一種電動車低壓dc-dc轉(zhuǎn)換器的控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于車輛電氣控制領(lǐng)域，具體涉及一種電動車低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制 器。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動車通常具有包括電動機(jī)、高壓電池、輔助電池、高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓DC-DC 轉(zhuǎn)換器。電動機(jī)由高壓電池驅(qū)動，高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換輸入到高壓電池或從高壓電 池輸出的電壓，低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換DC高電壓為DC低電壓從而對輔助電池充電，輔 助電池用于提供功率到車輛電氣負(fù)載。由于低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器自身的電氣元件也需要消耗 少量能量，特別是在負(fù)載低或沒有負(fù)載時(shí)，由于自身的損耗，DC-DC轉(zhuǎn)換器的整體效率變低。 現(xiàn)有技術(shù)為了解決此問題，通過關(guān)閉DC-DC轉(zhuǎn)換器或限制DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出而促進(jìn)DC-DC 轉(zhuǎn)換器效率的最大化。然而，現(xiàn)有技術(shù)沒有考慮輔助電池的狀態(tài)，從而可能引起輔助電池的 使用壽命下降，且關(guān)閉DC-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)間或限制DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出的量也多設(shè)定為某 一常數(shù)，控制精度不高，控制效果不好。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種電動車低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制器，該控制器可以根據(jù)輔助電池 的狀態(tài)和車輛負(fù)載的狀態(tài)準(zhǔn)確地控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的操作，以實(shí)現(xiàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率最 大化。本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0004] -種控制器，其用于根據(jù)輔助電池的狀態(tài)和電氣負(fù)載的狀態(tài)控制低壓DC-DC轉(zhuǎn)換 器的操作；
[0005] 具體地說，控制器首先測量電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，并測量輔助電池的充電狀 態(tài)S0C ;
[0006] 當(dāng)負(fù)載功率小于第一值，且S0C等于或大于第二值時(shí)，控制器控制所述低壓DC-DC 轉(zhuǎn)換器停止工作第一預(yù)定時(shí)間，在所述第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)，由輔助電池完全地提供電氣負(fù)載 所需的所有功率；當(dāng)經(jīng)過了所述第一預(yù)定時(shí)間，控制器控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器再次啟 動；
[0007] 進(jìn)一步地，當(dāng)負(fù)載功率等于或大于第一值，且S0C等于或大于第二值，且負(fù)載功率 在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度大于輔助電池的S0C值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度時(shí)，控制器調(diào)整 所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率到第三值并持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間，當(dāng)經(jīng)過了所述第二預(yù)定 時(shí)間，控制器調(diào)整所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率恢復(fù)到原值；若負(fù)載功率在單位時(shí)間 內(nèi)的變化幅度不大于輔助電池的S0C值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度，則控制所述低壓DC-DC 轉(zhuǎn)換器正常工作；
[0008] 所述第一預(yù)定時(shí)間的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0009] I\= a InSOC | P-Pi|，其中a為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)，S0C為當(dāng)前測量的輔助電池 的充電狀態(tài)，P為當(dāng)前測量的電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，PiS所述第一值。
[0010] 所述第二預(yù)定時(shí)間的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0011] T2=alnlP-P」X|S0C-S0C2|，其中，S0C2*所述第二值；
[0012] 所述第三值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0013]
"其中，0為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供一種電動車的電氣系統(tǒng)，包括：電動機(jī)、高壓 電池、輔助電池、高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，電動機(jī)由高壓電池驅(qū)動，高壓DC-DC 轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換輸入到高壓電池或從高壓電池輸出的電壓，低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換DC 高電壓為DC低電壓從而對輔助電池充電，輔助電池用于提供功率到車輛電氣負(fù)載，還包括 如前所述的控制器，該控制器與高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器信號連接
[0015] 本發(fā)明的有益效果為：可以提高低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的操作效率和性能，并能減少 由轉(zhuǎn)換器自身所帶來的能量損耗，增長輔助電池的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電動車的電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0017] 圖2為本發(fā)明的控制器的控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行描述，顯然，所描述的僅僅是本發(fā)明一 部分實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下 所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019] 如圖1所示，電動車的電氣系統(tǒng)包括：電動機(jī)7、高壓電池4、輔助電池5、高壓 DC-DC轉(zhuǎn)換器2、低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3，以及控制器1。電動機(jī)7由高壓電池4驅(qū)動，高壓DC-DC 轉(zhuǎn)換器2用于轉(zhuǎn)換輸入到高壓電池4或從高壓電池4輸出的電壓，低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3用 于轉(zhuǎn)換DC高電壓為DC低電壓從而對輔助電池4充電，輔助電池4用于提供功率到車輛電 氣負(fù)載6 ;控制器1與高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器2、低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3信號連接。
[0020] 如圖2所示，控制器1按如下流程進(jìn)行控制：
[0021] 首先測量電氣負(fù)載6消耗的負(fù)載功率，并測量輔助電池4的充電狀態(tài)S0C;
[0022] 當(dāng)負(fù)載功率小于第一值，且S0C值等于或大于第二值時(shí)，控制器1控制所述低壓 DC-DC轉(zhuǎn)換器3停止工作第一預(yù)定時(shí)間，在所述第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)，由輔助電池4完全地 提供電氣負(fù)載6所需的所有功率；當(dāng)經(jīng)過了所述第一預(yù)定時(shí)間，控制器1控制所述低壓 DC-DC轉(zhuǎn)換器3再次啟動；
[0023] 進(jìn)一步地，當(dāng)負(fù)載功率等于或大于第一值，且S0C值等于或大于第二值，且負(fù)載功 率在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度大于輔助電池的S0C值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度時(shí)，控制器1 控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3的輸出功率到第三值P3并持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間T2，當(dāng)經(jīng)過了所 述第二預(yù)定時(shí)間T2，控制器1控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3的輸出功率恢復(fù)到原值；若負(fù)載 功率在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度不大于輔助電池的S0C值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度，則控制 所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3正常工作；
[0024] 所述第一預(yù)定時(shí)間的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0025]I\= a InSOC | P-Pi|，其中a為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)，S0C為當(dāng)前測量的輔助電池 的充電狀態(tài)，P為當(dāng)前測量的電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，PiS所述第一值。
[0026] 所述第二預(yù)定時(shí)間T2的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0027]T2= a In | P-P丨| X | S0C-S0C21，其中，S0C2為所述第二值；
[0028] 所述第三值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：
[0029]
，其中，0為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)，P為當(dāng)前測量 的電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，I為當(dāng)前測量的輔助電池的放電電流。
[0030]其中，1.〇〈(1〈3.〇,〇.75〈0〈1.2，優(yōu)選地，<1=2.2，0=1.〇，？1=5,5〇(：2=〇.8。
[0031] 本發(fā)明可以提高低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的操作效率和性能，并能減少由轉(zhuǎn)換器自身所 帶來的能量損耗，增長輔助電池的使用壽命
[0032] 以上所述的【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步 詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明 的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種控制器，其用于根據(jù)電氣負(fù)載的狀態(tài)和輔助電池的狀態(tài)控制低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器 的操作， 其特征在于，控制器首先測量電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，并測量輔助電池的充電狀態(tài) SOC ； 當(dāng)負(fù)載功率小于第一值，且SOC等于或大于第二值時(shí)，控制器控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換 器停止工作第一預(yù)定時(shí)間，在所述第一預(yù)定時(shí)間內(nèi)，由輔助電池完全地提供電氣負(fù)載所需 的所有功率；當(dāng)經(jīng)過了所述第一預(yù)定時(shí)間，控制器控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器再次啟動； 當(dāng)負(fù)載功率等于或大于第一值，且SOC等于或大于第二值，且負(fù)載功率在單位時(shí)間 內(nèi)的變化幅度大于輔助電池的SOC值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度時(shí)，控制器調(diào)整所述低壓 DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率到第三值并持續(xù)第二預(yù)定時(shí)間，當(dāng)經(jīng)過了所述第二預(yù)定時(shí)間，控制 器調(diào)整所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的輸出功率恢復(fù)到原值；若負(fù)載功率在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅 度不大于輔助電池的SOC值在單位時(shí)間內(nèi)的變化幅度，則控制所述低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器3正 常工作。 所述第一預(yù)定時(shí)間的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定： T1= CtlnSOClP-P11，其中α為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)，SOC為當(dāng)前測量的輔助電池的充 電狀態(tài)，P為當(dāng)前測量的電氣負(fù)載消耗的負(fù)載功率，P1S所述第一值。 所述第二預(yù)定時(shí)間的值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定： T2 = a In IP-P i I X I SOC-SOC21，其中，SOC2S所述第二值； 所述第三值根據(jù)以下公式進(jìn)行計(jì)算和設(shè)定：其中，β為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定的常數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器，其特征在于，1. 0〈 α〈3. 0,0. 75〈 β〈1. 2,優(yōu)選地，α =2. 2, β = 1. 0, P1= 5, SOC2= 0· 8〇3. -種電動車的電氣系統(tǒng)，包括：電動機(jī)、高壓電池、輔助電池、高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、低 壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，電動機(jī)由高壓電池驅(qū)動，高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換輸入到高壓電池或從 高壓電池輸出的電壓，低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器用于轉(zhuǎn)換DC高電壓為DC低電壓從而對輔助電池 充電，輔助電池用于提供功率到車輛電氣負(fù)載； 其特征在于，還包括如權(quán)利要求1或2所述的控制器，該控制器與高壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、 低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器信號連接。
【專利摘要】本發(fā)明屬于車輛電氣控制領(lǐng)域，具體涉及一種電動車低壓DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制器。該控制器可以根據(jù)輔助電池的狀態(tài)和車輛負(fù)載的狀態(tài)準(zhǔn)確地控制DC-DC轉(zhuǎn)換器的操作，以實(shí)現(xiàn)DC-DC轉(zhuǎn)換器的效率最大化，能減少由轉(zhuǎn)換器自身所帶來的能量損耗，增長輔助電池的使用壽命。
【IPC分類】H02M3/00, B60R16/033, H02J7/00
【公開號】CN105186858
【申請?zhí)枴緾N201510536479
【發(fā)明人】張習(xí)梅
【申請人】張習(xí)梅
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月25日