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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于ptc加热器。特别地,涉及ptc加热器控制方法、装置、电子产品和计算机可读存储介质,以及ptc加热器。
技术介绍
1、新能源车冬天一般使用ptc加热器进行座舱加热和电池加热,ptc加热器具有正温度系数电阻的特性,并且在通电瞬间又具有容性特征,会产生较大的冲击电流,通电一段时间后(微秒级别),容性特征结束,电流回到正常范围;
2、目前主流的ptc控制方案有两种,第一种是将ptc芯体分为多组,每一组使用一个igbt进行开关控制,根据不同开关的组合实现不同的功率档位,这种方案无法进行功率的任意调节;第二种方案是采用pwm控制,使ptc在一个固定周期内开通一段时间,可以实现每个pwm周期内的平均功率可调,这种方案虽然可以实现功率的无级调节,但是ptc芯体容易产生噪声并且加热效果也不够均匀,因此pwm频率的选取非常重要。
3、此外,上述两种方案都存在缺陷:无法避免因ptc开通瞬间的容性特征所导致的冲击电流,这一缺陷会对整车高压母线上的其它设备运行产生影响,并且影响emc性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于实现ptc芯体的功率无极调节同时克服噪声问题,放置开启瞬间的冲击电流,改善emc性能,以解决上述
技术介绍
中存在的问题。
2、为实现上述目的,第一方面,本专利技术提供了一种ptc加热器控制方法,用于对具有多组ptc芯体的ptc加热器进行电流连续型控制,包括:
3、获取每组ptc芯体的pwm控制信号导通时延,各组ptc芯体的
4、获取每组ptc芯体的预设指令功率;
5、在当前pwm周期进行以下处理:
6、获取每组ptc芯体的实际电压和实际电流,计算得到每组ptc芯体的功率误差,功率误差为预设指令功率与实际电压和实际电流乘积的差值;
7、根据每组ptc芯体的功率误差分别进行第一比例积分控制计算,得到每组ptc芯体对应的指令电压;
8、对每组ptc芯体对应的指令电压分别进行斜坡处理,得到每组ptc芯体对应的斜坡指令电压,计算得到每组ptc芯体对应的电压误差,电压误差为斜坡指令电压和实际电压的差值;
9、根据每组ptc芯体的电压误差分别进行第二比例积分控制计算,得到每组ptc芯体对应的pwm控制信号的导通占空比;
10、在下一个pwm周期进行以下处理:
11、根据各个pwm控制信号导通时延和导通占空比,输出每组ptc芯体的pwm控制信号,控制对应的降压控制电路中igbt开关导通和关断,实现对应的ptc芯体两端电压的控制。
12、本专利技术一些实施例中,第i组ptc芯体的pwm控制信号导通时延τi=t(i-1)/n,其中,t是pwm控制周期,i=1,2,...,n,n为ptc芯体的组数,n≥2;
13、本专利技术一些实施例中,斜坡处理中,第i组ptc芯体的斜坡指令电压采用以下公式计算:
14、
15、其中,是第i组ptc芯体的指令电压,是当前pwm周期第i组ptc芯体的实际电压,i=1,2,...,n,n为ptc芯体的组数,n≥2,t是ptc加热器的pwm周期,a是斜坡上升斜率。
16、优选的,斜坡处理的斜坡上升斜率a为15-25伏/秒。
17、本专利技术一些实施例中,计算每组ptc芯体的功率误差之前,还对实际功率进行低通滤波处理,滤除高频率干扰信号,使得输出结果更平滑。
18、本专利技术一些实施例中,第二比例积分控制计算之后进行限幅处理,即,当第二比例积分控制计算的导通占空比小于零时,进行置零处理,当第二比例积分控制计算的导通占空比大于1时,进行置1处理。
19、第二方面,本专利技术提供了一种ptc加热器控制装置,用于对具有多组ptc芯体的ptc加热器进行电流连续型控制,包括:
20、导通时延获取单元,用于获取每组ptc芯体的pwm控制信号导通时延,各组ptc芯体的pwm控制信号导通时延各不相同;
21、指令功率获取单元,获取每组ptc芯体的预设指令功率;
22、pwm信号占空比处理单元,用于在当前pwm周期计算得到下一个pwm周期中各个pwm控制信号的导通占空比,包括以下模块:
23、功率误差计算模块,用于根据获取的每组ptc芯体的实际电压和实际电流,计算得到每组ptc芯体的功率误差,功率误差为预设指令功率与实际电压和实际电流乘积的差值;
24、第一比例积分控制模块,用于根据每组ptc芯体的功率误差分别进行第一比例积分控制计算,得到每组ptc芯体对应的指令电压;
25、斜坡处理模块,用于对每组ptc芯体对应的指令电压分别进行斜坡处理,得到每组ptc芯体对应的斜坡指令电压,计算得到每组ptc芯体对应的电压误差,电压误差为斜坡指令电压和实际电压的差值;
26、第二比例积分控制模块,用于根据每组ptc芯体的电压误差分别进行第二比例积分控制计算,得到每组ptc芯体对应的pwm控制信号的导通占空比;
27、pwm信号输出单元,用于在下一个pwm周期,根据各个pwm控制信号导通时延和导通占空比,输出每组ptc芯体的pwm控制信号,控制对应的降压控制电路中igbt开关导通和关断,实现对应的ptc芯体两端电压的控制。
28、本专利技术一些实施例中,第i组ptc芯体的pwm控制信号导通时延τi=t(i-1)/n,其中,t是pwm控制周期,i=1,2,...,n,n为ptc芯体的组数,n≥2;
29、本专利技术一些实施例中,斜坡处理模块中,第i组ptc芯体的斜坡指令电压采用以下公式计算:
30、
31、其中,是第i组ptc芯体的指令电压,是当前pwm周期第i组ptc芯体的实际电压,i=1,2,...,n,n为ptc芯体的组数,n≥2,t是ptc加热器的pwm周期,a是斜坡上升斜率。优选的,斜坡处理的斜坡上升斜率a为15-25伏/秒。
32、本专利技术一些实施例中,功率误差计算模块中还包括低通滤波子模块,用于对实际功率进行低通滤波,滤除高频率干扰信号,使得输出结果更平滑。
33、本专利技术一些实施例中,第二比例积分控制模块中还包括限幅子模块,限幅子模块用于对pwm信号导通占空比进行异常值处理,当第二比例积分控制计算的导通占空比小于零时,进行置零处理,当第二比例积分控制计算的导通占空比大于1时,进行置1处理。
34、第三方面,本专利技术还提供了一种电子产品,至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行所述的ptc加热器控制方法。
35、第四方面,本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的ptc加热器控制方法。
36、第五本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种PTC加热器控制方法,用于对具有多组PTC芯体的PTC加热器进行电流连续型控制,包括:
2.如权利要求1所述的PTC加热器控制方法,其中,第i组PTC芯体的PWM控制信号导通时延τi=T(i-1)/N,其中,T是PWM控制周期,i=1,2,…,N,N为PTC芯体的组数,N≥2;
3.如权利要求2所述的PTC加热器控制方法,其中,斜坡处理的斜坡上升斜率a为15-25伏/秒。
4.如权利要求1所述的PTC加热器控制方法,其中,
5.一种PTC加热器控制装置,用于对具有多组PTC芯体的PTC加热器进行电流连续型控制,包括:
6.如权利要求5所述的PTC加热器控制装置,其中,第i组PTC芯体的PWM控制信号导通时延τi=T(i-1)/N,其中,T是PWM控制周期,i=1,2,…,N,N为PTC芯体的组数,N≥2;
7.如权利要求5所述的PTC加热器控制装置,其中,
8.一种电子产品,包括
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其中,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4
10.一种电流连续型PTC加热器,包括控制单元,多组PTC芯体,以及每组PTC芯体对应的降压控制电路、电压采集电路和电流采集电路;其中,
...【技术特征摘要】
1.一种ptc加热器控制方法,用于对具有多组ptc芯体的ptc加热器进行电流连续型控制,包括:
2.如权利要求1所述的ptc加热器控制方法,其中,第i组ptc芯体的pwm控制信号导通时延τi=t(i-1)/n,其中,t是pwm控制周期,i=1,2,…,n,n为ptc芯体的组数,n≥2;
3.如权利要求2所述的ptc加热器控制方法,其中,斜坡处理的斜坡上升斜率a为15-25伏/秒。
4.如权利要求1所述的ptc加热器控制方法,其中,
5.一种ptc加热器控制装置,用于对具有多组ptc芯体的ptc加热器进行电流连续型控制,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:朱延彬,何雨泽,胡林权,刘明霖,
申请(专利权)人:上海儒竞电控技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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