[发明专利]用于操作可变电压控制器的方法和系统

说明书

描述用于操作逆变器的系统和方法，所述逆变器电耦合到电池和向车辆提供推进力的电机。所述系统和方法可以响应于电池电压和在第一晶体管被停用时与在第二晶体管被激活时之间的死区时间而选择性地调整逆变器晶体管的占空比。

技术领域

本描述涉及用于操作纯电动车辆或混合动力车辆的可变电压控制逆变器的方法和系统。所述方法和系统可以具体地用于调整升压电压或降压电压以提供期望的推进马达扭矩或提供再生能力的车辆。

背景技术和发明内容

车辆可以包括用于提供推进扭矩来使车辆加速的电机。电机还可以向车辆提供制动扭矩，由此车辆的动能可以转换成电能并且储存用于随后使用。电机可以经由逆变器电耦合到电池或其他电能储存装置。逆变器可以将来自电池的直流电(DC)转换成交流电(AC)以给电机供电。或者，逆变器可以将交流电转换成直流电以给电池充电。逆变器可以包括降压电路和升压电路，以增加电池电压或降低电机电压。例如，当逆变器在升压模式下操作时，电池电压可以经由储存电能于电感器的磁场中并且随后使电感器对电机放电而增加。在电感器上形成的电压加上电池电压导致大于电池电压的输出电压。然而，如果从电池和电感器输出的电压高于或低于其中电机有效地操作的期望电压，那么电机对电力的使用可能不如期望的有效。

本文中的发明人已经认识到上述问题并且已经开发出一种可变电压控制逆变器操作方法，所述方法包括：接收对控制器的数据；以及响应于所述可变电压控制逆变器的期望输出电压并不小于电池电压而经由所述控制器按占空比来开关所述可变电压控制逆变器的晶体管，所述占空比响应于所述电池电压而调整。

通过在可变电压控制逆变器的期望输出电压并不小于电池电压时以响应于电池电压的占空比来开关所述可变电压控制逆变器的晶体管，有可能提供提高电气系统效率的技术结果。具体地，电机的效率可以提高。此外，如果逆变器在降压模式下操作，那么可以通过精确地控制电池充电电压来提高电池充电效率。

本描述可以提供若干优点。具体地，当电池电荷较低时，所述方案可以降低升压。此外，所述方案可以通过允许逆变器升压到较高电压来增加电池电压升压能力。另外，可以在以降压或升压模式操作逆变器的同时应用所述方案。

从单独或结合附图来看的以下具体实施方式中将容易明白本描述的上述优点和其他优点以及特征。

应理解，提供上述发明内容来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意图识别所要求的主题的关键或基本特征，所述主题的范围由具体实施方式之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求的主题不限于解决在上文或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实现方式。

附图说明

通过单独或结合附图来阅读实施例的实例(在本文中被称为具体实施方式)，将更全面地理解本文中描述的优点，在附图中：

图1是逆变器的示意图。

图2是混合动力车辆系统的示意图。

图3示出用于补偿逆变器降压或升压电压的示例控制框图。

图4示出升压晶体管停用与降压晶体管激活之间的示例死区时间。

图5示出用于在升压模式下操作逆变器的方法的流程图。

图6示出用于在降压模式下操作逆变器的方法的流程图。

具体实施方式

本描述与操作车辆的可变电压控制逆变器相关，所述车辆包括用于努力推进车辆和努力使车辆减速的电机。逆变器可以配置成如图1所示。逆变器可以被包括在车辆传动系中，如图2所示。逆变器可以经由控制器进行操作，如图3所示。逆变器的输出电压可以响应于升压晶体管停用与降压晶体管激活之间的死区时间或降压晶体管停用与升压晶体管激活之间的死区时间进行调整，如图4所示。逆变器可以根据图5的方法在升压模式下操作，并且逆变器可以根据图6的方法在降压模式下操作。