專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在馬達(dá)減速期間控制變換器的車(chē)輛電氣系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā) 明總體上涉及車(chē)輛電氣系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及用于在連接至變換器的永磁馬達(dá)的減速期間控制變換器的車(chē)輛電氣系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，技術(shù)的進(jìn)步以及不斷發(fā)展的對(duì)風(fēng)格樣式的嘗試已導(dǎo)致了機(jī)動(dòng)車(chē)輛設(shè)計(jì)中實(shí)質(zhì)性的變化。這些變化之一就包括機(jī)動(dòng)車(chē)輛內(nèi)(尤其是諸如混合動(dòng)力車(chē)輛和蓄電池電動(dòng)車(chē)輛之類(lèi)的利用了電壓供應(yīng)部的替代燃料(或推進(jìn))車(chē)輛內(nèi))的電氣系統(tǒng)的復(fù)雜性。這種替代燃料車(chē)輛通常使用一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)常常由蓄電池提供電力，并且可以與另一致動(dòng)器組合起來(lái)以驅(qū)動(dòng)車(chē)輪。在諸如碰撞或電氣故障之后的馬達(dá)減速期間，需要盡可能快地使馬達(dá)減速，例如通過(guò)施加制動(dòng)轉(zhuǎn)矩?？墒┘又榴R達(dá)的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩量部分由電壓供應(yīng)部的電極之間的電壓(即 DC環(huán)節(jié)電壓)來(lái)支配。一般來(lái)說(shuō)，在馬達(dá)減速期間，尤其是當(dāng)施加了制動(dòng)轉(zhuǎn)矩時(shí)，存在使該電壓升高的趨勢(shì)。如果DC環(huán)節(jié)的電壓變得太高，則可能損壞一些電氣部件(例如變換器的開(kāi)關(guān))。另外，出于安全原因，需要相對(duì)快速地降低DC環(huán)節(jié)的電壓。然而，如果DC環(huán)節(jié)的電壓下降太快，則系統(tǒng)可能失去對(duì)通常由DC環(huán)節(jié)提供電力的變換器的開(kāi)關(guān)的控制。因此，希望提供一種車(chē)輛電氣系統(tǒng)和方法，其允許在馬達(dá)減速期間對(duì)DC環(huán)節(jié)電壓的改善的管理。此外，結(jié)合附圖和前述技術(shù)領(lǐng)域與背景技術(shù)，本發(fā)明的其他期望特征和特性將通過(guò)隨后的詳細(xì)說(shuō)明和所附權(quán)利要求變得明顯。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于操作具有耦聯(lián)至電動(dòng)馬達(dá)的多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)的變換器的方法。檢測(cè)指示電動(dòng)馬達(dá)減速的事件。變換器在電動(dòng)馬達(dá)減速期間在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。在第一操作模式中，啟用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。在第二操作模式中，停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。在另一實(shí)施例中，提供一種用于操作變換器的方法，該變換器具有多對(duì)開(kāi)關(guān)，所述多對(duì)開(kāi)關(guān)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括高位開(kāi)關(guān)和低位開(kāi)關(guān)，并且耦聯(lián)至機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)。檢測(cè)指示機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速的事件。如果由機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(EMF)高于預(yù)定的閾值，則變換器在機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速期間在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。在第一操作模式中，啟用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。在第二操作模式中，停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。如果由機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)低于預(yù)定的閾值，則停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
在另一實(shí)施例中，提供一種機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)。該機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)包括電動(dòng)馬達(dá)， 其包括多個(gè)繞組；直流至交流(DC/AC)功率變換器，其包括耦聯(lián)至多個(gè)繞組的多對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件，所述每對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件均包括高位功率開(kāi)關(guān)器件和低位功率開(kāi)關(guān)器件；以及處理系統(tǒng)，其與電動(dòng)馬達(dá)和DC/AC功率變換器以可操作的方式通信。處理器構(gòu)造成檢測(cè)指示電動(dòng)馬達(dá)的減速的事件，并在電動(dòng)馬達(dá)的減速期間使變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。在第一操作模式中，啟用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。在第二操作模式中，停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。本發(fā)明還包括以下方案
方案1. 一種用于操作變換器的方法，所述變換器具有耦聯(lián)至電動(dòng)馬達(dá)的多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)，所述方法包括
檢測(cè)指示所述電動(dòng)馬達(dá)減速的事件；以及
在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變
化；
其中，在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案2.根據(jù)方案1所述的方法，其中，只有當(dāng)在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)EMF高于預(yù)定的閾值時(shí)，才發(fā)生使所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間交替變化。方案3.根據(jù)方案2所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)低于所述預(yù)定的閾值，則停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案4.根據(jù)方案3所述的方法，其中，所述預(yù)定的閾值為較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值。方案5.根據(jù)方案4所述的方法，還包括接收指示了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)是否電連接至蓄電池的信號(hào)。方案6.根據(jù)方案5所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)沒(méi)有電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在第三操作模式與第四操作模式之間交替變化，其中所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值大于所述較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且在所述第三操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，而在所述第四操作模式中，啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。方案7.根據(jù)方案6所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間交替變化。
方案8.根據(jù)方案6所述的方法，其中，所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)共同包括多對(duì)開(kāi)關(guān)，每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的一個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的一個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案9.根據(jù)方案6所述的方法，其中，所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)均包括第一端子和第二端子，并且在所述多對(duì)開(kāi)關(guān)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)內(nèi)，所述相應(yīng)的高位開(kāi)關(guān)的第二端子連接至所述相應(yīng)的低位開(kāi)關(guān)的第一端子。方案10.根據(jù)方案6所述的方法，其中，所述變換器和所述電動(dòng)馬達(dá)構(gòu)造成使得所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間的交替變化導(dǎo)致了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)的第一端子與所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)的所述第二端子之間的電壓的降低。方案11. 一種用于操作具有多對(duì)開(kāi)關(guān)的變換器的方法，所述多對(duì)開(kāi)關(guān)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括耦聯(lián)至機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)的高位開(kāi)關(guān)和低位開(kāi)關(guān)，所述方法包括
檢測(cè)指示所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速的事件；
如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)EMF高于預(yù)定的閾值，則在所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化，其中在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并且停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)；以及
如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的所述反電動(dòng)勢(shì)低于所述預(yù)定的閾值，則停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案12.根據(jù)方案11所述的方法，其中，所述預(yù)定的閾值為較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且還包括接收指示所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)是否電連接至蓄電池的信號(hào)。方案13.根據(jù)方案12所述的方法，還包括如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)沒(méi)有電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在第三操作模式與第四操作模式之間交替變化，其中所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值大于所述較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且在所述第三操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，而在所述第四操作模式中，啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。方案14.根據(jù)方案13所述的方法，還包括如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間交替變化。方案15.根據(jù)方案14所述的方法，其中，所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)均包括第一端子和第二端子，并且在所述多對(duì)開(kāi)關(guān)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)內(nèi)，所述相應(yīng)的高位開(kāi)關(guān)的第二端子連接至所述相應(yīng)的低位開(kāi)關(guān)的第一端子， 并且其中所述變換器和所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)構(gòu)造成，使得所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間的交替變化導(dǎo)致了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)的第一端子與所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)的第二端子之間的電壓的降低。方案16. —種機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，包括 電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)包括多個(gè)繞組；
直流至交流DC/AC功率變換器，所述DC/AC變換器包括耦聯(lián)至所述多個(gè)繞組的多對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件，每對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件均包括高位功率開(kāi)關(guān)器件和低位功率開(kāi)關(guān)器件；
處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)與所述電動(dòng)馬達(dá)和所述DC/AC功率變換器以可操作的方式通信，所述處理系統(tǒng)構(gòu)造成
檢測(cè)指示所述電動(dòng)馬達(dá)減速的事件；以及
在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變
化；
其中，在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案17.根據(jù)方案16所述的機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述處理系統(tǒng)構(gòu)造成使得只有當(dāng)在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)EMF高于第一預(yù)定閾值時(shí)，才發(fā)生所述DC/AC功率變換器的操作在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間的交替變化。方案18.根據(jù)方案17所述的機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述處理系統(tǒng)還構(gòu)造成如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)低于所述第一預(yù)定閾值，則停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。方案19.根據(jù)方案18所述的機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，還包括蓄電池，并且其中所述處理系統(tǒng)還構(gòu)造成如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于第二預(yù)定閾值，并且所述蓄電池電連接至所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)，則使所述DC/AC 功率變換器在第三操作模式與第四操作模式之間交替變化，其中所述第二預(yù)定閾值大于所述第一預(yù)定閾值，并且在所述第三操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，而在所述第四操作模式中，啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。方案20.根據(jù)方案19所述的機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，其中，所述DC/AC功率變換器還包括多個(gè)二極管，所述多個(gè)二極管中的每個(gè)二極管均與所述多對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件中的所述高位功率開(kāi)關(guān)器件和所述低位功率開(kāi)關(guān)器件中相應(yīng)的一個(gè)成反向并聯(lián)構(gòu)造。


在下文中將結(jié)合以下附圖來(lái)描述本發(fā)明，附圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且 圖1是根據(jù)實(shí)施例的示例性機(jī)動(dòng)車(chē)的示意圖； 圖2是根據(jù)實(shí)施例的、圖1的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)的變換器控制系統(tǒng)的框圖； 圖3是根據(jù)實(shí)施例的、圖1的機(jī)動(dòng)車(chē)內(nèi)的功率變換器、電壓供應(yīng)部和電動(dòng)馬達(dá)的示意圖；以及圖4是根據(jù)實(shí)施例的、用于操作變換器的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下的詳細(xì)說(shuō)明本質(zhì)上僅是示例性的，并且不用于限制本發(fā)明、或本發(fā)明的應(yīng)用和使用。此外，也不意在受前述技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或以下的詳細(xì)說(shuō)明中所提出的任何明確或暗示的理論的束縛。另外，盡管在此示出的示意圖描繪了元件的示例布置，但在實(shí)際的實(shí)施例中可存在另外介入的元件、器件、特征、或部件。還應(yīng)理解的是，圖1-4僅是說(shuō)明性的，并且可能未按比例繪制。 以下的說(shuō)明涉及“連接”或“聯(lián)接”到一起的元件或特征。如在此所使用地，“連接” 可指一個(gè)元件/特征機(jī)械地結(jié)合至另一元件/特征(或與另一元件/特征直接連通)的，而不必然是直接地。同樣地，“耦聯(lián)”可指一個(gè)元件/特征直接地或間接地結(jié)合至另一元件/ 特征(或與另一元件/特征直接地或間接地連通)，而不必然是機(jī)械地。然而，應(yīng)理解的是，盡管兩個(gè)元件以下在一個(gè)實(shí)施例中可描述成“連接”，但在替代性實(shí)施例中，相似的元件可“耦聯(lián)”，并且反之亦然。因此，盡管在此示出的示意圖描繪了元件的示例布置，但在實(shí)際的實(shí)施例中可存在另外介入的元件、器件、特征、或部件。圖1至圖4圖示了用于操作耦聯(lián)至永磁電動(dòng)馬達(dá)的變換器的系統(tǒng)。該變換器具有耦聯(lián)至電動(dòng)馬達(dá)的多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)。檢測(cè)指示了電動(dòng)馬達(dá)減速的事件。變換器在電動(dòng)馬達(dá)減速期間在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。在第一操作模式中，啟用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。在第二操作模式中，停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)
圖1是根據(jù)實(shí)施例的車(chē)輛(或“機(jī)動(dòng)車(chē)”或機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng))10的示意圖。機(jī)動(dòng)車(chē)10包括底盤(pán)12、車(chē)身14、四個(gè)車(chē)輪16和電子控制系統(tǒng)18。車(chē)身14布置在底盤(pán)12上，并大致包圍機(jī)動(dòng)車(chē)10的其他部件。車(chē)身14和底盤(pán)12可一起形成車(chē)架。車(chē)輪16分別在靠近車(chē)身14 相應(yīng)的角部處旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至底盤(pán)12。機(jī)動(dòng)車(chē)10可以是許多不同類(lèi)型的機(jī)動(dòng)車(chē)中的任何一種，例如轎車(chē)、貨車(chē)、卡車(chē)、 或運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)(SUV)，并且可以是兩輪驅(qū)動(dòng)(2WD)(即后輪驅(qū)動(dòng)或前輪驅(qū)動(dòng))、四輪驅(qū)動(dòng)(4WD)或全輪驅(qū)動(dòng)(AWD)的。機(jī)動(dòng)車(chē)10還可結(jié)合許多不同類(lèi)型的發(fā)動(dòng)機(jī)中的任何一種或它們的組合，例如以汽油或柴油作為燃料的燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、“靈活燃料型車(chē)輛(flex fuel vehicle)" (FFV)的發(fā)動(dòng)機(jī)(即利用汽油和乙醇的混合物)、氣態(tài)化合物(例如氫和/或天然氣)作為燃料的發(fā)動(dòng)機(jī)、燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)/電動(dòng)馬達(dá)的混合發(fā)動(dòng)機(jī)(即，諸如在混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛 (HEV)中)、和電動(dòng)馬達(dá)。圖1中的機(jī)動(dòng)車(chē)10為HEV，并且還包括致動(dòng)器組件20、蓄電池(例如高壓蓄電池) 22和功率電子組件(例如變換器或變換器組件)24。致動(dòng)器組件20通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸26機(jī)械地聯(lián)接至車(chē)輪16中的至少一些車(chē)輪，并且包括燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28和電動(dòng)馬達(dá)/發(fā)電機(jī)(或牽弓I馬達(dá))30。燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28和/或電動(dòng)馬達(dá)30被集成在一起，使得它們中的一個(gè)或兩者通過(guò)變速器(未示出)機(jī)械地聯(lián)接至驅(qū)動(dòng)軸26。蓄電池22例如可以是鋰離子蓄電池，并可包括集成的伏特計(jì)。
在實(shí)施例中，機(jī)動(dòng)車(chē)10 為“串聯(lián)HEV”，其中燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28不是直接地聯(lián)接至變速器，而是聯(lián)接至用于給電動(dòng)馬達(dá)30提供電力的發(fā)電機(jī)(未示出)。在另一實(shí)施例中，機(jī)動(dòng)車(chē) 10為“并聯(lián)HEV”，其中燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28例如通過(guò)使電動(dòng)馬達(dá)30的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接至燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28的驅(qū)動(dòng)軸從而直接聯(lián)接至變速器。電子控制系統(tǒng)18以可操作的方式與致動(dòng)器組件20、蓄電池22和變換器24通信。 盡管未詳細(xì)示出，但電子控制系統(tǒng)18包括各種傳感器和機(jī)動(dòng)車(chē)控制模塊、或電子控制單元(E⑶)，諸如變換器控制模塊、馬達(dá)控制器和車(chē)輛控制器、以及至少一個(gè)處理器(或處理系統(tǒng))和/或儲(chǔ)存器，所述存儲(chǔ)器在其上(或者在另一計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中)存儲(chǔ)有用于實(shí)現(xiàn)如以下所描述的過(guò)程和方法的指令。參考圖2，其示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的變換器控制系統(tǒng)34。變換器控制系統(tǒng)34包括以可操作的方式與脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)制器38 (或脈寬調(diào)制器)和變換器24 (在其輸出處)通信的控制器(或處理器)36。PWM調(diào)制器38耦聯(lián)至柵驅(qū)動(dòng)器(gate driver)39, 柵驅(qū)動(dòng)器39的輸出繼而又耦聯(lián)至變換器24的輸入。變換器24具有耦聯(lián)至馬達(dá)30的第二輸出。控制器36和PWM調(diào)制器38可與圖1所示的電子控制系統(tǒng)18集成在一起。圖3更詳細(xì)地示意性圖示了圖1和圖2的蓄電池(和/或DC電壓源)22、變換器 24和馬達(dá)30。在描繪的實(shí)施例中，變換器24包括耦聯(lián)至馬達(dá)30的三相電路。更具體地， 變換器24包括開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)，該開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)具有耦聯(lián)至蓄電池22(即電壓源或電壓供應(yīng)部(VDC)) 的第一輸入和耦聯(lián)至馬達(dá)30的輸出。盡管示出了單個(gè)電壓源，但是可以使用具有兩個(gè)或更多個(gè)串聯(lián)電壓源的分布式DC環(huán)節(jié)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到地，電動(dòng)馬達(dá)30在一個(gè)實(shí)施例中為永磁電動(dòng)馬達(dá)， 并且包括定子組件40和轉(zhuǎn)子組件42。如通常所理解地，定子組件40包括多個(gè)(例如三個(gè)) 導(dǎo)電線圈或繞組44、46和48，所述導(dǎo)電線圈或繞組中的每一個(gè)均與電動(dòng)馬達(dá)30的三相中的一相相關(guān)聯(lián)。如通常所理解地，轉(zhuǎn)子組件42包括多個(gè)磁體50，并且以可旋轉(zhuǎn)的方式耦聯(lián)至定子組件40。如通常所理解地，磁體50可包括多個(gè)(例如十六個(gè))電磁極。應(yīng)理解的是，以上提供的說(shuō)明僅僅意在作為可使用的一種類(lèi)型的電動(dòng)馬達(dá)的示例。開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括具有與馬達(dá)23的相中的每一相對(duì)應(yīng)的三對(duì)串聯(lián)的功率開(kāi)關(guān)器件 (或開(kāi)關(guān)、或部件)，所述功率開(kāi)關(guān)器件均具有反向并聯(lián)的二極管(即與每個(gè)開(kāi)關(guān)反向并聯(lián))。 串聯(lián)開(kāi)關(guān)對(duì)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括第一開(kāi)關(guān)或晶體管(即“高位”開(kāi)關(guān))52,54和56，其具有耦聯(lián)至電壓源22的正極63的第一端子；和第二開(kāi)關(guān)(即“低位”開(kāi)關(guān))58,60和62，其具有耦聯(lián)至電壓源22的負(fù)極65的第二端子和耦聯(lián)至相應(yīng)的第一開(kāi)關(guān)52、54和56的第二端子的第一端子。因此，高位開(kāi)關(guān)52、54和56的第一端子和低位開(kāi)關(guān)58、60和62的第二端子連接在電壓源22的DC環(huán)節(jié)上(S卩，連接在電壓源22的正極63和負(fù)極65上)。如通常所理解地，開(kāi)關(guān)52-62中的每個(gè)開(kāi)關(guān)均可以是在半導(dǎo)體(例如硅)襯底上形成的集成電路(例如裸芯(die))內(nèi)的單獨(dú)半導(dǎo)體器件(諸如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)) 的形式。如所示地，二極管64以反向并聯(lián)的構(gòu)造(即“回流” 二極管或“續(xù)流”二極管)連接至開(kāi)關(guān)52-62中的每個(gè)開(kāi)關(guān)。同樣地，開(kāi)關(guān)52-62中的每個(gè)開(kāi)關(guān)與相應(yīng)的二極管64可理解為形成了開(kāi)關(guān)二極管對(duì)或組，在示出的實(shí)施例中包括六個(gè)開(kāi)關(guān)二極管對(duì)或組。變換器24還包括電流傳感器(例如霍耳效應(yīng)傳感器)66，以檢測(cè)通過(guò)開(kāi)關(guān)52-62和/或繞組44、46和48 的電流的流動(dòng)。
仍然參考圖3，變換器24還包括電壓斷路開(kāi)關(guān)(或蓄電池接觸器)68和DC環(huán)節(jié)電容器70。蓄電池接觸器68可與開(kāi)關(guān)52-62類(lèi)似并連接至電壓源(即蓄電池)22的正端子。 在其他實(shí)施例中，接觸器可以是基于機(jī)械的，諸如繼電器。DC環(huán)節(jié)電容器70跨接在系統(tǒng)的 DC環(huán)節(jié)上(即，跨接電壓源22的正端子和負(fù)端子)。參考圖1，在正常操作(即行駛)期間，通過(guò)以交替的方式用燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28和電動(dòng)馬達(dá)30向車(chē)輪16提供動(dòng)力，和/或通過(guò)同時(shí)用燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)28和電動(dòng)馬達(dá)30向車(chē)輪16提供動(dòng)力來(lái)操作機(jī)動(dòng)車(chē)10。為了向電動(dòng)馬達(dá)30提供電力，從蓄電池22 (而在燃料電池機(jī)動(dòng)車(chē)的情況下，從燃料電池)向變換器24提供DC電力，變換器24在所述電力被送至電動(dòng)馬達(dá) 30之前將DC電力轉(zhuǎn)變成AC電力。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到地，DC電力到AC電力的轉(zhuǎn)變大致通過(guò)以例如12千赫(kHz)的操作(或開(kāi)關(guān))頻率來(lái)操作(即重復(fù)地開(kāi)關(guān))變換器24 內(nèi)的開(kāi)關(guān)52-62來(lái)實(shí)現(xiàn)。參考圖2，控制器36通常產(chǎn)生用于控制變換器24的開(kāi)關(guān)動(dòng)作的脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)。然后，變換器24將PWM信號(hào)轉(zhuǎn)變成用于操作馬達(dá)30的調(diào)制電壓波形。圖2的變換器控制系統(tǒng)34包含正常操作期間的多種操作，包括但不限于接收轉(zhuǎn)矩命令、基于當(dāng)前的速度和 可用電壓將轉(zhuǎn)矩命令轉(zhuǎn)變成電流命令、和對(duì)這樣的電流命令進(jìn)行調(diào)整。電流調(diào)整器(未示出)的輸出是產(chǎn)生被請(qǐng)求的電流所需的輸出電壓。PWM調(diào)整器38和柵驅(qū)動(dòng)器39產(chǎn)生必需的柵脈沖(或占空比)，該柵脈沖被送至變換器24，以將電動(dòng)馬達(dá)30控制到預(yù)期的速度和 /或轉(zhuǎn)矩。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到地，開(kāi)關(guān)52-62 (圖3)的操作使電流流過(guò)馬達(dá)30中的繞組44、46和48。該電流與由磁體50產(chǎn)生的磁場(chǎng)的相互作用使得產(chǎn)生洛倫茲力，從而使轉(zhuǎn)子42相對(duì)于定子40旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在檢測(cè)到指示馬達(dá)30 (和/或作為一個(gè)整體而指示機(jī)動(dòng)車(chē)10)的“意外”減速(例如異常制動(dòng))的事件時(shí)，變換器24在“短路”操作模式與“開(kāi)路”操作模式之間交替變化。在短路模式中，啟用所有的高位開(kāi)關(guān)52、54和56，同時(shí)停用低位開(kāi)關(guān)58、60和62，或者啟用所有的低位開(kāi)關(guān)58、60和62，同時(shí)停用所有的高位開(kāi)關(guān)52、54和 56。在開(kāi)路模式中，停用所有的開(kāi)關(guān)(包括高位開(kāi)關(guān)和低位開(kāi)關(guān))52-62。該切換操作可在馬達(dá)30繼續(xù)自由轉(zhuǎn)動(dòng)(即轉(zhuǎn)子42繼續(xù)相對(duì)于定子40旋轉(zhuǎn))的同時(shí)，允許DC環(huán)節(jié)上的電壓以相對(duì)受控的方式降低。圖4圖示了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于控制變換器24的方法(和/或系統(tǒng))100。方法100在變換器24 (和電動(dòng)馬達(dá)30)處于正常操作的情況下從步驟102開(kāi)始。在步驟104 處，如果沒(méi)有接收到“立即禁用”命令(例如，指的是斷開(kāi)蓄電池并停止馬達(dá)操作)，則正常操作在步驟106處繼續(xù)。然而，接收到這樣的命令則指示了車(chē)輛10在其它方面的正常操作期間已檢測(cè)到指示了電動(dòng)馬達(dá)30的減速的事件，并且對(duì)馬達(dá)30操作的停止(和/或蓄電池22 的斷開(kāi))是急迫的?！傲⒓唇谩泵罾缈梢杂缮婕芭鲎?例如由車(chē)輛控制器檢測(cè))或電氣故障(例如繞組短路或過(guò)電壓情形)的車(chē)輛10引發(fā)。蓄電池22可與馬達(dá)30斷開(kāi)，使得馬達(dá) 30 (即轉(zhuǎn)子42) “自由轉(zhuǎn)動(dòng)”(并緩慢地減速)和/或由變換器24施加制動(dòng)轉(zhuǎn)矩以便使轉(zhuǎn)子 42變慢。在步驟108處，將由轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)馬達(dá)所產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)(EMF，也稱(chēng)為back EMF)與預(yù)定的上限閾值比較。反電動(dòng)勢(shì)的上限閾值例如可在400伏與450伏之間。如果測(cè)量的反電動(dòng)勢(shì)低于(或者不大于)上限閾值，則方法100繼續(xù)行進(jìn)到步驟110。在步驟110處，將測(cè)量的反電動(dòng)勢(shì)與預(yù)定的下限閾值比較。反電動(dòng)勢(shì)的下限閾值例如可在50伏與60伏之間。如果測(cè)量的反電動(dòng)勢(shì)大于下限閾值，則方法繼續(xù)行進(jìn)到步驟 112。在步驟112處，變換器控制模塊使變換器24在第一操作模式與第二操作模式之間重復(fù)地交替變化。第 一操作模式為“短路”操作模式，其中啟用(或閉合或接通)所有的高位開(kāi)關(guān)52、 54和56，同時(shí)停用(或打開(kāi)或斷開(kāi))所有的低位開(kāi)關(guān)58、60和62，或者啟用所有的低位開(kāi)關(guān) 58,60和62，同時(shí)停用所有的高位開(kāi)關(guān)52、54和56。第二操作模式為“開(kāi)路”操作模式，其中停用所有的開(kāi)關(guān)(包括高位開(kāi)關(guān)和低位開(kāi)關(guān))52-62。在一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)行該在第一操作模式與第二操作模式之間的交替，使得變換器24有近似90%的時(shí)間處于第一操作模式中，而近似10%的時(shí)間處于第二操作模式中。作為示例，高位開(kāi)關(guān)52、54和56可與90%的占空比同步，而低位開(kāi)關(guān)58、60和62可以0%的占空比操作。所得到的變換器24的操作將是90%的時(shí)間為短路模式，而剩余10%的時(shí)間為開(kāi)路模式。在步驟112處使能的變換器24的操作使反電動(dòng)勢(shì)以及DC環(huán)節(jié)電壓在仍然提供足以操作開(kāi)關(guān)52-62的同時(shí)逐漸降低。當(dāng)反電動(dòng)勢(shì)降到低于下限閾值時(shí)(在步驟110處)，方法100繼續(xù)行進(jìn)到步驟114。 在步驟114處，類(lèi)似于上述情況，由變換器24執(zhí)行開(kāi)路操作模式。一旦反電動(dòng)勢(shì)降到低于下限閾值，則開(kāi)路操作模式維持DC環(huán)節(jié)電壓，使得開(kāi)關(guān)52-62、以及其它部件仍然可操作。 方法100例如在電動(dòng)馬達(dá)30的旋轉(zhuǎn)由于摩擦和/或所施加的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩而停止的情況下在步驟116處結(jié)束。返回到步驟108，在接收到“立即禁用”命令之后，如果測(cè)量的或估計(jì)的反電動(dòng)勢(shì)高于上限閾值，則方法100行進(jìn)到步驟118。在步驟118處，確定蓄電池接觸器68是否閉合或接通(即蓄電池22仍然連接至開(kāi)關(guān)52-62)，更具體地，在一個(gè)實(shí)施例中，確定是否收到指示電池接觸器68閉合的信號(hào)。在其他實(shí)施例中，可使用電壓測(cè)量。如果蓄電池接觸器68閉合，則方法100行進(jìn)到步驟120。在步驟120處，變換器24 類(lèi)似于上面關(guān)于步驟112所描述那樣，在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。然而，在步驟120處，為了以增大的速率降低DC環(huán)節(jié)電壓，變換器可在諸如20%的增加的時(shí)間部分中以第二開(kāi)路模式操作(因此80%的時(shí)間處于第一模式中)。如圖4所示，方法100從步驟120返回至步驟108。如果蓄電池接觸器68在步驟118處未閉合，則方法行進(jìn)到步驟122。在步驟122 處，變換器控制模塊使變換器24在第三操作模式與第四操作模式之間重復(fù)地交替變化。該模式切換可有效地包括以同步的方式向開(kāi)關(guān)52-62中的每個(gè)開(kāi)關(guān)施加近似50%的占空比， 使得變換器24在向馬達(dá)30施加“高位短路”與“低位短路”之間交替變化。具體地，在第三操作模式中，啟用所有的高位開(kāi)關(guān)52-56，同時(shí)停用所有的低位開(kāi)關(guān)58-62。在第四操作模式中，啟用所有的低位開(kāi)關(guān)58-62，并停用所有的高位開(kāi)關(guān)52-56。如圖4所示，方法100 從步驟120返回至步驟108。在一個(gè)實(shí)施例中，該切換以開(kāi)關(guān)頻率(例如12 kHz)執(zhí)行，使得變換器24處于第三模式的時(shí)間近似等于處于第四模式的時(shí)間(即50%的占空比)。該切換操作可降低或調(diào)節(jié)跨DC環(huán)節(jié)上的電壓，否則DC環(huán)節(jié)上的電壓在馬達(dá)30繼續(xù)減速的同時(shí)可能變得不合需要地高。 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所意識(shí)到地，DC環(huán)節(jié)電壓的降低或管理可能部分是由開(kāi)關(guān)52-62的操作所固有的“開(kāi)關(guān)損耗”所導(dǎo)致的?？蓪⑺罆r(shí)間補(bǔ)償算法應(yīng)用于所述切換操作，以便進(jìn)一步增加DC環(huán)節(jié)電壓降低的速率、或者以另外的方式調(diào)節(jié)DC環(huán)節(jié)電壓。如通常所理解地，死時(shí)間補(bǔ)償算法常常在機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)的正常、主動(dòng)操作期間使用，以補(bǔ)償由開(kāi)關(guān)(例如開(kāi)關(guān)52-62)在操作狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換所需的時(shí)間所引起的電流中的相對(duì)延遲。在一個(gè)實(shí)施例中，死時(shí)間補(bǔ)償算法可在減速期間調(diào)節(jié)所述切換操作，使得高位開(kāi)關(guān)52-56和低位開(kāi)關(guān)58-62的占空比例如在47%與 53%之間改變(在第一與第二操作模式之間仍然維持近似50/50的份額(split))。當(dāng)例如 DC環(huán)節(jié)電壓降低至預(yù)定閾值(例如70伏)以下時(shí)，或者在馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該方法可結(jié)束。上述系統(tǒng)和方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可在馬達(dá)減速期間調(diào)節(jié)DC環(huán)節(jié)電壓。結(jié)果是，在仍將DC環(huán)節(jié)電壓降低至所希望的水平的同時(shí)，可仍然向馬達(dá)施加制動(dòng)轉(zhuǎn)矩。另外，防止DC環(huán)節(jié)電壓降低太快，使得在馬達(dá)仍然自由轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)可以控制變換器開(kāi)關(guān)。其他實(shí)施例可利用不同于DC/AC變換器的源器件(諸如DC/DC功率轉(zhuǎn)換器)，以及不同于電動(dòng)馬達(dá)的負(fù)載器件(諸如蓄電池(例如鋰離子蓄電池))。上述系統(tǒng)可在不同于機(jī)動(dòng)車(chē)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，諸如水運(yùn)工具和飛行器。電動(dòng)馬達(dá)和功率變換器可具有不同數(shù)目的相，諸如兩相或四相?？墒褂弥T如電流源之類(lèi)的其他形式的功率源，并且可使用其它形式的負(fù)載， 包括二極管整流器、可控硅轉(zhuǎn)換器、燃料電池、電感器、電容器、和/或它們的任意組合。應(yīng)指出的是，以上提供的數(shù)值范圍僅用作示例，并且不用于限制上述系統(tǒng)的使用。 盡管在前述詳細(xì)說(shuō)明中已介紹了至少一個(gè)示例性實(shí)施例，但應(yīng)意識(shí)到的是，存在許許多多的變型。還應(yīng)意識(shí)到的是，一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例僅是示例，并且不以任何方式限制本發(fā)明的范圍、適用性或構(gòu)造。相反地，前述詳細(xì)說(shuō)明給本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供了用于實(shí)現(xiàn)所述一個(gè)或多個(gè)示例性實(shí)施例的便利指導(dǎo)。應(yīng)理解的是，在不偏離所附權(quán)利要求及其法律等同物中闡述的本發(fā)明范圍的情況下，可在元件的功能和布置中作出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種用于操作變換器的方法，所述變換器具有耦聯(lián)至電動(dòng)馬達(dá)的多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)，所述方法包括檢測(cè)指示所述電動(dòng)馬達(dá)減速的事件；以及在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化；其中，在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，只有當(dāng)在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)EMF高于預(yù)定的閾值時(shí)，才發(fā)生使所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間交替變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)低于所述預(yù)定的閾值，則停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述預(yù)定的閾值為較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括接收指示了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)是否電連接至蓄電池的信號(hào)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示了所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)沒(méi)有電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在第三操作模式與第四操作模式之間交替變化，其中所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值大于所述較低的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且在所述第三操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，而在所述第四操作模式中，啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括如果在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間由所述電動(dòng)馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)高于所述較高的反電動(dòng)勢(shì)閾值，并且所述接收的信號(hào)指示所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)電連接至所述蓄電池，則使所述變換器在所述第一操作模式與所述第二操作模式之間交替變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)共同包括多對(duì)開(kāi)關(guān)，每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的一個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的一個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
9.一種用于操作具有多對(duì)開(kāi)關(guān)的變換器的方法，所述多對(duì)開(kāi)關(guān)中的每對(duì)開(kāi)關(guān)均包括耦聯(lián)至機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)的高位開(kāi)關(guān)和低位開(kāi)關(guān)，所述方法包括檢測(cè)指示所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速的事件；如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)EMF高于預(yù)定的閾值，則在所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化，其中在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并且停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)；以及如果由所述機(jī)動(dòng)車(chē)牽引馬達(dá)產(chǎn)生的所述反電動(dòng)勢(shì)低于所述預(yù)定的閾值，則停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)和所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
10. 一種機(jī)動(dòng)車(chē)推進(jìn)系統(tǒng)，包括 電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)包括多個(gè)繞組；直流至交流DC/AC功率變換器，所述DC/AC變換器包括耦聯(lián)至所述多個(gè)繞組的多對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件，每對(duì)功率開(kāi)關(guān)器件均包括高位功率開(kāi)關(guān)器件和低位功率開(kāi)關(guān)器件；處理系統(tǒng)，所述處理系統(tǒng)與所述電動(dòng)馬達(dá)和所述DC/AC功率變換器以可操作的方式通信，所述處理系統(tǒng)構(gòu)造成檢測(cè)指示所述電動(dòng)馬達(dá)減速的事件；以及在所述電動(dòng)馬達(dá)減速期間使所述變換器在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化；其中，在所述第一操作模式中，啟用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用 所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，而在所述第二操作模式中，停用所述多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用所述多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在馬達(dá)減速期間控制變換器的車(chē)輛電氣系統(tǒng)和方法。具體地，提供用于操作變換器的方法和系統(tǒng)，該變換器具有耦聯(lián)至電動(dòng)馬達(dá)的多個(gè)高位開(kāi)關(guān)和多個(gè)低位開(kāi)關(guān)。檢測(cè)指示電動(dòng)馬達(dá)減速的事件。變換器在電動(dòng)馬達(dá)減速期間在第一操作模式與第二操作模式之間交替變化。在第一操作模式中，啟用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)，或者啟用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)并停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)。在第二操作模式中，停用多個(gè)高位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)高位開(kāi)關(guān)，并且停用多個(gè)低位開(kāi)關(guān)中的每個(gè)低位開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)B60L15/20GK102310784SQ20111016402
公開(kāi)日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月17日
發(fā)明者科塔里 A., A. 韋爾奇科 B., S. 馬加羅夫 K., 科科托維奇 N., E. 舒爾茨 S., 希蒂 S. 申請(qǐng)人:通用汽車(chē)環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司