[發明專利]用于馬達故障保護的交替的被動整流和3相短路控制

在審

• 申請號: 202110060287.7
• 申請日: 2021-01-18
• 公開（公告）號: CN113141143A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 孫雪梅;王激堯;吳宏杰;威廉·雷諾茲;李思龍;邁克爾·W·德格納
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: H02P29/028
• 分類號: H02P29/028;H02P27/12
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 魯恭誠;田碩

本公開提供“用于馬達故障保護的交替的被動整流和3相短路控制”。一種車輛包括牽引電池、逆變器和控制器。所述逆變器包括多個開關對。所述對中的每一對包括與所述牽引電池的正端子直接電連接的上開關和與所述牽引電池的負端子直接電連接的下開關。所述控制器響應于故障狀況的存在并且在連續開關周期的每一個期間，停用所有所述開關達所述開關周期的預定部分，僅激活所述上開關達所述開關周期的另一預定部分，停用所有所述開關達所述開關周期的又一預定部分，以及僅激活所述下開關達所述開關周期的再一預定部分。

技術領域

本公開涉及用于電池電動車輛或插電式混合動力電動車輛的電力系統。

背景技術

在混合動力電動車輛或電池電動車輛中，高壓電池用作牽引馬達的能量源，所述牽引馬達驅動車輪并且消耗電池能量，或者從車輪產生電力并給電池充電。為了對牽引馬達進行高精度控制，通常使用空間矢量脈寬調制。這種策略通常需要馬達轉子位置、DC總線電壓和相電流測量值。

發明內容

一種車輛包括：牽引電池、電動馬達、逆變器和控制器。所述逆變器在所述牽引電池與所述電動馬達之間傳遞功率。所述逆變器包括多個開關對。所述對中的每一對包括與所述牽引電池的正端子直接電連接的上開關和與所述牽引電池的負端子直接電連接的下開關。所述控制器響應于故障狀況的存在并且在連續開關周期的每一個期間，停用所有所述開關達所述開關周期的預定部分，僅激活所述上開關達所述開關周期的另一預定部分，停用所有所述開關達所述開關周期的又一預定部分，以及僅激活所述下開關達所述開關周期的再一預定部分，使得所述開關周期的所述預定部分和所述開關周期的所述又一預定部分不連續。

一種車輛包括牽引電池、電動馬達和在牽引電池與電動馬達之間傳遞功率的逆變器。所述逆變器包括多個開關對。所述對中的每一對包括與所述牽引電池的正端子直接電連接的上開關和與所述牽引電池的負端子直接電連接的下開關。所述車輛還包括控制器，所述控制器響應于故障狀況的存在并且在連續開關周期的每一個期間，停用所有所述開關達所述開關周期的預定部分以及僅激活所述下開關達所述開關周期的剩余部分。

一種車輛包括牽引電池、電動馬達和在牽引電池與電動馬達之間傳遞功率的逆變器。所述逆變器包括多個開關對。所述對中的每一對包括與所述牽引電池的正端子直接電連接的上開關和與所述牽引電池的負端子直接電連接的下開關。所述車輛還包括控制器，所述控制器響應于故障狀況的存在并且在連續開關周期的每一個期間，停用所有所述開關達所述開關周期的預定部分以及僅激活所述上開關達所述開關周期的剩余部分。

附圖說明

圖1是逆變器控制系統的示意圖，其示出了全IGBT關斷控制期間的相電流流動的示例。

圖2A和圖2B是逆變器控制系統的示意圖，其示出了當Ia流入牽引馬達并且Ib和Ic流出牽引馬達時的3相短路控制期間的相電流流動的示例。

圖3是在交替的被動整流和3相短路控制期間逆變器的操作狀態圖。

圖4是在交替的被動整流和3相短路控制期間在所有上開關全關斷情況下的逆變器的操作狀態圖。

圖5是在交替的被動整流和3相短路控制期間在所有下開關全關斷情況下的逆變器的狀態圖。

圖6是用于進入和退出交替的被動整流和3相短路控制的算法的流程圖。

圖7是用于脈寬調制(PWM)中斷服務例程執行的操作狀態圖。

圖8是用于使用PWM控制進行交替的被動整流和3相短路控制的算法的流程圖。

圖9是用于使用數字輸出控制進行交替的被動整流和3相短路控制的狀態圖。

具體實施方式