[發(fā)明專利]功率檢測裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011054080.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112180151B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳志晃;王素惠;黃郅纮;林李翰;劉劍陵
• 申請（專利權）人: 環(huán)旭電子股份有限公司
• 主分類號: G01R21/00
• 分類號: G01R21/00
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷;鄭特強

本申請?zhí)峁┝艘环N功率檢測裝置及功率檢測方法。功率檢測裝置包含車輛驅(qū)動系統(tǒng)、電池檢測模塊及控制模塊。第一定子繞組與第二定子繞組彼此同步與并聯(lián)。第一電流感測器的第一端耦接于第一定子繞組的第一相繞組端，用以測量第一相電流。第二電流感測器的第一端耦接于第一定子繞組的第二相繞組端，用以測量第二相電流。電池檢測模塊耦接于第一電源，用以測量電流信號及電壓信號。控制器接收電流信號及電壓信號并產(chǎn)生第一功率。其中，數(shù)據(jù)庫包含多個數(shù)據(jù)，控制器依據(jù)數(shù)據(jù)而產(chǎn)生第二功率。其中，控制器比對第一功率及第二功率而產(chǎn)生檢測結果。借此，檢測電機的操作環(huán)境并監(jiān)控功率元件。

技術領域

本發(fā)明涉及一種功率檢測裝置及其方法，且特別涉及一種輕型油電復合車的功率檢測裝置及其方法。

背景技術

一般磁場導向控制(Field-Oriented?Control，F(xiàn)OC)理論主要是根據(jù)馬達轉(zhuǎn)子的位置，配合對應的定子磁場的相位而控制三相電流的大小。近年來，利用功率晶體管(MOSFET?or?IGBT)作為開關(Switch)并調(diào)整開關的占空比(Duty?Cycle)，進而控制三相電流的大小，其中每一相分別有一組電流感測器用以反饋補償控制電流，反饋補償控制理論最典型的為比例-積分-微分(PID)控制器。在傳統(tǒng)現(xiàn)有技術中，測量三相中的兩相并推算另一相，最后得到各相的總電流及相位后，根據(jù)電流相量、坐標轉(zhuǎn)換及反饋補償控制三相功率晶體管導通及關閉的占空比，達到穩(wěn)定地控制馬達的輸出功率，進而調(diào)控馬達驅(qū)動模式與發(fā)電模式。

雖然上述的現(xiàn)有技術可減少昂貴的電流檢測元件(Current?Sensor)，但缺少電流檢測元件的相位信號的功率元件將會無法監(jiān)控。針對上述所存在的問題點，如何開發(fā)一種可全方位操作條件下監(jiān)控電機的檢測裝置與方法(例如：在MOSFET或IGBT特定控制的條件下)，實為民眾所殷切企盼，亦是相關業(yè)者須努力研發(fā)突破的目標及方向。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種功率檢測裝置及其方法，利用預先建立完成的三相電動機的發(fā)電及驅(qū)動效率數(shù)據(jù)庫，且測量三相電動機的輸入功率、輸出功率及各相電流并得出一檢測結果，進而達到更完整的電機操作環(huán)境與監(jiān)控。

依據(jù)本發(fā)明一模式的一實施方式提供一種功率檢測裝置，其中功率檢測裝置包含一車輛驅(qū)動系統(tǒng)、一電池檢測模塊以及一控制模塊。車輛驅(qū)動系統(tǒng)受一第一電源驅(qū)動，且包含一三相電動機、一第一電流感測器、一第二電流感測器、一第一功率模塊及一第二功率模塊。三相電動機包含一第一定子繞組及一第二定子繞組，第一定子繞組并聯(lián)于第二定子繞組，第一定子繞組與第二定子繞組彼此同步，且第一定子繞組與第二定子繞組的任一者包含一第一相繞組端、一第二相繞組端及一第三相繞組端。第一電流感測器具有一第一端及一第二端，第一電流感測器的第一端耦接于第一定子繞組的第一相繞組端，第一電流感測器用以測量第一定子繞組的一第一相電流。第二電流感測器具有一第一端及一第二端，第二電流感測器的第一端耦接于第一定子繞組的第二相繞組端，第二電流感測器用以測量第一定子繞組的一第二相電流。第一功率模塊電性連接第一電源、第一電流感測器的第二端、第二電流感測器的第二端及第一定子繞組的第三相繞組端。第二功率模塊并聯(lián)于第一功率模塊，且電性連接第一電源、第二定子繞組的第一相繞組端、第二相繞組端及第三相繞組端。電池檢測模塊耦接于第一電源，用以測量第一電源的一電流信號及一電壓信號。控制模塊耦接于電池檢測模塊并包含一控制器及一數(shù)據(jù)庫，控制器接收電流信號及電壓信號，且依據(jù)電流信號及電壓信號而產(chǎn)生一第一功率。其中，數(shù)據(jù)庫包含三相電動機的多個數(shù)據(jù)，控制器依據(jù)多個數(shù)據(jù)而產(chǎn)生一第二功率。其中，控制器比對第一功率及第二功率而產(chǎn)生一檢測結果。

借此，本發(fā)明的功率檢測裝置通過預先建立的數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)，再通過控制模塊比對當下三相電動機的功率，可達到全方位監(jiān)控各功率元件。

根據(jù)前段所述實施方式的功率檢測裝置，其中車輛驅(qū)動系統(tǒng)操作于一發(fā)電模式或一驅(qū)動模式，當車輛驅(qū)動系統(tǒng)處于發(fā)電模式時，第一功率為一發(fā)電輸出功率，第二功率為一發(fā)電輸入功率。當車輛驅(qū)動系統(tǒng)處于驅(qū)動模式時，第一功率為一驅(qū)動輸入功率，第二功率為一驅(qū)動輸出功率。