[发明专利]基于电压检测OBC和多相市电之间中性点缺失的方法和系统

说明书

公开了基于电压检测OBC和多相市电之间中性点缺失的方法和系统。一种车载电池充电器(OBC)包括(i)具有相应轨控制器的轨电路和(ii)主控制器。轨控制器对供应给其轨电路的电压进行采样，并在采样的电压与阈值之间的比较肯定了该采样的电压的不适当电压状态(过压或欠压)时向主控制器发送故障信号。主控制器响应于从任何轨控制器接收到故障信号，控制所有轨控制器停止所有轨电路的操作。在变型中，主控制器对供应给轨电路的电压进行采样，并在采样的电压和阈值之间的比较为肯定时停止所有轨电路的操作。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年1月29日提交的美国临时申请第63/143,222号的权益，该美国临时申请的公开内容在此通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明涉及用于控制多相充电器(例如，电动车辆的多相车载电池充电器)的方法和系统。

背景

电动车辆(EV)的车载电池充电器(OBC)用于给该EV的牵引电池(tractionbattery)充电。OBC将从AC电源吸收的电功率转换成DC电功率，并用DC电功率给电池充电。

概述

一个目的包括一种用于控制电动车辆(EV)的车载电池充电器(OBC)的系统和方法，使得OBC在从充电站(例如，市电电源)接收电功率以对EV的牵引电池充电时，在接收到的电功率存在不适当电压状态(诸如过压状态或欠压状态)期间停止充电操作。

在执行上述和/或其他目的中的至少一个时，提供了一种OBC。该OBC包括具有第一轨控制器的第一轨电路、具有第二轨控制器的第二轨电路以及与轨控制器可操作地通信的主控制器。第一轨控制器被配置为控制第一轨电路的操作，并且还被配置为对供应给第一轨电路的第一电压进行采样，并且在采样的第一电压和阈值之间的比较肯定了关于第一电压的不适当电压状态时向主控制器发送故障信号。第二轨控制器被配置为控制第二轨电路的操作，并且还被配置为对供应给第二轨电路的第二电压进行采样，并且在采样的第二电压和阈值之间的比较肯定了关于第二电压的不适当电压状态时向主控制器发送故障信号。主控制器被配置为响应于从任一轨控制器接收到故障信号，控制两个轨控制器停止两个轨电路的操作。不适当电压状态可以是过压状态或欠压状态。

第一电压可以是由多相市电电源供应的第一相电压，并且第二电压可以是由多相市电电源供应的第二相电压。

采样的电压和阈值之间的比较可以要求与该阈值进行比较的采样的电压的连续样本是肯定的，从而使该比较是肯定的。

OBC还可以包括第三轨电路，该第三轨电路具有与主控制器可操作地通信的第三轨控制器。第三轨控制器被配置为控制第三轨电路的操作，并且还被配置为对供应给第三轨电路的第三电压进行采样，并且在采样的第三电压和阈值之间的比较肯定了关于第三电压的不适当电压状态时向主控制器发送故障信号。主控制器还被配置为响应于从任何轨控制器接收到故障信号，控制所有轨控制器停止所有轨电路的操作。

第三电压可以是由三相市电电源供应的第三相电压。采样的电压和阈值之间的比较可以要求与该阈值进行比较的采样的电压的至少三个连续样本是肯定的，从而使该比较是肯定的。

比较中的至少一个是肯定的可以是由于OBC和市电电源之间的中性点缺失(lossof neutral)导致的，电压从市电电源供应给轨电路，由此主控制器通过接收到故障信号检测到中性点缺失。由于外部电动车辆供电设备(EVSE)中在OBC的中性节点和市电电源的中性线之间的开关连接断开，而EVSE中在至少一个轨电路的电压节点和OBC的对应电压线之间的开关连接闭合，可能发生OBC和市电电源之间的中性点缺失。

比较中的至少一个是肯定的可以是由于OBC和市电电源之间的不稳定导致的，电压从市电电源供应给轨电路，由此主控制器通过接收到故障信号检测到不稳定。