本申请公开了一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护电路，该直流/直流转换器的工作模式包括第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式。欠压保护电路包括：阙值切换单元，其与控制器连接用以接收控制信号且根据控制信号对至少两个预设的欠压保护阙值进行切换；和欠压保护单元，其基于欠压保护阙值和直流/直流转换器的高压侧的采样电压值的比较，输出信号以指示是否启动欠压保护；其中，工作于降压模式时，当采样电压值小于等于欠压保护阙值时，欠压保护单元将启动欠压保护以抑制大电流；当采样电压值大于欠压保护阙值时，直流/直流转换器将正常工作于降压模式下。本申请还公开了一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护方法。保护方法。保护方法。
【技术实现步骤摘要】
用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护电路和欠压保护方法
[0001]本申请之各实施例大体地涉及一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护电路和欠压保护方法。
技术介绍
[0002]在电动车领域中，已有技术将48伏至12伏直流/直流(Direct Current to Direct Current,“DC/DC”)转换器应用于双电源网络汽车架构，用以控制传统的12伏网络(即，低压侧)和48伏网络(即，高压侧)之间的电源交换。具体地，DC/DC转换器的高压侧连接至车辆中的iBSG(“integrated Belt Starter Generator”，即，集成皮带起动发电机)，且通过继电器连接至48伏电池。高压侧的电容器需借助DC/DC转换器的预充电机制充电至48伏电池电压，继而，电动车将闭合继电器以将48伏电池连接至高压侧，之后48伏电池给iBSG供电，iBSG工作于起动机模式，点火发动机，之后iBSG在内燃发动机的带动下工作于发电机模式，之后电动车命令DC/DC转换器运行于降压模式下以实现电源交换。其中，DC/DC转换器的预充电机制可以分为两个阶段，如图1所示，高压侧电容器在第一预充电阶段被充电至低压侧电压值，而在第二预充电阶段被充电至目标电压值，即高压侧电压值。由于高压侧接地短路、发动机点火等原因，高压侧可能会发生电压差(或电压骤降)，由此，有必要在DC/DC转换器中设置高压侧欠压保护机制。通常，在高压侧的欠压保护机制中设置一个阙值，该阙值低于第二预充电阶段的初始电压值，例如，将该阙值设置为5.5伏电压值。请继续参考图1，在第一预充电阶段下，主电源电路不工作，高压侧电容器由恒流源电路充电，且高压侧电压值由0伏升高至12伏电池电压。欠压保护机制在第一预充电阶段下表现为超时保护，即，如果欠压状态的时间明显长于第一预充电阶段正常所需的时间，那么将报告超时故障且停止第一预充电阶段。在进入第二预充电阶段后，主电源电路在低功率升压模式下工作，高压侧电容器将由12伏电池电压值充电至目标电压值。如果高压侧电压值下降至前述的阙值以下，那么欠压保护将被立即触发，DC/DC转换器将停止第二预充电阶段且关闭安全金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors，MOSFET)。在进入高功率降压模式后，如果高压侧电压值下降至前述的阙值以下，那么欠压保护将被立即触发，DC/DC转换器将停止降压模式且关闭安全MOSFET。然而，当DC/DC转换器在高功率降压模式下工作时，如果高压侧电压值降至12伏电池电压值以下而高于该欠压保护机制的所设定的阙值时，该欠压保护将不会被触发且安全MOSFET仍会导通，此时，不受控制的大电流将从低压侧流向高压侧且流经安全MOSFET，如图2所示，该电流可能会对主电源电路和安全MOSFET造成损害。然而，如果将该欠压保护机制的阙值提高至大于12伏电池电压值，那么在第二预充电阶段的早期阶段即触发欠压保护，第二预充电阶段将无法完成。
[0003]由此，亟需至少以高效率、高安全性以及简单的结构提供对用于电动车的48伏至12伏DC/DC转换器的欠压保护机制的改善。
技术实现思路
[0004]根据本专利技术所公开的一个或多个具体实施方式，本专利技术在一个示例性方面中，提供了一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护电路，该直流/直流转换器的工作模式包括第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式。所述欠压保护电路包括：阙值切换单元，其与控制器连接用以接收来自所述控制器的控制信号且根据所接收的控制信号对至少两个预设的欠压保护阙值进行切换；以及欠压保护单元，用于基于所述经切换的欠压保护阙值和直流/直流转换器的高压侧的采样电压值的比较，输出信号以指示是否启动欠压保护；其中，所述直流/直流转换器的工作模式为降压模式时，当所述采样电压值小于等于所述经切换的欠压保护阙值时，所述欠压保护单元将启动欠压保护以抑制大电流由直流/直流转换器的低压侧流向直流/直流转换器的高压侧；当所述采样电压值大于所述经切换的欠压保护阙值时，所述直流/直流转换器将正常工作于降压模式下。
[0005]在一些实施例中，所述直流/直流转换器开始工作于所述第一预充电阶段时，所述欠压保护电路输出的欠压状态信号将作为超时故障计时器开始计时的触发信号。
[0006]在一些实施例中，所述直流/直流转换器工作于所述第二预充电阶段时，当所述采样电压值小于等于所述经切换的欠压保护阙值时，所述欠压保护单元将启动欠压保护；当所述采样电压值大于所述经切换的欠压保护阙值时，所述直流/直流转换器将正常工作于所述第二预充电阶段。
[0007]在一些实施例中，所述至少两个预设的欠压保护阙值分别设置在所述第一预充电阶段、第二预充电阶段和/或降压模式，当启动所述欠压保护时，所述第二预充电阶段将中止，或者所述降压模式将中止。
[0008]在一些实施例中，所述至少两个预设的欠压保护阙值包括：用于所述第一预充电阶段和第二预充电阶段的第一欠压保护阙值；以及用于所述降压模式的第二欠压保护阙值；当所述直流/直流转化器工作于所述第一预充电阶段和第二预充电阶段时，所述阙值切换单元将切换至所述第一欠压保护阙值；当所述直流/直流转换器工作于所述降压模式下，所述阙值切换单元将切换至所述第二欠压保护阙值。
[0009]在一些实施例中，所述阙值切换单元包括电开关，当所述电开关导通时，生成用于所述第一预充电阶段和第二预充电阶段的第一欠压保护阙值；当所述电开关断开时，生成用于所述降压模式的第二欠压保护阙值。
[0010]在一些实施例中，所述阙值切换单元所接收的来自所述控制器的控制信号包括高电平和低电平，当所述控制信号为低电平时，所述电开关将断开；当所述控制信号为高电平时，所述电开关将导通。
[0011]在一些实施例中，所述欠压保护单元包括比较器，用于接收和比较所述高压侧的采样电压值和经切换的欠压保护阙值，并根据比较的结果输出高电平或低电平以指示是否启动欠压保护，当输出低电平时，即指示启动欠压保护。
[0012]本专利技术在另一个示例性方面中，提供了一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护方法，该直流/直流转换器的工作模式包括第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式。所述欠压保护方法包括：提供阙值切换单元用以接收来自控制器的控制信号且根据所接收的控制信号对至少两个预设的欠压保护阙值进行切换；以及提供欠压保护单元用以基于所述经切换的欠压保护阙值和直流/直流转换器的高压侧的采样电压值的比较，输出
信号以指示是否启动欠压保护；其中，所述直流/直流转换器的工作模式为降压模式时，当所述采样电压值小于等于所述经切换的欠压保护阙值时，将指示启动欠压保护以抑制大电流由直流/直流转换器的低压侧流向直流/直流转换器的高压侧；当所述采样电压值大于所述经切换的欠压保护阙值时，所述直流/直流转换器的高压侧将正常工作于降压模式下。
[0013]在一些实施例中，所述欠压保护方法还包括：所述直流/直流转换器开始工作于所述第一预充电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电动车的直流/直流转换器的欠压保护电路，所述直流/直流转换器的工作模式包括第一预充电阶段、第二预充电阶段和降压模式，所述欠压保护电路包括：阙值切换单元，其与控制器连接用以接收来自所述控制器的控制信号且根据所接收的控制信号对至少两个预设的欠压保护阙值进行切换；和欠压保护单元，用于基于所述经切换的欠压保护阙值和直流/直流转换器的高压侧的采样电压值的比较，输出信号以指示是否启动欠压保护；其中，所述直流/直流转换器工作于所述降压模式时，当所述采样电压值小于等于所述经切换的欠压保护阙值时，所述欠压保护单元将启动欠压保护从而抑制大电流由直流/直流转换器的低压侧流向直流/直流转换器的高压侧；当所述采样电压值大于所述经切换的欠压保护阙值时，所述直流/直流转换器将正常工作于所述降压模式下。2.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于：所述直流/直流转换器开始工作于所述第一预充电阶段时，所述欠压保护电路输出的欠压状态信号将作为超时故障计时器开始计时的触发信号。3.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于：所述直流/直流转换器工作于所述第二预充电阶段时，当所述采样电压值小于等于所述经切换的欠压保护阙值时，所述欠压保护单元将启动欠压保护；当所述采样电压值大于所述经切换的欠压保护阙值时，所述直流/直流转换器将正常工作于所述第二预充电阶段。4.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于：所述至少两个预设的欠压保护阙值分别设置在所述第一预充电阶段、第二预充电阶段和/或降压模式，当启动所述欠压保护时，所述第二预充电阶段将中止，或者所述降压模式将中止。5.根据权利要求4所述的欠压保护电路，其特征在于：所述至少两个预设的欠压保护阙值包括：用于所述第一预充电阶段和第二预充电阶段的第一欠压保护阙值；和用于所述降压模式的第二欠压保护阙值；当所述直流/直流转化器工作于所述第一预充电阶段和第二预充电阶段时，所述阙值切换单元将切换至所述第一欠压保护阙值；当所述直流/直流转换器工作于所述降压模式下，所述阙值切换单元将切换至所述第二欠压保护阙值。6.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于：所述阙值切换单元包括电开关，当所述电开关导通时，生成用于所述第一预充电阶段第二预充电阶段的第一欠压保护阙值；当所述电开关断开时，生成用于所述降压模式的第二欠压保护阙值。7.根据权利要求6所述的欠压保护电路，其特征在于：所述阙值切换单元所接收的来自所述控制器的控制信号包括高电平和低电平，当所述控制信号为低电平时，所述电开关将断开；当所述控制信号为高电平时，所述电开关将导通。8.根据权利要求1所述的欠压保护电路，其特征在于：所述欠压保护单元包括比较器，用于接收和比较所述高压侧的采样电压值和经切换的欠压保护阙值，并根据比较的结果输出高电平或低电平以指示...
【专利技术属性】
技术研发人员：易振华，
申请(专利权)人：法雷奥动力总成上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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