[發明專利]用于效率改進的功率模塊主動電流管理

有效

• 申請號: 201110215617.1
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102343833A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發明（設計）人: S.E.格利森;M.N.安瓦;D.P.塔斯基;S.S.豪金斯;P.J.薩瓦吉安
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B60L15/02
• 分類號: B60L15/02;H02M1/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 原紹輝;楊楷

1.一種車輛，包括：

電機；

高電壓交流AC功率總線；

功率變換器模塊PIM，所述PIM經由所述AC功率總線電連接到所述電機，其中，所述PIM包括半導體裸芯組件，所述半導體裸芯組件具有電并聯設置的多個半導體功率開關，所述功率開關可操作用于經由所述AC功率總線來傳輸AC功率至所述電機；和

控制器，所述控制器具有適于確定所述車輛的操作模式的算法；

其中，所述控制器在所述操作模式對應于所述PIM的閾值低電流狀態時選擇并啟用所述功率開關中指定的一個，以及在所述操作模式對應于所述PIM的閾值高電流狀態時選擇并啟用全部所述功率開關。

2.根據權利要求1所述的車輛，其中，所述控制器通過將來自所述電機的參考相電流與校準閾值進行比較來確定所述操作模式。

3.根據權利要求1所述的車輛，其中，所述控制器可操作用于跟蹤各功率開關的先前使用信息，以及基于所述先前使用信息來交替使用各功率開關。

4.根據權利要求1所述的車輛，其中，所述裸芯組件包括一對柵極引腳，且所述PIM包括一對柵極電阻，每個柵極電阻與所述柵極引腳中相應的一個串聯連接。

5.根據權利要求4所述的車輛，還包括關于所述對的柵極電阻設置的附加電阻，所述附加電阻適于在所述多個開關中的每一個被同時啟用時最小化在所述對的柵極電阻上的振蕩。

6.一種用于車輛的功率變換器模塊PIM組件，所述車輛具有多相電機和高電壓交流AC功率總線，所述PIM組件包括：

半導體裸芯組件，所述半導體裸芯組件適于使用電并聯設置在所述裸芯組件內的多個半導體功率開關通過所述AC功率總線將AC功率傳輸到所述電機；和

控制器，所述控制器具有適于確定所述車輛的操作模式的算法；

其中，所述控制器在所述操作模式對應于所述PIM的閾值低電流狀態時選擇并啟用所述功率開關中指定的一個，以及在所述操作模式對應于所述PIM的閾值高電流狀態時選擇并啟用全部所述功率開關。

7.根據權利要求6所述的PIM組件，其中，所述控制器通過將來自所述電機的參考相電流與校準閾值進行比較來確定所述操作模式。

8.根據權利要求6所述的PIM組件，其中，所述控制器跟蹤各功率開關的先前使用信息，以及基于所述先前使用信息在各功率開關之間進行交替。

9.根據權利要求6所述的PIM組件，其中，所述裸芯組件包括一對柵極引腳，且所述PIM包括一對柵極電阻，每個柵極電阻與所述柵極引腳中相應的一個電串聯地連接。

10.一種用于優化車輛的能量效率的方法，所述車輛具有功率變換器模塊PIM組件、多相電機、以及將所述PIM組件電連接到所述電機的高電壓交流AC功率總線，所述方法包括：

提供半導體裸芯組件，所述半導體裸芯組件具有電并聯設置的多個半導體功率開關，其中所述裸芯組件將AC功率傳輸給所述電機；

自動確定所述車輛的操作模式；

當所述操作模式對應于所述PIM的閾值低電流狀態時，使用控制器選擇并啟用所述功率開關中的一個；和

當所述操作模式對應于所述PIM的閾值高電流狀態時，使用所述控制器選擇并啟用全部所述功率開關。