[發(fā)明專利]混合動(dòng)力車輛中的殘余高壓的放電技術(shù)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110435123.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102897114A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁泰榮;洪代基
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社;起亞自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B60R16/02
• 分類號(hào): B60R16/02;B60K6/20
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及車輛的殘余高壓的放電系統(tǒng)及其方法。更具體地，本發(fā)明涉及運(yùn)行電動(dòng)機(jī)的混合動(dòng)力車輛的殘余高壓的放電系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

按照慣例，在燃料電池車輛的情形中，當(dāng)設(shè)置有包括制動(dòng)寄存器(braking?register)、斬波器、“超級(jí)電容器”等的燃料電池“超級(jí)電容器”系統(tǒng)的燃料電池車輛需要維護(hù)檢查時(shí)，從駕駛者輸入單獨(dú)的信號(hào)以在關(guān)閉車輛運(yùn)行之前將斬波器的放電開(kāi)關(guān)接通至100％占空比，此后，“超級(jí)電容器”的電能通過(guò)制動(dòng)寄存器減少，直到其電壓減小至預(yù)定值為止，斬波器控制對(duì)“超級(jí)電容器”放電。韓國(guó)專利公開(kāi)第2008-0054292號(hào)中描述了該實(shí)施例，該專利文獻(xiàn)通過(guò)引用結(jié)合于此。

此外，在同樣通過(guò)引用結(jié)合的韓國(guó)專利第0802679號(hào)中，當(dāng)混合動(dòng)力車輛關(guān)閉時(shí)，使用對(duì)來(lái)自混合逆變器的DC鏈路電壓放電的系統(tǒng)。具體地，將DC鏈路電壓對(duì)12V輔助電池充電，該輔助電池通過(guò)從電動(dòng)機(jī)控制器(MCU)向LDC(低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器)傳輸電壓放電信號(hào)的邏輯單元來(lái)放電。

與使用例如放電電阻器的無(wú)源元件(即，可花費(fèi)幾十秒至數(shù)百秒)的放電方法相比，使用例如常規(guī)LDC的DC-DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)的放電方法可減少時(shí)間(至幾秒內(nèi))和熱生成。然而在上述實(shí)施例中，當(dāng)內(nèi)部電容器的電容大而12V電池的電容小，或者電子器件的能耗量小時(shí)，上述方法的時(shí)間可增加，且熱生成也可增加。

在本背景技術(shù)部分中公開(kāi)的上述信息僅用于增強(qiáng)對(duì)發(fā)明背景的理解，因此其可包含不構(gòu)成本國(guó)內(nèi)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明已努力提供一種具有以下優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)和方法，其通過(guò)經(jīng)電動(dòng)機(jī)對(duì)混合高壓元件之間的殘余高壓放電，而防止駕駛者和車輛操作者在例如高壓元件維護(hù)或車輛碰撞期間面臨險(xiǎn)情。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的殘余高壓的放電系統(tǒng)可包括：高壓電池和配置成控制高壓電池的電池控制器；高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器(HDC)，其連接于高壓電池以便對(duì)高壓電池充電或放電；電動(dòng)機(jī)控制器，其連接于高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器以便控制至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)；放電控制單元，其連接于電動(dòng)機(jī)控制器以便通過(guò)電動(dòng)機(jī)將殘余高壓放電；以及關(guān)斷(shutdown)控制單元，其在放電控制終止時(shí)關(guān)閉高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器和電動(dòng)機(jī)控制器。

放電控制單元可包括放電控制性能確定器，其在兩個(gè)電動(dòng)機(jī)設(shè)置在車輛中時(shí)選擇執(zhí)行放電控制的電動(dòng)機(jī)。放電控制單元包括放電控制結(jié)束單元，其將放電時(shí)間和內(nèi)部殘余電壓與預(yù)定值比較并終止放電控制。在一些實(shí)施例中，關(guān)斷控制單元可配置成終止電動(dòng)機(jī)控制器的操作以及高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制以便完成關(guān)斷序列。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的混合動(dòng)力車輛的殘余高壓的放電方法可包括：確定車輛關(guān)閉；阻斷高壓電池的輸入和輸出電力；通過(guò)閉合高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的放電開(kāi)關(guān)將殘余高壓放電；以及當(dāng)放電控制終止時(shí)控制關(guān)斷。此外，可通過(guò)操作至少一個(gè)電動(dòng)機(jī)將殘余高壓放電。在安裝有一個(gè)以上電動(dòng)機(jī)的車輛中，可在將殘余高壓放電之前確定要操作哪個(gè)電動(dòng)機(jī)。

該系統(tǒng)還可配置成在將殘余高壓放電時(shí)，確定放電時(shí)間是否長(zhǎng)于預(yù)定值；以及在將殘余高壓放電時(shí)，確定殘余電壓是否大于預(yù)定值。

在本發(fā)明的一些示例性實(shí)施例中，關(guān)斷控制可終止電動(dòng)機(jī)控制器的電流控制以及高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制，并可相應(yīng)地關(guān)閉電動(dòng)機(jī)控制器和高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明的示例性實(shí)施例使用電動(dòng)機(jī)將放電時(shí)間減少至數(shù)毫秒內(nèi)且同時(shí)減少熱生成。此外，本發(fā)明還可控制應(yīng)用大容量電容器的系統(tǒng)內(nèi)每小時(shí)放電的電壓量，以便能夠減少放電時(shí)間。

而且，因?yàn)橐烹姷膬?nèi)部殘余高壓是能量源，所以系統(tǒng)可在放電控制完成后直接進(jìn)入斷電狀態(tài)。此外，當(dāng)混合動(dòng)力車輛使用至少兩個(gè)電動(dòng)機(jī)時(shí)，即使其中一個(gè)電動(dòng)機(jī)或其控制器存在問(wèn)題，也可僅通過(guò)一個(gè)電動(dòng)機(jī)執(zhí)行放電控制。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的以上和其他目的和特征從以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例的說(shuō)明中將更加明顯，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖。

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的放電控制的流程圖。

圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的放電控制性能確定器和放電控制結(jié)束確定器的控制流程圖。

圖4是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的關(guān)斷控制單元的控制流程圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖說(shuō)明本發(fā)明，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。