[发明专利]具有对数自保护功能的高压总线放电电路

说明书

技术领域

这里描述的主题的实施例总体涉及电动及混合动力车辆驱动系 统，且更具体地，所述主题的实施例涉及用于高压总线电容的放电电 路。

背景技术

近年来，技术的发展以及时尚风格的变化使得机动车的设计产生 了实质性改变。其中一种改变涉及能量使用以及机动车内各种电气系 统的复杂度，特别是代用燃料车辆，例如混合动力、电动、以及燃料 电池车辆。

在大多数混合动力车辆中，通常使用诸如电容器的能量存储装置 通过获取动力系内的能量或在当主能量源不能足够迅速地供应所需的 动力时的运行过程中供应额外动力来提高效率。例如，可通过将动能 转换为电能并在电容器组中存储该电能以供后续使用来使用再生制动 装置来获取能量。为了适应于机动车的高压运行，通常使用电容器组 或超级电容器，因为其具备迅速存储能量的能力并能以与其他能量源 相比高得多的速率被放电。

但是，在从电路中去除动力或机动车熄火之后很长时间，电容器 还会保持荷电。因此，在使车辆熄火之后或在访问容纳电容器的设备 之前，需用对高压电容器进行合适的放电。通常通过横跨电容器或并 联的总线端子布置放电或泄漏电阻器来实现对电容器的放电。

在机动车中，存在可能的故障状态，从而会导致电容器端子之间 的恒定电压。如果未正确地检测到故障并对其进行排除，在对电容器 放电时会导致过热并损坏放电电阻器。此外，放电电阻器的故障使得 不能够进一步放电，导致电压在电容器上或电路中将保持一段延长的 时间。

现有的放电电路及方法在故障状态过程中需要在放电电阻器中过 高的平均功率耗散，并且不易适应较高的电压电平。这些设计要求放 电电阻器具备应对高平均功率耗散的能力。这些电阻器通常会占据较 大的表面积并通常需要额外的束线、连接器以及散热器，这会妨碍将 放电电阻器设置在电路板上。除了空间要求之外，这些放电电路更适 用于较少发生的故障模式，而非正常运行模式。

发明内容

提供了一种方法，用于控制耦合至高压总线的放电电路，其中， 放电电路被激活使得电流从高压总线流经放电电路。该方法包括基于 高压总线的第一电压电平来确定第一放电时间，在第一放电时间之后 获得高压总线的第二电压电平，以及如果第一电压电平与第二电压电 平之间的差异小于阈值则使放电电路去活。

提供了一种方法用于使耦合至放电电路的高压总线放电。该方法 包括获得高压总线的第一电压电平。该方法还包括基于第一电压电平 确定第一放电时间和激活放电电路。该方法还包括在第一放电时间之 后获得高压总线的第二电压电平，比较第一电压电平与第二电压电平， 以及如果第一电压电平与第二电压电平之间的差异小于阈值则使放电 电路去活。

提供了一种设备，该设备用于耦合至高压总线的高压电容器组的 车辆保护系统。该车辆保护系统包括耦合至高压总线的放电电路以及 耦合至高压总线及放电电路的放电控制器。该放电控制器设置成，响 应于表示应当使高压总线放电的信号来激活放电电路，基于高压总线 的第一电压电平来确定第一放电时间，在第一放电时间之后获得高压 总线的第二电压电平，以及如果高压总线的第一电压电平与第二电压 电平之间的差异小于阈值则使放电电路去活。

本“发明内容”部分意在以简要的形式介绍将在以下详细描述中 进一步说明的构思选择。本“发明内容”部分并不意在指明要求保护 的主题的关键特征或必要特征，也不意在被用作帮助确定要求保护主 题的范围。

附图说明

结合考虑附图，通过参考详细描述及权利要求可更好地理解本发 明的主题，在图中类似的参考标号表示类似的元件。

图1是根据一个实施例的示例性机动车的框图；

图2是根据一个实施例的车辆保护系统的框图；

图3是根据一个实施例的车辆保护系统的示意图；

图4是根据一个实施例用于控制放电电路的方法的流程图；和

图5是在示例性实施例中与高压总线的放电关联的总线电压-时间 的示意图。

具体实施方式