專利名稱：用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法和控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制，更特別涉及一種用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)，以便在電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器失靈時(shí)用來(lái)控制轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
通常，電動(dòng)車是指僅由電力驅(qū)動(dòng)的車輛。混合動(dòng)力車是結(jié)合了汽油車和電動(dòng)車的功能從而矯正汽油車和電動(dòng)車各種缺點(diǎn)的車輛。因此，根據(jù)不同場(chǎng)合的需要，混合動(dòng)力車的駕駛者可選擇汽油引擎驅(qū)動(dòng)模式、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式、和混合動(dòng)力模式。如上所述，電動(dòng)車在廣義上包括混合動(dòng)力車。因此,在本說(shuō)明書(shū)中，將狹義的電動(dòng) 車和混合動(dòng)力車統(tǒng)稱為“電動(dòng)車”。由于在電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)模式下不使用石油作為燃料，因此不會(huì)產(chǎn)生廢氣且噪音低。同時(shí)，電動(dòng)車設(shè)有轉(zhuǎn)換器，其中轉(zhuǎn)換器將由高壓電池產(chǎn)生的高電壓轉(zhuǎn)換成低電壓。在電動(dòng)車由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)換器將電力供應(yīng)給電氣組件或者對(duì)低電壓電池充電。將升高或降低電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器用作這種轉(zhuǎn)換器使用。用于電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器控制系統(tǒng)，可與因系統(tǒng)處理高電壓的特征而損壞電動(dòng)車電氣組件的危險(xiǎn)有關(guān)。根據(jù)常規(guī)技術(shù)，如果檢測(cè)到PWM (脈寬調(diào)制)的錯(cuò)誤輸出，則確定檢測(cè)器失靈并結(jié)束PWM信號(hào)的輸出。在此，由于電路的時(shí)間延遲或CPU的失靈，可出現(xiàn)PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出。如果不輸出PWM信號(hào)，則轉(zhuǎn)換器停止工作并且電動(dòng)車的功能也停止。如果在運(yùn)行過(guò)程中電動(dòng)車的功能停止，則會(huì)降低車輛的燃料消耗和駕駛者的滿意度。此外，只在錯(cuò)誤地輸出PWM信號(hào)之后，轉(zhuǎn)換器的控制才開(kāi)始失靈。因此，因從轉(zhuǎn)換器失靈的時(shí)間點(diǎn)到激活轉(zhuǎn)換器控制失靈的時(shí)間點(diǎn)PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出而產(chǎn)生的高電壓和高電流，嚴(yán)重加壓于車輛的電氣組件。因此，具有高可靠性和快速保護(hù)功能的轉(zhuǎn)換器控制是必需的，以便在轉(zhuǎn)換器失靈或異常操作時(shí)防止對(duì)車輛電氣組件造成損害或使損害降至最低。同時(shí)，根據(jù)用于確定轉(zhuǎn)換器失靈的常規(guī)技術(shù)，安裝在轉(zhuǎn)換器高壓端的電流傳感器檢測(cè)由于PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出而產(chǎn)生的過(guò)電流。如果電流傳感器檢測(cè)到過(guò)電流，則確定出轉(zhuǎn)換器失靈并且PWM信號(hào)的輸出停止。根據(jù)常規(guī)技術(shù)，如果電流傳感器敏感地操作，則由于PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出可嚴(yán)重?fù)p害電氣組件，并且如果電流傳感器過(guò)于敏感地操作，則由于電流傳感器的噪音，可異常地停止PWM信號(hào)的輸出。為解決這個(gè)問(wèn)題，響應(yīng)噪音的組件、高精度元件、以及用于獲得過(guò)電流閾值的測(cè)試是必要的。因此，研究時(shí)間可能會(huì)非常長(zhǎng)且生產(chǎn)成本可能非常高。在背景技術(shù)部分中公開(kāi)的上述信息僅僅用于增強(qiáng)對(duì)本發(fā)明背景的理解，因此可能包含不構(gòu)成在本國(guó)中本領(lǐng)域普通技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于通過(guò)快速確定PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出且減小轉(zhuǎn)換器失靈的點(diǎn)和激活轉(zhuǎn)換器失靈控制的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，提供用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)，具有增加失靈確定的可靠性和使電氣組件損害降至最低的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明致力于提供一種用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)，其還具有減少研發(fā)時(shí)間和成本的優(yōu)勢(shì)，不使用電流傳感器來(lái)確定轉(zhuǎn)換器的失靈，因此響應(yīng)噪音的組件、高精度元件，以及獲得過(guò)電流閾值的測(cè)試都不是必需的。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)示例性實(shí)施例，用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法控制電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器，其中轉(zhuǎn)換器適于降低電壓，計(jì)數(shù)單元適于對(duì)由轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制方法包括在轉(zhuǎn)換器工作期間將由轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào) 輸入到計(jì)數(shù)單元；通過(guò)計(jì)數(shù)單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)、確定計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)結(jié)果是否與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)；以及在計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)的情況下確定轉(zhuǎn)換器失靈。由轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào)可以是PWM信號(hào)。在轉(zhuǎn)換器失靈的情況下，計(jì)數(shù)單元可停止轉(zhuǎn)換器的工作。在轉(zhuǎn)換器停止的情況下，計(jì)數(shù)單元可將轉(zhuǎn)換器的失靈信號(hào)報(bào)告給CPU。在計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)的情況下，確定轉(zhuǎn)換器未失靈并重置計(jì)數(shù)單元。根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)示例性實(shí)施例，用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)控制電動(dòng)車，其中轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換電壓，并且電流傳感器安裝在轉(zhuǎn)換器電的路中。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)包括信號(hào)處理單元，適于從電流傳感器接收信號(hào)；CPU，適于從信號(hào)處理單元接收信號(hào)；PWM輸出緩沖器，適于從CPU接收并輸出PWM信號(hào)；計(jì)數(shù)單元，適于在CPU和PWM輸出緩沖器之間提取PWM信號(hào)并確定轉(zhuǎn)換器是否失靈。轉(zhuǎn)換器可以是升高或降低電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器可以降低由高壓電池產(chǎn)生的電壓，并將該電壓供應(yīng)給電負(fù)載或者對(duì)低電壓電池充電。電流傳感器可檢測(cè)過(guò)電流。PWM輸出緩沖器可根據(jù)計(jì)數(shù)單元的確定而有選擇地輸出或不輸出PWM信號(hào)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)還包括“與”門，適于在所有輸入端接收到輸入的情況下生成輸出值；和“或”門，適于在至少一個(gè)輸入端接收到輸入的情況下生成輸出值；其中計(jì)數(shù)單元通過(guò)“與”門和“或”門接收CPU的PWM信號(hào)。計(jì)數(shù)單元可以將從“與”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與各自的預(yù)定間隔進(jìn)行比較。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，控制系統(tǒng)還包括時(shí)鐘生成單元，適于在電動(dòng)車行駛時(shí)總是生成時(shí)鐘信號(hào)，其中計(jì)數(shù)單元適于在“與”門和“或”門分別輸出PWM信號(hào)期間對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算從“與”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔。計(jì)數(shù)單元在從“與”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與各自的預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)的情況下，確定轉(zhuǎn)換器未失靈并接通PWM輸出緩沖器。計(jì)數(shù)單元在從“與”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與各自的預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)的情況下，確定轉(zhuǎn)換器失靈并關(guān)斷PWM輸出緩沖器。


圖I是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)的電路圖；圖2是用于說(shuō)明施加到本發(fā)明示例性實(shí)施例的PWM信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法的流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明100 :轉(zhuǎn)換器；
200 電流傳感器；300 :轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)；310，信號(hào)處理單元；320 :CPU ;330 :PWM輸出緩沖器；340 :計(jì)數(shù)單元；342 與”門；344:“或”門；以及350:時(shí)鐘生成單元。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例作出細(xì)節(jié)說(shuō)明。應(yīng)該理解的是，本文中所使用的術(shù)語(yǔ)“車輛”或“車輛的”或其它類似的術(shù)語(yǔ)包括一般而言的機(jī)動(dòng)車輛，比如包含運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)、公共汽車、貨車，各種商用車輛的客車、包含各種輪船和艦船的船只、飛行器等等，并且包括混合動(dòng)力車輛、電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力電動(dòng)汽車、氫動(dòng)力汽車和其它替代燃料汽車(例如，從除了石油以外的資源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合動(dòng)力車輛是具有兩種或多種動(dòng)力來(lái)源的車輛，例如汽油動(dòng)力車輛和電動(dòng)動(dòng)力車輛二者。本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例提供一種用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)，其獨(dú)立確定轉(zhuǎn)換器失靈和過(guò)電流的產(chǎn)生。參考圖1-3，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)。圖I是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)的電路圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)300，控制轉(zhuǎn)換器100的轉(zhuǎn)換電壓。電流傳感器200固定在被包含在轉(zhuǎn)換器100中的電路上。轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)300包括信號(hào)處理單元310、CPU320、PWM輸出緩沖器330，和計(jì)數(shù)單元340。轉(zhuǎn)換器100固定在電動(dòng)車中，并降低由高電壓電池生成的電壓以便為電負(fù)載供電或?yàn)榈碗妷弘姵爻潆?。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，轉(zhuǎn)換器100為DC-DC轉(zhuǎn)換器。電流傳感器200將由轉(zhuǎn)換器100生成的PWM信號(hào)傳送至信號(hào)處理單元310。此外，電流傳感器200檢測(cè)電路的過(guò)電流并將其傳送至信號(hào)處理單元310。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，傳送PWM信號(hào)，電流傳感器200僅僅將由轉(zhuǎn)換器100生成的PWM信號(hào)傳送至信號(hào)處理單元310，而并不涉及確定和PWM信號(hào)的控制。此外，獨(dú)立于由電流傳感器200傳送PWM信號(hào)來(lái)執(zhí)行過(guò)電流的確定。信號(hào)處理單元310將從電流傳感器200接收到的PWM信號(hào)和過(guò)電流發(fā)生信號(hào)傳送給CPU320。此外，信號(hào)處理單元310接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)傳感器的信號(hào)并將每個(gè)傳感器被固定的裝置的操作環(huán)境報(bào)告給CPU320。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，傳送PWM信號(hào),信號(hào)處理單兀310僅僅將從電流傳感器200接收到的PWM信號(hào)傳送至CPU320，但不涉及確定和控制PWM信號(hào)。此外，PWM信號(hào)的傳送，與由信號(hào)處理單元310報(bào)告過(guò)電流的產(chǎn)生獨(dú)立進(jìn)行。CPU320指的是管理設(shè)置在電動(dòng)車中的一個(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)的中央處理單元。因此，CPU320接收一個(gè)或多個(gè)來(lái)自信號(hào)處理單元310的信號(hào)并控制一個(gè)或多個(gè)裝置。此外，CPU320接收來(lái)自信號(hào)處理單元310的PWM信號(hào)，將其處理成PWM輸出信號(hào)，然后將PWM輸出 信號(hào)傳送至PWM輸出緩沖器330。PWM輸出緩沖器330接收來(lái)自CPU320的PWM輸出信號(hào)，將其處理成PWM信號(hào)，然后輸出PWM信號(hào)。此外，PWM輸出緩沖器330不會(huì)根據(jù)從計(jì)數(shù)單元340接收的控制信號(hào)而有選擇地輸出PWM信號(hào)。在此，PWM信號(hào)和PWM輸出信號(hào)可以是相同的，也可以是不同的。計(jì)數(shù)單元340在CPU320和PWM輸出緩沖器330之間提取PWM信號(hào)并確定轉(zhuǎn)換器100是否失靈。更詳細(xì)地，計(jì)數(shù)單元340對(duì)PWM信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并確定計(jì)數(shù)結(jié)果是否與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)。如果計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)，則計(jì)數(shù)單元340確定轉(zhuǎn)換器100沒(méi)有失靈并接通PWM輸出緩沖器330。如果計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)，則計(jì)數(shù)單元340確定轉(zhuǎn)換器100失靈并關(guān)斷PWM輸出緩沖器330。如果PWM輸出緩沖器330被關(guān)斷，則計(jì)數(shù)單元340將轉(zhuǎn)換器100的失靈報(bào)告給CPU320。當(dāng)將PWM信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)單元340時(shí)，通過(guò)“與”門342，將在CPU320和PWM輸出緩沖器330之間提取的一部分PWM信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)單元340，通過(guò)“或”門344將其余的PWM信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)單元340中。在此，在電路的所有輸入端接收到輸入時(shí)，“與”門342生成輸出。此外，在至少一個(gè)輸入端接收到輸入時(shí)，“或”門344生成輸出。通過(guò)“與”門342的PWM信號(hào)和通過(guò)“或”門344的PWM信號(hào)具有各自的預(yù)定間隔。此外，“與”門342的PWM信號(hào)和“或”門344的PWM信號(hào)可具有相同或不同的預(yù)定間隔。將轉(zhuǎn)換器正常工作時(shí)生成的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔設(shè)置成預(yù)定間隔。轉(zhuǎn)換器正常操作計(jì)數(shù)單元340時(shí)生成的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔被預(yù)存儲(chǔ)。因此，從“與”門342輸出的PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔和從“或”門344輸出的PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔被預(yù)存儲(chǔ)在計(jì)數(shù)單元340中。計(jì)數(shù)單元340連接于時(shí)鐘生成單元350。時(shí)鐘生成單元350在恒定短周期內(nèi)連續(xù)生成時(shí)鐘信號(hào)。因此，計(jì)數(shù)單元340在“與”門342輸出PWM信號(hào)期間對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并且在從“或”門344輸出PWM信號(hào)期間對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。通過(guò)將已計(jì)數(shù)的時(shí)鐘信號(hào)的數(shù)目與周期相乘，來(lái)計(jì)算得出從“與”門342和“或”門344輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔。通過(guò)將從“與”門342和“或”門344輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔相比較，來(lái)確定轉(zhuǎn)換器100是否正常操作。圖2是用于說(shuō)明本發(fā)明不例性實(shí)施例的PWM信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的圖。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例，將相移控制方法應(yīng)用到用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法及其控制系統(tǒng)中。相移控制方法是如圖2所示，在Ml和M4同步之后M2和M3同步，通過(guò)改變M2和M3的相位來(lái)控制PWM信號(hào)的一種方法。相移控制方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是眾所周知的，因此省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。區(qū)域是指根據(jù)相移控制方法正常輸出PWM信號(hào)的區(qū)域。Tl是指在一個(gè)周期內(nèi)從“與”門342正常輸出PWM信號(hào)的時(shí)間。此外，T4是在一個(gè)周期內(nèi)從“或”門344正常輸出PWM信號(hào)的時(shí)間。S卩，Tl和T4是指轉(zhuǎn)換器100正常操作時(shí)PWM信號(hào)的輸出，并分別用作“與”門342和“或”門344的預(yù)定間隔。計(jì)數(shù)單元340在PWM信號(hào)被輸出的期間內(nèi)，通過(guò)對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，來(lái)計(jì)算PWM 信號(hào)的時(shí)間間隔，并通過(guò)將PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與Tl和T4進(jìn)行比較來(lái)確定轉(zhuǎn)換器100是否正常運(yùn)行。B區(qū)域是因PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出的硬切換區(qū)域(hard switching region)。此外，C區(qū)域是因PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出的相位間的短路。通常，相位間的短路是指在三相電路中的兩個(gè)相位的短路。在此，相位間的短路是指場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)的相位間短路。在B區(qū)域和C區(qū)域中，從“與”門和“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔不分別對(duì)應(yīng)于Tl和T4。即，在B區(qū)域中，從“與”門和“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔小于Tl和T4。在C區(qū)域中，從“與”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔大于Tl，而“或”門輸出的PWM信號(hào)的時(shí)間間隔小于T4。在此情況下，計(jì)數(shù)單元340確定轉(zhuǎn)換器100失靈。根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，由于直接檢查PWM信號(hào)的輸出，因此可快速檢測(cè)到PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出。因此，增加了轉(zhuǎn)換器100失靈確定的可靠性。參考圖3，詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法。圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的用于電動(dòng)車的轉(zhuǎn)換器的控制方法的流程圖。如圖3所示，在步驟SlOO中重置計(jì)數(shù)單元340之后，在步驟SllO中轉(zhuǎn)換器100工作并生成PWM信號(hào)。此外，由轉(zhuǎn)換器100生成PWM信號(hào)的開(kāi)始還意味著轉(zhuǎn)換器100失靈確定的開(kāi)始。在轉(zhuǎn)換器100工作的情況下，在步驟S120中將由轉(zhuǎn)換器生成的PWM信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)單元340。在步驟S120中，由轉(zhuǎn)換器100生成的PWM信號(hào)可以在相繼穿過(guò)固定在轉(zhuǎn)換器100的電路中的電流傳感器200、布置在轉(zhuǎn)換器100外部的信號(hào)處理單元310，和管理電動(dòng)車的一個(gè)或多個(gè)控制系統(tǒng)的CPU320之后，被輸入到計(jì)數(shù)單元340。CPU320將PWM輸出信號(hào)傳送到PWM輸出緩沖器330。此外，計(jì)數(shù)單元340在CPU320與PWM輸出緩沖器330之間提取PWM輸出信號(hào)。如果從CPU320和PWM輸出緩沖器330之中提取的PWM信號(hào)被輸入到計(jì)數(shù)單元340，則在步驟S130中計(jì)數(shù)單元340對(duì)PWM信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。如圖I和圖2所示，在步驟S130中可以使用由時(shí)鐘生成單元350生成的時(shí)鐘信號(hào)。如果在步驟S130中計(jì)數(shù)PWM信號(hào)，則計(jì)數(shù)單元340在步驟S140中確定計(jì)數(shù)結(jié)果是否與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)。如圖2所示，在計(jì)數(shù)單元340中預(yù)存儲(chǔ)從“與”門342輸出的PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔和從“或”門344輸出的PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔。此外，可以考慮允許誤差來(lái)設(shè)置預(yù)定間隔。即，將通過(guò)將允許誤差加到PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔中或者從PWM信號(hào)的正常時(shí)間間隔中減去允許誤差而計(jì)算出的值，設(shè)定成預(yù)定間隔。如果在步驟S140中計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔不相應(yīng)，則在步驟S150中計(jì)數(shù)單元340確定轉(zhuǎn)換器100失靈。
如果確定出轉(zhuǎn)換器100失靈，則計(jì)數(shù)單元340停止轉(zhuǎn)換器100的操作，以便在步驟S160中不將PWM信號(hào)輸入到轉(zhuǎn)換器100。如果轉(zhuǎn)換器100停止，則在步驟S170中，計(jì)數(shù)單元340將轉(zhuǎn)換器的失靈信號(hào)報(bào)告到CPU。此外，如果誤差報(bào)告完成，則本發(fā)明的示例性實(shí)施例結(jié)束。如果在步驟S140中的計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)，則在步驟S180中，計(jì)數(shù)單元340確定出轉(zhuǎn)換器100未失靈。如果確定出轉(zhuǎn)換器100未失靈，則在步驟S190中，CPU320重置計(jì)數(shù)單元340并返回至步驟S120。如圖I所示，CPU320可以在步驟SlOO或步驟S190中重置計(jì)數(shù)單元。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解的是，在該說(shuō)明書(shū)中的電動(dòng)車包括所有由電力驅(qū)動(dòng)的車輛。如上所述，由于實(shí)時(shí)檢查PWM信號(hào)的輸出并快速檢測(cè)PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出，因此根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，可使因PWM信號(hào)的錯(cuò)誤輸出造成的車輛電氣組件的損害降至最低。此外，由于設(shè)定了 PWM信號(hào)的正常操作范圍，因此電動(dòng)車的功能不會(huì)被不必要地停止。因此，可增加轉(zhuǎn)換器的可靠性并使電氣組件的損害最少。由于電流傳感器不用于確定轉(zhuǎn)換器是否失靈，因此響應(yīng)噪音的組件、高精度元件，以及用于獲得過(guò)電流的閾值的測(cè)試不是必需的。因此，可以減少研發(fā)的時(shí)間和費(fèi)用。盡管上面已經(jīng)結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)用的示例性實(shí)施例對(duì)該發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，相反地，本發(fā)明意圖覆蓋包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍中的各種變型和等同布置。
權(quán)利要求
1.一種用于控制電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的方法，其中所述轉(zhuǎn)換器適于降低電壓，所述方法包括 在所述轉(zhuǎn)換器工作期間，將由所述轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào)輸入到所述電動(dòng)車的計(jì)數(shù)單元； 通過(guò)所述計(jì)數(shù)單元對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)； 確定所述計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)結(jié)果是否與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)；以及 在所述計(jì)數(shù)結(jié)果與所述預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)的情況下，確定所述轉(zhuǎn)換器失靈。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中由所述轉(zhuǎn)換器生成的所述信號(hào)是脈寬調(diào)制(PWM)信號(hào)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述轉(zhuǎn)換器失靈的情況下，所述計(jì)數(shù)單元停止所述轉(zhuǎn)換器的工作。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在所述轉(zhuǎn)換器停止的情況下，所述計(jì)數(shù)單元將所述轉(zhuǎn)換器的失靈信號(hào)報(bào)告給CPU。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其中在所述計(jì)數(shù)結(jié)果與所述預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)的情況下，確定所述轉(zhuǎn)換器未失靈并重置所述計(jì)數(shù)單元。
6.一種用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器適于轉(zhuǎn)換電壓，并且電流傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)換器的電路中，所述系統(tǒng)包括 信號(hào)處理單元，被配置成從所述電流傳感器接收信號(hào)； CPU，被配置成從所述信號(hào)處理單元接收信號(hào)； 脈寬調(diào)制(PWM)輸出緩沖器，被配置成從所述CPU接收并輸出PWM信號(hào)；以及計(jì)數(shù)單元，被配置成在所述CPU和所述PWM輸出緩沖器之間提取所述PWM信號(hào)并確定所述轉(zhuǎn)換器是否失靈。
7.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器是被配置成升高或降低電壓的DC-DC轉(zhuǎn)換器。
8.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換器被配置成降低由高壓電池產(chǎn)生的電壓，并將所述電壓供應(yīng)給電負(fù)載或者對(duì)低壓電池充電。
9.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中所述電流傳感器被配置成檢測(cè)過(guò)電流。
10.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中所述PWM輸出緩沖器被配置成根據(jù)所述計(jì)數(shù)單元的確定而有選擇地輸出或不輸出所述PWM信號(hào)。
11.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，還包括 “與”門，其被配置成在所有所述輸入端接收到輸入的情況下生成輸出值； “或”門，其被配置成在至少一個(gè)所述輸入端接收到輸入的情況下生成輸出值； 其中所述計(jì)數(shù)單元通過(guò)所述“與”門和所述“或”門接收所述CPU的所述PWM信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其中所述計(jì)數(shù)單元被配置成將從所述“與”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從所述“或”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與各自的預(yù)定間隔進(jìn)行比較。
13.如權(quán)利要求12所述的控制系統(tǒng)，還包括時(shí)鐘生成單元，其被配置成在所述電動(dòng)車行駛時(shí)生成時(shí)鐘信號(hào)， 其中所述計(jì)數(shù)單元被配置成在所述“與”門和所述“或”門分別輸出所述PWM信號(hào)期間對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，并計(jì)算從所述“與”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從所述“或”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔。
14.如權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其中所述計(jì)數(shù)單元被配置成在從所述“與”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從所述“或”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與所述各自的預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)的情況下，確定所述轉(zhuǎn)換器未失靈并接通所述PWM輸出緩沖器。
15.如權(quán)利要求11所述的控制系統(tǒng)，其中所述計(jì)數(shù)單元被配置成在從所述“與”門輸出 的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔和從所述“或”門輸出的所述PWM信號(hào)的時(shí)間間隔與所述各自的預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)的情況下，確定所述轉(zhuǎn)換器失靈并關(guān)斷所述PWM輸出緩沖器。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于電動(dòng)車轉(zhuǎn)換器的控制方法和控制系統(tǒng)，其中轉(zhuǎn)換器適于降低電壓，計(jì)數(shù)單元適于對(duì)轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。該控制技術(shù)包括在轉(zhuǎn)換器操作期間將由轉(zhuǎn)換器生成的信號(hào)輸入到計(jì)數(shù)單元；通過(guò)計(jì)數(shù)單元對(duì)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；判斷計(jì)數(shù)單元的計(jì)數(shù)結(jié)果是否與預(yù)定間隔相對(duì)應(yīng)；并且在計(jì)數(shù)結(jié)果與預(yù)定間隔不對(duì)應(yīng)的情況下確定轉(zhuǎn)換器失靈。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102790530SQ20111043156
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2011年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者李在遠(yuǎn), 李基淙, 林鐘京, 鄭泰煥, 郭相勛, 金成奎 申請(qǐng)人:現(xiàn)代自動(dòng)車株式會(huì)社, 起亞自動(dòng)車株式會(huì)社