[發明專利]車輛中的可變電壓轉換器控制

有效

• 申請號: 201810022241.4
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108306487B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 徐帆;楊水濤;周彥;默罕默德·胡爾希德·阿拉姆;陳禮華
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M7/797
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 李李;魯恭誠

本公開涉及車輛中的可變電壓轉換器控制。一種車輛電力系統可包括柵極驅動器，所述柵極驅動器被配置為：驅動與可變電壓控制器的開關對應的牽引柵極和發電機柵極，使得所述柵極具有交替的脈沖寬度調制導通時間段。所述柵極可響應于吞吐量幅值下降到閾值以下而被驅動。所述柵極驅動器還可被配置為：響應于吞吐量超過所述閾值而驅動所述柵極，使得所述柵極中的一個的占空比為零。

技術領域

本公開涉及車輛中的可變電壓轉換器控制。

背景技術

電動車輛可包括多個電機以產生扭矩和電力。電機可具有逆變器，所述逆變器被配置為將直流電流轉換成交流電流。具有兩個電機的電動車輛可包括兩個逆變器。所述逆變器可有公共的母線。母線可由高壓電容器和可變電壓轉換器(VVC)供電。可變電壓轉換器可配置有在各個電機與電池之間汲取或饋送電力的開關。

發明內容

一種車輛電力系統可包括柵極驅動器，所述柵極驅動器被配置為：驅動與可變電壓控制器的開關對應的牽引柵極和發電機柵極，使得所述柵極具有交替的脈沖寬度調制導通時間段。所述柵極可響應于吞吐量幅值下降到閾值以下而被驅動。所述柵極驅動器還可被配置為：響應于吞吐量超過所述閾值而驅動所述柵極，使得所述柵極中一個的占空比為零。

一種車輛可包括可變電壓轉換器(VVC)，所述可變電壓轉換器電連接到電池、牽引馬達和發電機。所述可變電壓轉換器可具有電壓轉換器部分，所述電壓轉換器部分包括由柵極驅動器控制的開關。所述柵極驅動器可被配置為：以組合切換模式來對所述開關的柵極進行操作，使得與可變電壓控制器的開關對應的牽引柵極和發電機柵極具有交替的脈沖寬度調制導通時間段。所述柵極驅動器可被配置為：以發電切換模式來對所述開關的柵極進行操作，使得所述牽引柵極的占空比為零。所述柵極驅動器可響應于可變電壓轉換器的功率吞吐量給電池進行再充電而以發電切換模式來操作。所述柵極驅動器可被配置為：以牽引切換模式來對所述柵極驅動器進行操作，使得所述發電機柵極的占空比為零。所述柵極驅動器可響應于可變電壓控制器的功率吞吐量消耗電池而以牽引切換模式來對所述開關的柵極進行操作。

一種車輛電力系統可包括可變電壓控制器，所述可變電壓控制器被配置為：對與牽引模式和發電機模式相關聯的開關進行切換，使得所述開關具有交替的脈沖寬度調制導通時間段。所述控制器可響應于吞吐量幅值下降到閾值以下而對所述開關進行切換。所述控制器可對所述開關進行切換，使得所述開關中的一個的占空比為零。所述控制器可響應于吞吐量超過所述閾值而對所述開關進行切換。

附圖說明

圖1是包括逆變器和可變電壓轉換器的車輛電驅動系統的示意圖；

圖2是具有被保持閉合的牽引柵極的可變電壓轉換器的示意圖；

圖3是具有被保持閉合的發電機柵極的可變電壓轉換器的示意圖；

圖4是示出在馬達運行情況、發電情況和組合情況期間的柵極或開關狀態的時序圖；

圖5A是描繪在馬達運行階段期間的電感器電流的示圖；

圖5B是描繪在發電階段期間的電感器電流的示圖；

圖6是描繪可變電壓控制器的操作的流程圖；

圖7是示出當IGBT柵極導通和截止時消耗的電流之間的差異的曲線圖。

具體實施方式