[发明专利]基于婴儿模式用于控制车辆的逆变器的方法和装置

说明书

公开了一种基于婴儿模式用于控制车辆的逆变器的方法和装置，其在保护模式下可以产生婴儿可听到的频带之外的噪声。控制方法包括：计算当前噪声频率；确定当前噪声频率是否高于目标噪声频率；在当前噪声频率低于目标噪声频率时，基于实时电机旋转频率改变当前逆变器开关频率以产生与目标噪声频率对应的噪声。相应地，可以避免环境友好型车辆行驶时产生的噪声影响车辆中的婴儿的听觉(婴儿可听到的频带高于成年人可听到的频带)，从而避免婴儿的听力损失。

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆(例如环境友好型车辆)的逆变器的方法和装置，其可以产生一定年龄以下的人(例如婴儿)可听到的频带之外的噪声。

背景技术

随着对大气污染的日益关注，越来越多的人倾向于选择环境友好型车辆(xEV)，例如燃料电池车辆。

这样的环境友好型车辆使用电机而不是发动机来产生车辆驱动力。为了驱动电机，环境友好型车辆可能配备有逆变器或其他车辆部件。车辆部件(例如，逆变器)可以使用开关元件驱动电机，在许多实施方案中可以采用10kHz的开关频率。

通常，已知成人可听到的频带为20Hz至17kHz，已知婴儿可听到的频带为包括20kHz的频带。而在某些情况下，婴儿可以听到频率高达28kHz的声音。因此，当环境友好型车辆行驶时，婴儿可能会听到成人驾驶员的人耳无法听到的高频噪声。6个月至6岁的婴儿或儿童的听觉器官可能会根据周围环境迅速受到损害，从而导致听力损失。

发明内容

为了解决上述讨论的一个或更多个问题，本发明提供一种基于保护模式用于控制环境友好型车辆的逆变器的方法和装置。

方法可以包括：通过装置确定与车辆的逆变器相关的噪声频率；确定出噪声频率不满足目标噪声频率；以及基于电机旋转频率，改变逆变器的开关频率，以产生满足目标噪声频率的噪声。

基于改变的开关频率，装置可以生成脉宽调制信号(PWM)以控制逆变器的运行。装置可以启动与车辆中的一个或更多个保护目标相关的保护模式；基于保护模式，设定目标噪声频率；在车辆行驶时，实时获取电机旋转频率和逆变器的开关频率。一个或更多个保护目标可以包括以下至少一者：车辆中的婴儿；车辆中的幼儿；车辆中的儿童；或车辆中的孕妇的胎儿。设定目标噪声频率可以包括：产生可听到的频率；输出具有可听到的频率的声音；确定一个或更多个保护目标的反应；以及基于确定的反应，输出具有增加的可听到的频率的声音。改变逆变器的开关频率可以包括以用户以可设定的速率来改变逆变器的开关频率。改变逆变器的开关频率可以包括通过以固定速率增加开关频率来改变逆变器的开关频率。确定与车辆的逆变器相关的噪声频率可以包括使用麦克风感测声音。麦克风可以包括滤波器，所述滤波器配置为使在配置的可听到的频带中的频率通过。

装置可以包括：电池、逆变器、驱动电机、至少一个传感器以及控制器，所述电池配置为供应用于车辆的直流(DC)电力；所述逆变器配置为将直流电力转换为交流(AC)电力；所述驱动电机配置为基于交流电力使车辆运行；所述控制器配置为基于从至少一个传感器提供的感测数据来控制逆变器的开关频率，以产生满足目标噪声频率的噪声。

控制器可以配置为控制逆变器的开关元件的开关操作时间。开关元件可以包括绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。至少一个传感器可以包括：电机传感器、开关频率传感器、超声波传感器以及麦克风，所述电机传感器配置为感测驱动电机的驱动频率；所述开关频率传感器配置为感测逆变器的开关元件的开关频率；所述超声波传感器配置为感测车辆中的保护目标的反应；所述麦克风配置为接收与驱动频率和开关元件的开关频率相关的噪声。麦克风可以包括滤波器，所述滤波器配置为使在配置的可听到的频带中的频率通过。控制器可以包括存储器，所述存储器配置为存储与逆变器相关的噪声数据以及对于一个或更多个电机转速的与驱动电机相关的噪声数据。控制器可以配置为：启动与车辆中的一个或更多个保护目标相关的保护模式；基于与逆变器相关的噪声频率不满足目标噪声频率，通过改变开关频率来控制逆变器的开关频率。一个或更多个保护目标可以包括以下至少一者：车辆中的婴儿；车辆中的幼儿；车辆中的儿童；或车辆中的孕妇的胎儿。