[发明专利]直流总线电压控制

说明书

技术领域

本发明涉及控制车辆电驱动系统的直流总线电压。

背景技术

车辆(例如，汽车、拖拉机、挖掘机)通常包括电应用(例如，电驱动)。直流总线电压可以通过控制发电机被调节。典型地，发电机由以恒定速度运行的柴油发动机驱动。接着所构建的直流总线电压可以提供功率给车辆上的许多电动机应用。

典型地，柴油发动机和发电机每个具有相关的控制器。发电机控制器接收控制信号(例如，转矩控制信号)以标识其中控制器应该控制发电机的方式。例如，控制信号可以标识稳态、需求增加或需求减少。柴油发动机控制器维持发电机的轴速度。以此方式，发电机维持理想的直流总线电压。

而且，如果电动机被配置成驱动电动机(例如，牵引电动机)，那么该电动机还可以运行以在车辆再生制动周期期间为车辆直流总线充电。再生制动是能量回收机构，它通过将车辆100的动能转化成其他形式(例如电能)而使车辆100减速，能量可以通过撬棒电阻(crow bar resistor)即时耗散或者被存储直至有需求。被回收的能量还可以被用于维持理想直流总线电压。

发明内容

一种实施例包括一种控制车辆的直流总线电压的方法。所述方法包括生成第一参数。所述第一参数以参考直流总线电压平方为基础。所述方法包括基于所述第一参数和检测到的直流总线电压控制车辆直流总线电压。

另一种实施例包括一种控制车辆直流总线电压的方法。所述方法包括生成第一参数，所述第一参数以与车辆相关的牵引电动机的驱动模式(motoring mode)运行和发电模式运行中的至少一个相关的需求为基础。所述需求在经由专用高速数据总线所接收的消息中被标识。所述方法包括基于所述第一参数控制车辆直流总线电压。

另一种实施例包括一种控制车辆直流总线电压的控制器。所述控制器包括第一模块，该第一模块配置成生成第一参数。所述第一参数以参考直流总线电压平方为基础。所述控制器包括电压控制器，该电压控制器配置成基于所述第一参数和检测到的直流总线电压控制车辆直流总线电压。

另一种实施例包括一种控制车辆直流总线电压的控制器。所述控制器包括接口，该接口配置成生成第一参数，所述第一参数以与车辆相关的牵引电动机的驱动模式运行和发电模式运行中的至少一个相关的功率需求为基础。所述功率需求在经由专用高速数据总线所接收的消息中被标识。所述第一参数被用以控制车辆直流总线电压。

附图说明

从此文下面给出的详细描述和附图中更全面地理解本发明，其中相同元件用相同参考数字表示，本发明仅以图示的方式给出并且因而不限制本发明，其中：

图1显示根据示例实施例的车辆。

图2显示根据示例实施例的控制器。

图3显示根据示例实施例的前馈模块。

图4显示根据示例实施例的确定前馈转矩值的方法。

图5显示根据示例实施例的PI控制模块。

图6显示根据示例实施例的确定PI控制值的方法。

图7显示根据示例实施例的生成转矩值以控制直流总线电压的方法。

图8是用于控制电动机的系统的示例实施例的方框图。

图9是与图8一致的电子数据处理系统的方框图。

应当注意，这些图旨在显示在特定示例中所采用的方法、结构和/或材料的基本特征并补充下面所提供的书面描述。然而，这些图没有按照比例绘制并且可能没有精确反应任何既定实施例的准确的结构化或者性能特征，并且不应该被解释为限定或者限制通过示例实施例涵盖的值和属性的范围。例如，为了清楚的目的，可以减少或扩大颗粒、层、区域和/或结构化元件的相对厚度和定位。各种图中使用的相似或相同的参考数字旨在表示类似或相同元件或特征的存在。

具体实施方式

虽然示例实施例能够有各种修改和替换形式，但是其实施例在图中以示例的方式示出并且将在这里详细描述。然而，应当理解，没有想要将示例实施例限制在所公开的具体形式，而是相反地，示例实施例将覆盖落入权利要求的范围内的所有修改例、等同例和替换例。在对于图的描述中，相同的数字表示相同的元件。

在更加详细地讨论示例实施例之前，要注意一些示例实施例被描述为流程图中所描绘的过程和方法。虽然流程图将这些操作描述为按照次序的过程，但是这些操作中的多数可以并列、同时或者一起被执行。此外，这些操作的顺序也可以重新排列。当操作完成时，过程可能中止，但是也可能包括没有被包括在图内的附加步骤。这些过程可能对应于方法、功能、步骤、子例程、子程序等。