[发明专利]使用随机脉冲宽度调制的逆变器控制

说明书

本公开提供了“使用随机脉冲宽度调制的逆变器控制”。一种用于车辆的系统，包括：逆变器，所述逆变器电介于马达与牵引电池之间；以及控制器，所述控制器被配置为以根据对应于一组预定义离散频率中的每一个的基于转子扭矩的概率权重选择的所述离散频率中的一个离散频率来操作所述逆变器，使得所述逆变器以所述一个离散频率操作的概率随着转子扭矩的变化而变化。

技术领域

本公开涉及用于使用随机脉冲宽度调制(PWM)来控制混合动力车辆或插电式混合动力车辆中的逆变器的系统和方法。

背景技术

混合动力电动车辆和其它电动车辆利用储存的能量来进行推进。牵引电池可以包括经由正电池端子和负电池端子连接到总线电气中心(BEC)的多个电化学单元。电池单元可以具有任何合适的配置并用于接收和储存电能以用于车辆的操作。可以在充电事件期间(例如，在连接到电网的充电站处)从电网接收能量。车载马达还可以在再生制动事件期间产生能量。电动车辆依靠各种电气系统来管理电力并将电力分配到各种部件。电动车辆通常利用接触器和开关来管理高电压电气装置之间的电力流。

发明内容

一种用于车辆的系统，包括：逆变器，所述逆变器电介于马达与牵引电池之间；以及控制器，所述控制器被配置为以根据对应于一组预定义离散频率中的每一个的基于转子扭矩的概率权重选择的所述离散频率中的一个离散频率来操作所述逆变器，使得所述逆变器以所述一个离散频率操作的概率随着转子扭矩的变化而变化。

一种用于车辆的方法包括由控制器以根据对应于一组预定义离散开关频率中的每一个的基于转子速度的概率权重选择的所述离散开关频率中的一个离散开关频率来操作电连接在马达与牵引电池之间的逆变器的开关，使得所述开关以所述一个离散开关频率操作的概率随着转子速度的变化而变化。

一种用于车辆的系统包括：逆变器，所述逆变器包括多个开关，所述多个开关电连接在马达与牵引电池之间；以及控制器，所述控制器被配置为以根据对应于一组预定义离散开关频率中的每一个的基于牵引电池电压的概率权重选择的所述离散开关频率中的一个离散开关频率来操作所述开关，使得所述开关以所述一个离散开关频率操作的概率随着所述牵引电池的电压的变化而变化。

附图说明

图1是示出电动车辆的推进和储能部件的框图；

图2A是示出逆变器的功率控制器的框图；

图2B是示出逆变器开关的示例配置的框图；

图3A是示出基于固定序列的开关频率选择的图；

图3B是示出基于均匀随机分布的频率选择的图；

图4是示出开关频率相对于马达速度的变化的图；

图5是示出开关频率相对于马达扭矩的变化的图；以及

图6是示出用于基于车辆操作点而改变选定开关频率的算法的流程图。

具体实施方式

本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅是示例，并且其它实施例可以采取各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅作为教导本领域的技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解，参考附图中的任一个而示出和描述的各种特征可以与一个或多个其它附图中示出的特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和修改可以是特定应用或实施方式所期望的。