用于采集高頻整流濾波電路輸出的電流、電壓和逆變功率管的溫度值信號(hào)，并將采集到的信號(hào)送到ECU控制器；

所述的ECU控制器，用于根據(jù)采集的高頻整流濾波電路輸出的電流、電壓和逆變功率管的溫度值，進(jìn)行判斷，根據(jù)判斷值對(duì)逆變控制電路發(fā)出控制信號(hào)；

所述的逆變控制電路，用于接收EUC控制器的控制信號(hào)，通過(guò)逆變驅(qū)動(dòng)電路對(duì)逆變電路進(jìn)行控制。

所述的直流輸出模塊輸入端與高頻整流濾波電路的輸出端之間設(shè)有分流器。

所述的直流輸出模塊通過(guò)輔助電源分別與ECU控制器，逆變控制電路，逆變驅(qū)動(dòng)電路連接。

一種DC-DC智能控制模塊的控制方法，該方法包括以下步驟：

A)啟動(dòng)步驟，用于啟動(dòng)DC-DC轉(zhuǎn)換器，對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出電流和電壓進(jìn)行限制，采集DC-DC轉(zhuǎn)換器分流器的輸出電流，直流輸出電壓和逆變功率管的溫度值；

B)電流比較步驟，用于根據(jù)采集的輸出電流與設(shè)定的額定輸出電流進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果大于額定輸出電流且不超過(guò)最大電流時(shí)進(jìn)行溫度比較，小于額定輸出電流的進(jìn)行電壓比較；

C)溫度比較步驟，用于在輸出電流大于額定輸出電流的情況下，對(duì)溫度檢測(cè)和比較，根據(jù)溫度比較的結(jié)果選擇控制輸出電流，使溫度保持穩(wěn)定；

D)電壓選擇步驟，用于在輸出電流小于額定輸出電流的情況下，關(guān)閉DC-DC轉(zhuǎn)換器，并且將輸出電壓與額定電壓進(jìn)行比較；

E)電壓負(fù)反饋步驟，用于電壓選擇步驟中在輸入電力小于額定電流和DC-DC變換器關(guān)閉的情況下，輸出電壓小于額定電壓時(shí)，開啟DC-DC轉(zhuǎn)換器并且進(jìn)行最大限流，將輸出電壓與額定電壓比較，輸出電壓大于額定電壓，關(guān)閉DC-DC控制器。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的優(yōu)點(diǎn)：通過(guò)智能控制模塊對(duì)DC-DC轉(zhuǎn)換的過(guò)程進(jìn)行智能監(jiān)控和保護(hù)，提高了DC轉(zhuǎn)換的效率，增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；

圖1為本發(fā)明原理框圖；

圖2為本發(fā)明控制模塊流程圖；

在圖1中，1、輸入電源，2、逆變電路，3、直流輸出模塊，4、高頻濾波整流電路，5、采樣電路，6、逆變控制電路，7、ECU控制器，8、逆變驅(qū)動(dòng)電路，9、輔助電源，10、分流器。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種新能源汽車用DC-DC智能控制模塊，包括輸入電源1，逆變電路2，高頻整流濾波電路4，所述的輸入電源1通過(guò)逆變電路2、高頻整流濾波電路4與直流輸出模塊3連接，所述的逆變電路2的逆變功率管上設(shè)有溫度傳感器，所述的溫度傳感器通過(guò)采樣電路5與ECU控制器7連接，所述的高頻輸出濾波電路4通過(guò)采樣電路5與ECU控制器7連接，所述的ECU控制器7通過(guò)逆變控制電路6、逆變驅(qū)動(dòng)電路8與逆變電路2連接；

所述的逆變電路，用于將高壓直路轉(zhuǎn)換成高頻脈沖輸出，經(jīng)過(guò)高頻變壓器將輸入電壓降壓輸出，通過(guò)高頻整流濾波電路輸出直流電；

所述的采樣電路，用于采集高頻整流濾波電路輸出的電流、電壓和逆變功率管的溫度值，并將采集到的信號(hào)送到ECU控制器；