System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种预充电控制方法及装置、电压转换装置制造方法及图纸_技高网

一种预充电控制方法及装置、电压转换装置制造方法及图纸

技术编号:41361775 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-20 10:11
本发明专利技术提供一种预充电控制方法及装置、电压转换装置,包括:在DC/DC转换器未短路时,将靠近高压侧电池的场效应管作为高压侧开关管、靠近低压侧电池的场效应管作为低压侧开关管;再采样高压侧开关管靠近高压侧电池端口的电压作为高压侧外侧电压;以及采样低压侧开关管靠近低压侧电池端口的电压作为低压侧外侧电压;最后根据高压侧外侧电压和低压侧外侧电压,确定斩波电流与低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式,并按照关系式来调节斩波电流,以实时调节低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比。本发明专利技术通过闭环调节低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比,从而使斩波阶段的电流分布均匀,提升斩波阶段整体预充能量,降低过流保护误触发风险。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及充电,特别是涉及一种预充电控制方法及装置、一种电压转换装置。


技术介绍

1、目前,多数车辆都设置有dc/dc转换器,以便通过dc/dc转换器在高压侧电池和低压侧电池之间进行能量双向传输。其中,高压侧电池电压相对高于低压侧电池电压。

2、一般地,为防止高压侧电池在继电器闭合瞬间出现过充电流,dc/dc转换器在切入降压(或buck)功率变换之前,需要将高压侧端口预充至接近高压侧电池电压。

3、现有预充电策略一般是分为三个阶段,即重载检测阶段、chopper阶段(或斩波阶段)、precharge阶段(预充电阶段)。由于现有预充电策略中,chopper阶段(或斩波阶段)的pwm(pulse width modulation,脉冲宽度调制,简称pwm)占空比基本为固定值,导致现有预充电策略的充电时间较长,往往难以满足客户需求。同时,现有预充电策略中,chopper阶段(或斩波阶段)起始时高压侧电压低,预充电流较大;chopper阶段(或斩波阶段)后期,预充电流逐渐减小。而对于现有预充电策略而言,如果为了满足预充时间要求,需要提升预充电流,但该策略容易导致预充峰值电流较高,触发过流保护,导致预充失败。


技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种预充电控制方法及装置、一种电压转换装置,用于解决现有技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种预充电控制方法,所述方法包括以下步骤:>

3、检测dc/dc转换器内部是否短路,并在dc/dc转换器内部未短路时,将dc/dc转换器内部靠近高压侧电池的场效应管作为高压侧开关管,以及,将dc/dc转换器内部靠近低压侧电池的场效应管作为低压侧开关管;其中,高压侧电池电压相对高于低压侧电池电压;

4、采样所述高压侧开关管靠近高压侧电池端口的电压,记为高压侧外侧电压;以及,采样所述低压侧开关管靠近低压侧电池端口的电压,记为低压侧外侧电压;

5、根据所述高压侧外侧电压和所述低压侧外侧电压,确定斩波电流与所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式,并按照所述关系式来调节所述斩波电流,以实时调节所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比,对所述dc/dc转换器进行预充电控制。

6、于本专利技术的一实施例中,根据所述高压侧外侧电压和所述低压侧外侧电压,确定斩波电流与所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式的过程包括:

7、获取dc/dc转换器内部低压侧滤波电感的电感值,以及,获取dc/dc转换器的开关周期,以及,获取dc/dc转换器内部的二极管导通压降;

8、根据所述高压侧外侧电压、所述低压侧外侧电压、所述低压侧滤波电感的电感值、所述开关周期和所述二极管导通压降,确定斩波电流与所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式;有:

9、

10、式中,δi表示斩波电流;

11、ulv表示低压侧外侧电压;

12、uhv表示高压侧外侧电压;

13、d表示二极管导通压降,取值0.5v;

14、lemc表示低压侧滤波电感的电感值;

15、duty表示低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比;

16、t表示开关周期。

17、于本专利技术的一实施例中,所述方法还包括:采样靠近高压侧电池端口的电流,记为高压侧电流;以及,采样高压侧电池的外部电压,记为高压侧外部电压;

18、根据所述高压侧电流和所述高压侧外部电压,控制dc/dc转换器内部半桥开关管的脉冲宽度调制占空比,以进行预充电电流调节。

19、于本专利技术的一实施例中,在检测dc/dc转换器内部是否短路前,所述方法还包括:

20、将所述dc/dc转换器内部的第一场效应管作为高压侧开关管,以及将所述dc/dc转换器内部的第四场效应管作为低压侧开关管,以及将所述dc/dc转换器内部的第三电感作为低压侧滤波电感,以及将所述dc/dc转换器内部的第二场效应管和第三场效应管作为半桥开关管;

21、所述dc/dc转换器包括有:第一场效应管、第一电感、第二场效应管、第三场效应管、第二电感、第三电感、二极管和第四场效应管;其中,所述第一场效应管的漏极与所述开关组件的另一端连接,所述第一场效应管的源极与所述第一电感的一端连接;所述第一电感的另一端与第所述二场效应管的漏极连接;所述第二场效应管的源极分别与所述第三场效应管的漏极、所述第二电感的一端连接;所述第二场效应管的漏极接地;所述第二电感的另一端与所述第三电感的一端连接;所述第三电感的另一端分别与所述二极管的负极、所述第四场效应管的源极连接;所述二极管的正极接地;所述第四场效应管的漏极与所述低压侧电池的正极连接,且所述低压侧电池的负极接地。

22、于本专利技术的一实施例中,对所述dc/dc转换器进行预充电控制前,所述方法还包括:

23、将所述dc/dc转换器的内部电容、与高压侧电池两端连接的外部电容,作为预充负载;

24、以及,将所述dc/dc转换器的两个低压侧端口分别与所述低压侧电池的正负极连接,且将所述低压侧电池的负极接地;

25、以及,将所述dc/dc转换器的两个高压侧端口分别与所述外部电容的两端连接;

26、以及,将开关组件的一端与所述高压侧电池的正极连接,所述开关组件的另一端分别与所述dc/dc转换器、所述外部电容的一端连接,所述外部电容的另一端与所述高压侧电池的负极连接,且将所述高压侧电池的负极接地;以使所述dc/dc转换器能够将所述低压侧电池的第一电压转换为第二电压,对所述预充负载进行充电;其中,所述第一电压小于所述第二电压。

27、于本专利技术的一实施例中,所述dc/dc转换器的内部电容包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;其中,

28、所述第一电容的一端与所述第一场效应管的漏极连接,所述第一电容的另一端接地;

29、所述第二电容的一端与所述第一场效应管的源极连接,所述第二电容的另一端接地;

30、所述第三电容的一端与所述第二场效应管的漏极连接,所述第三电容的另一端接地;

31、所述第四电容的一端与所述第二电感的另一端连接,所述第四电容的另一端接地;

32、所述第五电容的一端与所述二极管的负极连接,所述第五电容的另一端接地;

33、所述第六电容的一端与所述第四场效应管的漏极连接,所述第六电容的另一端接地。

34、于本专利技术的一实施例中,所述开关组件为继电器,所述外部电容为电解电容;其中,所述继电器的一端与所述高压侧电池的正极连接,所述继电器的另一端分别与所述第一场效应管的漏极、所述电解电容的正极连接,所述电解电容的负极接地。

35、于本专利技术的一实施例中,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管和所述第四场效应管,均为n沟道本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种预充电控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的预充电控制方法,其特征在于,根据所述高压侧外侧电压和所述低压侧外侧电压,确定斩波电流与所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式的过程包括:

3.根据权利要求1所述的预充电控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1至3中任一所述的预充电控制方法,其特征在于,在检测DC/DC转换器内部是否短路前,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的预充电控制方法,其特征在于,对所述DC/DC转换器进行预充电控制前,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的预充电控制方法,其特征在于,所述DC/DC转换器的内部电容包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;其中,

7.根据权利要求5或6所述的预充电控制方法,其特征在于,所述开关组件为继电器,所述外部电容为电解电容;其中,所述继电器的一端与所述高压侧电池的正极连接,所述继电器的另一端分别与所述第一场效应管的漏极、所述电解电容的正极连接,所述电解电容的负极接地。

8.根据权利要求4所述的预充电控制方法,其特征在于,所述第一场效应管、所述第二场效应管、所述第三场效应管和所述第四场效应管,均为N沟道型场效应管。

9.一种预充电控制装置,其特征在于,所述装置包括有:

10.一种电压转换装置,其特征在于,所述电压转换装置包括有应用于如权利要求1至8中任一所述预充电控制方法的预充电电路;所述预充电电路包括有:DC/DC转换器、高压侧电池、低压侧电池、开关组件和预充负载;其中,所述预充负载包括:所述DC/DC转换器的内部电容、与高压侧电池两端连接的外部电容;

...

【技术特征摘要】

1.一种预充电控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的预充电控制方法,其特征在于,根据所述高压侧外侧电压和所述低压侧外侧电压,确定斩波电流与所述低压侧开关管的脉冲宽度调制占空比的关系式的过程包括:

3.根据权利要求1所述的预充电控制方法,其特征在于,所述方法还包括:

4.根据权利要求1至3中任一所述的预充电控制方法,其特征在于,在检测dc/dc转换器内部是否短路前,所述方法还包括:

5.根据权利要求4所述的预充电控制方法,其特征在于,对所述dc/dc转换器进行预充电控制前,所述方法还包括:

6.根据权利要求5所述的预充电控制方法,其特征在于,所述dc/dc转换器的内部电容包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;其中,

7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:张涛王小昆韦彬崔永生
申请(专利权)人:联合汽车电子有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1