[发明专利]用于确定可变电压转换器的占空比的系统和方法

说明书

本公开涉及用于确定可变电压转换器的占空比的系统和方法。一种车辆包括牵引电池、电机和可变电压转换器。所述可变电压转换器包括电感器并电连接在牵引电池和电机之间。所述车辆还包括控制器，所述控制器被配置为：基于流经所述电感器的电流的AC分量与校准的电阻的乘积，发布用于可变电压转换器的占空比命令。

技术领域

本公开涉及用于基于测量的电感器电流来确定可变电压转换器的占空比的系统和方法。

背景技术

术语“电动车辆”可以被用于描述具有用于车辆推进的电动马达的车辆，诸如电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)和插电式混合动力电动车辆(PHEV)。BEV包括电动马达，其中，用于马达的能量源是可从外部电网进行再充电的电池。在BEV中，电池是用于车辆推进的能量源。HEV包括内燃发动机和一个或更多个电动马达，其中，用于发动机的能量源是燃料，用于马达的能量源是电池。在HEV中，发动机是用于车辆推进的主要能量源，电池提供用于车辆推进的补充能量(电池缓存燃料能量并以电的形式回收动能)。PHEV如同HEV一样，但是PHEV具有可从外部电网进行再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池是用于车辆推进的主要能量源，直到电池消耗到低能量水平为止，此时PHEV如同HEV一样操作以推进车辆。

电动车辆可以包括连接在电池和电动马达之间的直流(DC)电压转换器(例如，可变电压转换器(VVC))。这样的电压转换器增加或提升提供给电动马达的电源的电势并促进扭矩容量优化。当马达被配置为交流(AC)马达时，电动车辆还可以包括连接在DC电压转换器和马达之间的逆变器。

发明内容

一种车辆动力系统具有包括电感器的可变电压转换器(VVC)和至少一个控制器。所述至少一个控制器响应于改变VVC的占空比的请求，基于流经所述电感器的电流的AC分量、以电阻为单位的校准的增益和用于VVC的输出电压命令，来输出用于VVC的占空比命令。

根据本公开的一个实施例，所述至少一个控制器还被配置为：进一步基于流经所述电感器的电流的AC分量与校准的增益的乘积，输出所述占空比命令。

根据本公开的一个实施例，所述至少一个控制器还被配置为：进一步基于提升电压命令与所述乘积之间的差，输出所述占空比命令。

根据本公开的一个实施例，所述至少一个控制器还被配置为：进一步基于提升电压命令和电压PI控制器的输出，输出所述占空比命令。

根据本公开的一个实施例，针对电压PI控制器的输入为所述输出电压命令与测量的VVC的输出电压之间的差。

根据本公开的一个实施例，所述车辆动力系统还包括高通滤波器(HPF)，其中，流经所述电感器的电流的AC分量为来自HPF的输出。

一种车辆，包括：牵引电池、电机和可变电压转换器(VVC)。VVC包括电感器，并且电连接在牵引电池和电机之间。所述车辆还包括控制器，所述控制器基于流经所述电感器的电流的AC分量与校准的电阻的乘积，发布用于可变电压转换器的占空比命令。

一种用于控制车辆动力系统的方法包括：响应于改变可变电压转换器(VVC)的占空比的请求，输出用于VVC的占空比命令，所述占空比命令是基于流经VVC的电感器的电流的AC分量、校准的电阻和用于VVC的输出电压命令的。

根据本公开的一个实施例，所述占空比命令是进一步基于流经电感器的电流的AC分量和校准的电阻的乘积的。

根据本公开的一个实施例，所述占空比命令是进一步基于提升电压命令与所述乘积之间的差的。

根据本公开的一个实施例，所述占空比命令是进一步基于提升电压命令和电压PI控制器的输出的。

根据本公开的一个实施例，针对电压PI控制器的输入为输出电压命令和测量的VVC的输出电压之间的差。