[发明专利]用于电牵引系统的多处理器控制器的功率供应布局

说明书

技术领域

这里描述的主题的实施例总体上涉及用于车辆的电驱动 系统。更具体地，所述主题的实施例涉及在电气变换器驱动系统中使 用的控制处理器的功率供应结构。

背景技术

近年来，技术的发展以及样式的不断尝试已经引起汽车 设计的显著变化。所述变化之一涉及汽车内的各种电气系统的功率使 用和复杂性，尤其是替代燃料车辆，如混合动力、电动和燃料电池车 辆。

许多电气部件(包括用于这些车辆中的电动马达)从交 流(AC)功率供应源接收电功率。然而，用于这种应用中的功率源(例 如，蓄电池)提供直流(DC)功率。因而，称为“功率变换器”的装 置用于将DC功率转换为AC功率。这种功率变换器通常采用多个开关 或晶体管，以各种间隔操作以便将DC功率转换为AC功率。

通常，变换器的开关通过使用脉宽调制(PWM)技术来 操作，以控制提供给电动马达的电流和/或电压的量。通常，微处理器 结构或控制模块产生用于变换器中的开关的PWM信号，并提供PWM 信号给门驱动器，从而将开关接通和断开。一些变换器控制器模块采 用安装在电路板上的多个处理器芯片。用于基于车辆的变换器系统的 传统的多处理器控制器配置采用单个电压调节器部件，所述电压调节 器部件提供调节供应电压给所有处理器装置。依赖于单个电压调节器 部件可能是有问题的，因为所有处理器装置的操作将取决于单个部件。 此外，驱动多个处理器装置的单个电压调节器可能导致在控制器电路 板上的高度热集中，且可能难以有效和高效地驱散由电压调节器产生 的热能。

发明内容

提供一种用于车辆中的电驱动系统的变换器的多处理器 控制器。所述控制器为处理器装置利用不同的和物理上独立的电压调 节器，而不是单个电压调节器部件。每个电压调节器可以提供调节供 应电压给任何数量的物理上不同的处理器装置。该功率供应布局可以 改进多处理器控制器的鲁棒性，同时获得改进的热驱散。

提供了用于车辆电牵引系统中的变换器的多处理器控制 器。所述多处理器控制器包括：第一处理器装置，所述第一处理器装 置具有第一供应电压节点；第二处理器装置，所述第二处理器装置具 有第二供应电压节点；第一电压调节器；和第二电压调节器。所述第 一电压调节器具有联接到所述第一供应电压节点的第一输出电压节 点，且所述第一电压调节器配置成产生用于所述第一处理器装置的第 一调节供应电压。所述第二电压调节器具有联接到所述第二供应电压 节点的第二输出电压节点，且所述第二电压调节器配置成产生用于所 述第二处理器装置的第二调节供应电压。所述第一处理器装置和所述 第二处理器装置配置成控制变换器的操作。

也提供用于车辆的电驱动系统。所述电驱动系统包括： 能量源；电动马达；联接在所述能量源和所述电动马达之间的变换器， 所述变换器配置成将来自于能量源的直流电转换成用于电动马达的交 流电；和联接到所述变换器的多处理器控制器。所述多处理器控制器 包括多个处理器装置，所述处理器装置分成多个互斥子组且配置成控 制变换器的操作，以在所述能量源和所述电动马达之间实现期望的功 率流。所述多处理器控制器也包括多个电压调节器，每个电压调节器 配置成产生用于所述互斥子组的不同子组的相应调节供应电压。

也提供一种多处理器控制器，所述多处理器控制器具有： 第一电压调节器，所述第一电压调节器配置成在其输出节点处产生第 一调节供应电压；第二电压调节器，所述第二电压调节器配置成在其 输出节点处产生第二调节供应电压；多个第一处理器装置；和多个第 二处理器装置。所述多个第一处理器装置中的每个具有联接到所述第 一电压调节器的输出节点的相应供应电压节点以接收第一调节供应电 压，所述多个第二处理器装置中的每个具有联接到所述第二电压调节 器的输出节点的相应供应电压节点以接收第二调节供应电压。

提供该发明内容是为了以简化形式介绍构思的选择，所 述构思以下在具体实施方式中进一步描述。该发明内容不打算识别要 求保护的主题的关键特征或重要特征，也不打算用来帮助确定要求保 护的主题的范围。

附图说明

通过参考具体实施方式和权利要求书结合附图可以获得 本发明的更完整的理解，在全部附图中，相同的附图标记表示相似的 元件。

图1是适合于在车辆中使用的电驱动系统的一个实施例 的示意图；和