一种汽车电源系统稳定裕度的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术一种汽车电源稳定裕度的控制方法及装置，所述方法包括：确定电源系统稳定时，车载设备中恒功率负载的功率的极限值；判断所述恒功率负载的功率是否小于所述极限值；当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述极限值时，则优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，使得所述恒功率负载的功率小于所述极限值。本发明专利技术可以避免因恒功率负载的使用与切换导致系统震荡。

【技术实现步骤摘要】
一种汽车电源系统稳定裕度的控制方法及装置
本专利技术涉及汽车电源
，具体涉及一种汽车电源系统稳定裕度的控制方法及装置。
技术介绍
目前，在对车载电源系统进行控制系统设计时，通常假设系统是稳定的，没有考虑负载特性可能引发的系统失稳现象以及抑制对策。随着汽车的智能化，车载设备的数量不断增加，致使汽车负载也相应增加。汽车负载类型变得多样化，如自动空调、电机控制器伺服电机驱动系统数量逐渐增加，这类负载通常呈现出恒功率负载特性，在使用与切换这类负载时容易影响电源系统的稳定性，导致系统震荡。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电源系统稳定裕度的控制方法及装置，可避免因恒功率负载的使用与切换导致系统震荡。本专利技术实施例提供了以下方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种汽车电源稳定裕度的控制方法，所述方法包括：确定电源系统稳定时，车载设备中恒功率负载的功率的极限值；判断所述恒功率负载的功率是否小于所述极限值；当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述极限值时，则优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，使得所述恒功率负载的功率小于所述极限值。可选的，所述方法还包括：当所述恒功率负载的功率小于所述极限值时，设置所述恒功率负载的预留值，所述预留值与所述极限值满足预设比例；判断所述恒功率负载的功率是否小于所述预留值；当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述预留值时，则进一步优化所述电源系统的参数，使得所述恒功率负载的功率小于所述预留值。>可选的，所述预留值等于所述极限值的90％。可选的，所述方法还包括：当所述恒功率负载的功率小于所述极限值时，则监控所述恒功率负载的功率。可选的，所述方法还包括：确定所述恒功率负载的功率等级大于或者等于所述预留值，则发出报警信号。可选的，所述确定所述电源系统稳定时所述恒功率负载的功率的极限值，包括：基于所述电源系统的参数构建所述电源系统的初始模型；将所述初始模型进行小信号线性化处理得到所述电源系统的简化模型；基于所述简化模型得到所述电源系统的状态空间矩阵；基于所述状态空间矩阵得到所述电源系统的稳定条件；以及基于所述稳定条件得到所述恒功率负载的功率的极限值。可选的，所述优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，包括：改变所述电源系统的滤波电路的参数以调整所述极限值。第二方面，本专利技术实施例提供一种汽车电源稳定裕度的控制装置，所述装置包括：确定模块，用于确定电源系统稳定时，车载设备中恒功率负载的功率的极限值；判断模块，用于判断所述恒功率负载的功率是否小于所述极限值；优化模块，用于当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述极限值时，则优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，使得所述恒功率负载的功率小于所述极限值。第三方面，本专利技术实施例提供一种汽车电源稳定裕度的控制设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序以实现第一方面中任一所述的汽车电源稳定裕度的控制方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时以实现第一方面中任一所述的汽车电源稳定裕度的控制方法的步骤。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本专利技术实施例识别车载设备中的恒功率负载，通过电源系统的参数确定出保证系统稳定的恒功率负载的极限值，并将恒功率负载的功率控制下极限值以内，从而避免因恒功率负载的使用与切换导致系统震荡。本专利技术实施例通过设置所述恒功率负载的预留值对恒功率负载的功率进行预留，并将恒功率负载的功率控制下预留值，使得所述电源系统具有稳定裕度。同时，还对所述电源系统稳定裕度进行监控，从而进一步避免避免因恒功率负载的使用与切换导致系统震荡。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种电源稳定裕度的控制方法的流程图；图2是使用图1所示的电源稳定裕度的控制方法的电源系统的等效电路图；图3是使用图1所示的电源稳定裕度的控制方法中确定所述电源系统稳定时所述恒功率负载的功率的极限值的流程图；图4是本专利技术实施例提供的一种电源稳定裕度的监控装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术实施例保护的范围。请参阅图1，图1为本专利技术实施例提供的一种汽车电源稳定裕度的控制方法的流程图。本专利技术实施例提供的汽车电源稳定裕度的控制方法用于对汽车的电源系统200的稳定裕度进行监控。在一个实施例中，汽车采用汽油发电机组。请一并参阅图2，电源系统200包括电源VS、滤波电路202及车载设备203。电源VS经滤波电路202对车载设备203进行供电。具体地，电源VS为汽车发动机的输出，可视为理想恒压源。滤波电路202包括滤波电阻Rf、滤波电感Lf及滤波电容Cf。滤波电阻Rf与滤波电感Lf串联后连接至电源VS与车载设备203之间，滤波电容Cf并联至车载设备203。车载设备203包括并联的恒功率负载RCPL和一般负载R。其中，恒功率负载RCPL的功率在预设范围内，一般负载R的功率超出预设范围。恒功率负载RCPL在切换及使用时，容易影响电源系统200的稳定性，产生系统震荡，一般负载R则不容易影响电源系统200的稳定性。具体地，可以通过车载设备203的电流与电压的乘积确定车载设备203的功率，再根据车载设备203的功率是否在预设范围内来识别恒功率负载RCPL以及一般负载R。具体地，恒功率负载RCPL包括闭环控制的变换器负载、电机负载以及开关电源。请一并参阅图3，本专利技术实施例提供的电源稳定裕度的控制方法包括如下步骤：步骤S2，确定电源系统200稳定时，车载设备中恒功率负载RCPL的功率的极限值，包括：步骤S21，基于电源系统200的参数构建电源系统200的初始模型。进一步地，根据基尔霍夫电流电压定律得到电源系统的初始模型，初始模型表示为公式组①：其中，VS表示理想恒压源电压；Vdc、idc分别表示负载侧的电压和电流；Lf、Cf、Rf分别表示滤波电感、滤波电容及滤波电阻；R表示一般负载的阻值；PCPL表示恒功率负载的功率。步骤S22，将电源系统200的初始模型进行小信号线性化处理，得到电源系统的简化模型。进一步地，简化模型表示为公式组②：其中，Vdc0为系统负载侧稳态电压。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n确定电源系统稳定时，车载设备中恒功率负载的功率的极限值；/n判断所述恒功率负载的功率是否小于所述极限值；/n当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述极限值时，则优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，使得所述恒功率负载的功率小于所述极限值。/n

【技术特征摘要】
1.一种汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定电源系统稳定时，车载设备中恒功率负载的功率的极限值；
判断所述恒功率负载的功率是否小于所述极限值；
当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述极限值时，则优化所述电源系统的参数以调整所述极限值，使得所述恒功率负载的功率小于所述极限值。


2.根据权利要求1所述的汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述恒功率负载的功率小于所述极限值时，设置所述恒功率负载的预留值，所述预留值与所述极限值满足预设比例；
判断所述恒功率负载的功率是否小于所述预留值；
当所述恒功率负载的功率大于或者等于所述预留值时，则进一步优化所述电源系统的参数，使得所述恒功率负载的功率小于所述预留值。


3.根据权利要求2所述的汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述预留值等于所述极限值的90％。


4.根据权利要求2所述的汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述恒功率负载的功率小于所述极限值时，则监控所述恒功率负载的功率。


5.根据权利要求4所述的汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定所述恒功率负载的功率等级大于或者等于所述预留值，则发出报警信号。


6.根据权利要求1所述的汽车电源稳定裕度的控制方法，其特征在于，所述确定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成君，黄浩，唐佳惠，黄志煜，欧阳敏，
申请(专利权)人：东风汽车集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42