[發明專利]用于避免車輛微電網中的涌流的系統和方法

在審

• 申請號: 202010163015.5
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111697805A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陸樨;邁克爾·W·德格納;克里希納·普拉撒度·巴特;鄒軻
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02M1/32
• 分類號: H02M1/32;H02H7/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 王秀君;魯恭誠

本公開提供“用于避免車輛微電網中的涌流的系統和方法”。一種車輛包括逆變器，所述逆變器被配置為向外部裝置提供電力。所述車輛還包括控制器，所述控制器被編程為致使所述逆變器以穩態振幅和穩態頻率輸出電壓，并且響應于檢測到由所述外部裝置導致的正在進行的涌流事件，操作所述逆變器以減小所述電壓以防止過電流。所述控制器被編程為識別連接的負載的類型，并且基于所述負載的類型將所述電壓返回到所述穩態振幅和穩態頻率。

技術領域

本申請總體上涉及一種用于操作車輛電力系統以向外部負載供電的系統。

背景技術

電動化車輛包括電源，諸如電池和發電機。電源用于推進并且為車載系統提供電力。提供給車載系統的電力是預限定的并且通常不能擴展到非車載裝置。電動化車輛可以包括向外部裝置提供有限電力。例如，車輛可以提供一個或多個12伏插座，用于向外部裝置提供電力。然而，這些預限定的電源插座對于可以從車輛接收電力的裝置提供很小的靈活性。僅能插入與12伏電源輸出兼容的裝置。典型車輛不支持外部裝置的許多電力配置。

發明內容

一種車輛包括逆變器，所述逆變器被配置為向外部裝置提供電力。所述車輛還包括控制器，所述控制器被編程為致使逆變器以穩態振幅和穩態頻率輸出電壓，并且響應于檢測到由外部裝置導致的涌流事件，減小電壓的振幅和頻率以防止逆變器的輸出電流超過閾值，并且通過響應于輸出電流的分布是正弦曲線而增加振幅和頻率以維持恒定的振幅與頻率比，將振幅返回到穩態振幅，并且將頻率返回到穩態頻率。

控制器還可以被編程為通過響應于所述輸出電流的分布是非正弦曲線而增加所述振幅和所述頻率使得在增加的同時所述電壓的振幅與頻率比變化，將所述振幅返回到所述穩態振幅，并且將所述頻率返回到所述穩態頻率。控制器還可以被編程為響應于輸出電流的變化率超過預定變化率來檢測涌流事件。控制器還可以被編程為響應于輸出電流的振幅超過預定振幅持續大于預定持續時間來檢測涌流事件。所述閾值可以是逆變器的過電流閾值。控制器還可以被編程為：響應于輸出電流超過閾值持續大于預定持續時間，操作逆變器以停止輸出電壓。控制器還可以被編程為以預定速率將振幅增加到穩態振幅。控制器還可以被編程為以預定速率將頻率增加到穩態頻率。控制器還可以被編程為以可變速率將振幅增加到穩態振幅。

一種車輛系統包括控制器，所述控制器被編程為操作逆變器以輸出電壓波形以向外部裝置供電，并且響應于檢測到外部裝置的連接以及隨后由外部裝置導致的涌流事件，操作逆變器以減小電壓波形的頻率和振幅，從而防止逆變器的輸出電流超過閾值，并且根據基于輸出電流的分布的振幅與頻率比軌跡來增加頻率和振幅。

控制器還可以被編程為響應于輸出電流超過大于逆變器的額定電流的電流閾值來檢測涌流事件。控制器還可以被編程為響應于輸出電流的變化率超過預定變化率來檢測涌流事件。控制器還可以被編程為：響應于從分布導出的總諧波失真值小于預定閾值，遵循限定恒定的振幅與頻率比的振幅與頻率比軌跡。控制器還可以被編程為：響應于輸出電流的分布是正弦曲線，遵循限定恒定的振幅與頻率比的振幅與頻率比軌跡。控制器還可以被編程為：響應于輸出電流的分布是非正弦曲線，遵循限定變化的振幅與頻率比的振幅與頻率比軌跡。

一種方法包括通過控制器操作逆變器以在穩態振幅和穩態頻率下輸出電壓以向外部裝置供電。所述方法還包括響應于檢測到由外部裝置導致的涌流事件，減小電壓的振幅和頻率以防止逆變器的輸出電流超過閾值。所述方法還包括響應于輸出電流的分布是正弦曲線，增加振幅和頻率以維持恒定的振幅與頻率比，以將振幅返回到穩態振幅，并且將頻率返回到穩態頻率。

所述方法還可以包括響應于輸出電流是非正弦曲線，以可變的振幅與頻率比增加振幅和頻率。所述方法還可以包括響應于輸出電流的變化率超過預定變化率來檢測涌流事件。所述方法還可以包括響應于輸出電流的振幅超過預定振幅達大于預定持續時間的時間來檢測涌流事件。所述方法還可以包括響應于輸出電流的分布具有小于預定閾值的總諧波失真，增加振幅和頻率以維持恒定的振幅與頻率比。

附圖說明