[發(fā)明專利]用于發(fā)電機(jī)的故障檢測(cè)系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410039902.6
• 申請(qǐng)日: 2014-01-27
• 公開（公告）號(hào): CN103963780B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雅各布·潘斯;埃里克·維拉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 迪爾公司
• 主分類號(hào): B60W20/00
• 分類號(hào): B60W20/00;B60W50/08;B60W10/06;B60W10/08;B60W10/10
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 汪洋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種控制車輛的由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，并且更具體地涉及用于檢測(cè)在車輛的由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)中的相位間的故障的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

電動(dòng)車輛，諸如混合動(dòng)力汽車或距離延長(zhǎng)(range extender)車輛，包括配置成用于驅(qū)動(dòng)車輛的地面接合機(jī)構(gòu)的一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)。電動(dòng)車輛通常包括由諸如發(fā)動(dòng)機(jī)的原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)，用于產(chǎn)生用于驅(qū)動(dòng)車輛的馬達(dá)的電力。

在一些系統(tǒng)中，來自發(fā)電機(jī)的電力被整流并且存儲(chǔ)在直流(DC)總線上，用于向車輛上的一個(gè)或多個(gè)負(fù)載(諸如電動(dòng)馬達(dá))供電。在一些電動(dòng)車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出被連接到發(fā)電機(jī)，使得發(fā)電機(jī)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，包括當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)。在這些車輛中，發(fā)動(dòng)機(jī)被關(guān)閉以停止發(fā)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)和發(fā)電。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)通常被用于驅(qū)動(dòng)其他車輛部件，例如液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和其它車輛液壓系統(tǒng)。因此，在車輛停止時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)便于由發(fā)電機(jī)供電的液壓件和車輛控制器的操作。

發(fā)電機(jī)系統(tǒng)部件偶爾因各種原因產(chǎn)生故障。一種類型的故障是相位間(phase-to-phase)故障，這可能包括存在發(fā)電機(jī)輸出的相位之間的短路。例如，在具有相位間故障時(shí)通過發(fā)電機(jī)持續(xù)產(chǎn)生電力可能造成諸如發(fā)電機(jī)部件和DC總線的過熱的安全危害。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種電動(dòng)車輛，該車輛包括底盤、配置為支撐底盤的地面接合機(jī)構(gòu)、發(fā)動(dòng)機(jī)、由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)被配置為產(chǎn)生電能，并且在多項(xiàng)輸出端上提供電能。車輛還包括配置為接收從發(fā)電機(jī)提供的電能的DC總線和配置為檢測(cè)在DC總線上的能量水平的傳感器。車輛還包括控制器，該控制器被配置為控制電能從多相輸出端到DC總線的輸送。控制器被配置為基于傳感器監(jiān)控DC總線上的能量水平。控制器包括故障管理邏輯，該故障管理邏輯可操作以基于DC總線上的能量水平與閾值能量水平的比較，確定多項(xiàng)輸出端的相位之間的故障的存在。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于具有發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)的車輛的故障檢測(cè)方法。所述方法包括：提供車輛，所述車輛具有底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)和DC總線。發(fā)電機(jī)被構(gòu)造為在多項(xiàng)輸出端上提供電能。所述方法還包括從多項(xiàng)輸出端輸送電能到DC總線并且監(jiān)控DC總線的能量水平。所述方法還包括基于DC總線的能量水平確定多項(xiàng)輸出端的相位之間存在故障。在一個(gè)示例中，監(jiān)控能量水平包括監(jiān)控DC總線上的電壓水平，并且所述確定步驟是基于DC總線上的電壓水平與閾值電壓水平的比較做出的。

附圖說明

本發(fā)明的上述的和其它特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得更加明顯，并且參照結(jié)合附圖的以下描述，本發(fā)明本身將得到更好的理解，其中：

圖1描繪了結(jié)合有本發(fā)明的故障檢測(cè)系統(tǒng)的示例性車輛；

圖2描繪了圖1的車輛的示例性的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意圖；

圖3描繪了圖1的車輛的示例性發(fā)電系統(tǒng)的示意圖，包括發(fā)電機(jī)、控制器和DC總線；和

圖4描繪了用于檢測(cè)圖3的發(fā)電系統(tǒng)的相位間故障的示例性方法的流程圖。

在所有附圖中，相應(yīng)附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件。本文所載的示例說明了本發(fā)明示例性實(shí)施例，并且這樣的示例不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本發(fā)明的范圍。

具體實(shí)施方式

本文所公開的實(shí)施例并非旨在窮舉或限制本發(fā)明到以下詳細(xì)描述中公開的精確形式。相反地，實(shí)施例被選擇和描述，使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以利用其教導(dǎo)。

如本文所用的術(shù)語“邏輯”或“控制邏輯”包括在一個(gè)或多個(gè)可編程處理器、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSPs)、硬連線邏輯或其組合上執(zhí)行的軟件和／或固件。因此，根據(jù)實(shí)施例，各個(gè)邏輯可以以任意適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn)，并且依然符合本文所公開的實(shí)施例。

參考圖1，其描繪了以裝載機(jī)10為形式的示例性的多用途車輛。雖然多用途車輛在此被圖示和描述為裝載機(jī)10，但多用途車輛10可以包括自動(dòng)平地機(jī)、拖拉機(jī)、推土機(jī)、伐木歸堆機(jī)、履帶車、挖掘機(jī)、集材機(jī)、集運(yùn)機(jī)或其他多用途車輛。另外，本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)和故障管理邏輯可以用于非多用途車輛，諸如包括發(fā)電機(jī)和DC總線的任何車輛。裝載機(jī)10包括底盤12和地面接合機(jī)構(gòu)14。地面接合機(jī)構(gòu)14能夠支撐底盤12和在地面15上推進(jìn)底盤12。雖然所示裝載機(jī)10包括作為地面接合機(jī)構(gòu)14的車輪，但裝載機(jī)10也可以包括其他地面接合機(jī)構(gòu)，諸如鋼軌、橡膠履帶或其它合適的地面接合部件。