用于选择转换器以传递非零电流的系统和方法技术方案

本公开提供了“用于选择转换器以传递非零电流的系统和方法”。一种车辆包括牵引电池，所述牵引电池包括多个电池单元。所述车辆还包括多个功率转换器，每个功率转换器电联接在对应组的电池单元与电力总线之间。控制器被编程为通过操作所述功率转换器的子集使其各自汲取超过与超过预定效率的功率转换器效率对应的阈值的电流而满足所述电力总线的电流需求。未分配至所述子集的功率转换器在零电流下操作。

【技术实现步骤摘要】
用于选择转换器以传递非零电流的系统和方法
该申请总体涉及一种用于通过平行布置的一个或多个功率转换器为低压总线供电的系统。
技术介绍
混合动力和电动车辆向连接到高压电力总线和低压电力总线的各种部件分配能量。能量源包括连接到高压总线的电池以及也连接到高压总线的发电机。车辆通常包括用于将能量从高压电力总线传递到低压电力总线的单个功率转换器。
技术实现思路
一种车辆包括牵引电池，所述牵引电池包括多个电池单元。所述车辆还包括功率转换器，每个功率转换器电联接在对应组的电池单元与电力总线之间。所述车辆还包括控制器，所述控制器被编程为通过操作所述功率转换器的子集使其各自汲取超过与超过预定效率的功率转换器效率对应的阈值的电流并且通过在零电流下操作其余的功率转换器而满足所述电力总线的电流需求。所述控制器还可被编程为使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例，使得所述电流在所述子集中的功率转换器中均匀分布。所述控制器还可被编程为根据与每个对应组的电池单元相关联的参数的相对值而使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例。所述参数可为荷电状态和/或电池电力容量。所述控制器还可被编程为响应于所述子集中的所述功率转换器中的每一个汲取所述电流持续超过预定时间的时间，重新分配至所述子集的功率转换器并且根据与每个对应组的电池单元相关联的参数的相对值而使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例。所述控制器还可被编程为响应于与所述子集相关联的所述对应组的电池单元的平均荷电状态低于参考荷电状态，重新分配至所述子集的功率转换器，使得汲取电流的所述功率转换器中的至少一个不被分配至所述子集。所述参考荷电状态可为所述牵引电池的所述电池单元的中值荷电状态。所述控制器还可被编程为将具有带有最高平均电池单元荷电状态的对应组的电池单元的功率转换器分配至所述子集。一种车辆电气系统包括多个功率转换器，每个功率转换器电联接在一组电池单元与电力总线之间。所述车辆电气系统还包括控制器，所述控制器被编程为响应于所述电力总线的电流需求，操作所述功率转换器的子集使得输入每个功率转换器的电流超过与超过预定效率的效率对应的阈值，并且在零电流下操作其余的功率转换器。所述控制器还可被编程为使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例，使得所述电流在所述子集中的功率转换器中均匀分布。所述控制器还可被编程为根据与每个对应组的电池单元相关联的荷电状态的相对值而使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例。所述控制器还可被编程为响应于所述子集中的每一个汲取所述电流持续超过预定时间的时间，重新分配至所述子集的功率转换器。所述控制器还可被编程为响应于与所述子集相关联的所述组的电池单元的平均荷电状态低于参考荷电状态，重新分配至所述子集的功率转换器，使得汲取电流的所述功率转换器中的至少一个不被分配至所述子集。所述参考荷电状态可为所有电池单元的中值荷电状态。一种方法包括：由控制器操作电联接在对应组的电池单元与电力总线之间的功率转换器以满足所述电力总线的电流需求，使得功率转换器的第一子集汲取零电流并且功率转换器的第二子集中的每一个汲取超过与超过预定效率的效率对应的阈值的电流。所述方法可还包括由所述控制器根据与所述对应组的电池单元相关联的参数的相对值而使所述电流需求在所述第二子集中的所述功率转换器中成比例。所述方法可还包括由所述控制器响应于所述第二子集汲取电流持续超过预定时间的时间而重新分配介于第一子集和第二子集之间的功率转换器。所述方法可还包括由所述控制器将具有带有最高平均电池单元荷电状态的对应组的电池单元的功率转换器分配至所述第二子集。所述方法可还包括由所述控制器重新分配介于第一子集和第二子集之间的功率转换器，使得响应于与第二子集相关联的组的平均荷电状态低于所有电池单元的中值荷电状态值预定的量而将所述第二子集中的功率转换器中的至少一个重新分配到所述第一子集。附图说明图1是示出包括电机的动力传动系统和能量存储部件的电气化车辆的图。图2为包括旁路转换器的车辆电气系统的图。图3为用于操作旁路转换器以满足电力总线上的电流需求的操作的可能序列的流程图。图4为相对于转换器输入电流的可能转换器效率曲线的曲线图。具体实施方式本文中描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采用多种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能会被夸大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中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，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他附图中所示的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。所示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方式，可能期望根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。图1描绘可被称为插电式混合动力电动车辆(PHEV)的电气化车辆112。插电式混合动力电动车辆112可以包括机械地联接到混合动力变速器116的一个或多个电机114。电机114可以能够作为马达或发电机操作。此外，混合动力变速器116机械地联接到发动机118。混合动力变速器116还机械地联接到驱动轴120，所述驱动轴120机械地联接到车轮122。电机114可以在发动机118开启或关闭时提供推进和减速能力。电机114还可以充当发电机，并且可以通过回收原本通常将在摩擦制动系统中作为热量损失的能量来提供燃料经济性益处。电机114还可以通过允许发动机118以更有效的转速操作以及允许在某些条件下在发动机118关闭的情况下以电动模式操作混合动力电动车辆112来减少车辆排放。电气化车辆112也可以是电池电动车辆(BEV)。在BEV配置中，可能不存在发动机118。牵引电池或电池组124存储可以由电机114使用的能量。牵引电池124可能可电联接到高压电力总线154。高压总线154可包括电力导线和回路导线。车辆电池组124可以提供高压直流(DC)输出。一个或多个接触器142可以在打开时将牵引电池124与高压总线154隔离，并且在闭合时将牵引电池124连接到高压总线154。牵引电池124可电联接到一个或多个电力电子模块126(也可称为牵引逆变器)。电力电子模块126还电联接到电机114，并且提供在牵引电池124与电机114之间双向传递能量的能力。例如，牵引电池124可以提供DC电压，而电机114可以利用三相交流电(AC)操作以起作用。电力电子模块126可以将DC电压转换为三相AC电流来操作电机114。在再生模式中，电力电子模块126可以将来自充当发电机的电机114的三相AC电流转换成与牵引电池124兼容的DC电压。车辆112可包括在牵引电池124与电力电子模块126之间电联接的可变电压转换器(VVC)(未示出)。VVC可以是被配置为增大或升高由牵引电池124提供的电压的DC/DC升压转换器。通过增加电压，可以降低电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：/n牵引电池，所述牵引电池包括多个电池单元；/n功率转换器，每个功率转换器电联接在对应组的电池单元与电力总线之间；和/n控制器，所述控制器被编程为通过操作所述功率转换器的子集使其各自汲取超过与超过预定效率的功率转换器效率对应的阈值的电流并且通过在零电流下操作其余的功率转换器而满足所述电力总线的电流需求。/n

【技术特征摘要】
20180803 US 16/054,0451.一种车辆，其包括：
牵引电池，所述牵引电池包括多个电池单元；
功率转换器，每个功率转换器电联接在对应组的电池单元与电力总线之间；和
控制器，所述控制器被编程为通过操作所述功率转换器的子集使其各自汲取超过与超过预定效率的功率转换器效率对应的阈值的电流并且通过在零电流下操作其余的功率转换器而满足所述电力总线的电流需求。


2.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例，使得所述电流在所述子集中的功率转换器中均匀分布。


3.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为根据与每个对应组的电池单元相关联的参数的相对值而使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例。


4.如权利要求3所述的车辆，其中所述参数为荷电状态。


5.如权利要求3所述的车辆，其中所述参数为电池电力容量。


6.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于所述子集中的所述功率转换器中的每一个汲取所述电流持续超过预定时间的时间，重新分配至所述子集的功率转换器并且根据与每个对应组的电池单元相关联的参数的相对值而使所述电流需求在所述子集中的所述功率转换器中成比例。


7.如权利要求1所述的车辆，其中所述控制器还被编程为响应于与所述子集相关联的所述对应组的电池单元的平均荷电状态低于参考荷电状态，重新分配至所述子集的功率转换器，使得汲取电流的所述功率转换器中的至少一个不被分配至所述子集。


8...

【专利技术属性】
技术研发人员：晓红·尼娜·段，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US