具有温度依赖性安全部件的交流发电机控制制造技术

本公开涉及具有温度依赖性安全部件的交流发电机控制。其中用于控制交流发电机的方法包括：确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值；以及基于确定的与电池相关联的依赖于温度的值来确定用于交流发电机的激励紧急阈值。该方法还包括：在确定与电池相关联的电压超过确定的激励紧急阈值时，通过交流发电机的控制器启动至少一个安全措施。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉参考本申请要求2015年6月29日提交的标题为“AlternatorControlwithTemperature-DependentSafetyFeature”的美国临时申请第62/186,010号的35U.S.C.§119(e)下的权利。
本公开的
总体上涉及交流发电机，并且更具体地，涉及用于控制具有温度依赖性安全部件的交流发电机的系统和方法。
技术介绍
现代交流发电机面对越来越多的对于更高操作安全性以及降低会由于电子故障或其他故障引起的有害条件的需求。例如，为了确保安全和保持电池寿命，交流发电机可以在被充电的电池的操作充电限制的适当裕度内保持充电电压。然而，电子故障或其他设备故障会导致正在充电的电池处于不期望的电压下，诸如超过电池的操作限制。这种充电条件会限制电池的可用寿命，或者更差地导致灾难性故障，诸如火灾、爆炸和/或其他安全危害。针对现代交流发电机控制系统施加的安全标准越来越多地要求降低和/或消除这种有害条件的风险。
技术实现思路
根据一个实施例，用于控制交流发电机的方法包括：确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值；以及基于确定的与电池相关联的依赖于温度的值来确定用于交流发电机的激励紧急阈值。该方法还包括：通过交流发电机的控制器启动确定与电池相关联的电压超过确定的激励紧急阈值的至少一个安全措施。根据另一实施例，一种装置包括被配置为提供充电电压的输出以及耦合至输入的控制电路。控制电路可用于确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值，并且基于确定的与电池相关联的依赖于温度的值确定用于交流发电机的激励紧急阈值。控制电路还用于启动确定输出电压超过确定的激励紧急阈值的至少一个安全措施。根据另一实施例，一种系统包括被配置为向车辆电池提供充电电压的交流发电机以及经由接口耦合至交流发电机的引擎控制单元。交流发电机包括控制交流发电机的电路，其被配置为基于经由接口从引擎控制单元接收的信息确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值，以及基于确定的与电池相关联的依赖于温度的值确定用于交流发电机的激励紧急阈值。电路还被配置为启动确定充电电压超过确定的激励紧急阈值的至少一个安全措施。本公开的特定实施例可以提供多种技术效果。例如，一些实施例的技术效果可以包括提供温度依赖安全路径以使交流发电机输出电压无效的能力。一些实施例可以基于确定输出电压超过温度依赖激励紧急阈值使交流发电机输出电压无效。本公开意识到，电池电压高于特定阈值会在一个或多个电池单元内引起不期望的化学反应，这会产生脱气和/或不期望的容量损失。用于特定电池的脱气阈值可以不仅依赖于电池电压，而且还依赖于电池的温度。因此，本公开意识到，针对充电电池的适当激励限制还可以取决于被充电电池的温度。因此，本公开的特定实施例的技术效果可以包括基于温度依赖变量适当地修改激励紧急阈值。因此，温度依赖激励紧急阈值可以允许交流发电机在各个充电电压下引出电池脱气的温度依赖特性。另外或可选地，本公开意识到，激励紧急阈值和它们对应的温度依赖的特性可以取决于被充电的特定电池和/或电池类型的各种尺寸、容量、类型、化学特性、产品名称、产品号、产品制造商和其他特性。因此，特定实施例的另一技术效果可以包括调整温度依赖激励紧急阈值以引出被充电的特性电池和/或电池类型的特定特性。根据本公开的原理，各个实施例可以充分降低和/或消除与会导致有害条件(诸如火灾、爆炸或其他安全问题)的电子故障和/或其他故障相关联的风险。本公开的原理还可以应用于具体实施例来在各个温度下增加充电效率和/或增加电池寿命。另一个技术效果可以包括提供和/或帮助提供例如与用于ISO26262功能安全标准的ASIL-C和/或ASIL-D目标兼容的交流发电机产品的能力。温度信息可以不明确用于控制交流发电机的电路的特定实施例还可以得益于本公开的教导。具体地，在一些实施例中，引擎控制单元可以具有与控制交流发电机的电路交互的通信链接或接口。引擎控制电路的具体实施例可以不被编程为将温度的明确测量值传输至控制交流发电机的电路。类似地，在一些实施例中，控制交流发电机的电路可以不有线连接或以其他方式配置为接收来自电池和/或引擎舱室传感器的温度信息。在特定实施例中，本公开的教导可以允许推论温度和/或从电压设置点中推断温度，其可以通过引擎控制电路传输至控制交流发电机的电路。这可以允许通过控制交流发电机的电路来实施温度依赖安全部件而不需要显著地重新编程引擎控制单元和/或重写交流发电机以连接各个传感器。尽管上面列举了特定优点，但各个实施例可以包括所列举优点中的所有优点、一些优点或者不包括这些优点。此外，本领域技术人员在阅读以下附图、说明书和权利要求之后可以明白其他技术优势。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优势，结合附图进行以下描述，其中类似的参考标号表示类似的元件，其中：图1A是示出可从本公开的教导中获利的交流发电机系统的框图；图1B是示出与电池相关联的多个电压值的电压对电池温度的示图；图2是示出具有温度依赖安全部件的用于交流发电机控制的系统的框图；图3是示出具有温度依赖安全部件的交流发电机控制电路的简化电路图；图4是示出用于激励紧急断开部件的各个实施例的特定电压特性相对于温度的示图；以及图5是示出具有温度依赖安全部件的交流发电机控制的方法的流程图。具体实施方式本公开提供了具有温度依赖安全部件的用于交流发电机控制的方法和系统。例如，交流发电机可以装配有安全部件，其可以在交流发电机输出电压超过特定的安全和/或紧急阈值的情况下被使能或触发。本公开的教导意识到，可用于对电池充电的安全交流发电机输出电压可以根据电池温度而变化，因此本公开意识到，可以有利地提供根据电池温度变化的激励紧急阈值。本公开的特定实施例及其优势通过参照图A至图5来理解，其中各附图中类似的标号表示类似和对应的部分。图1A是示出可得益于本公开的教导的系统的框图。在图1A中，交流发电机12(其为电子振荡器的形式)生成可用于为电池14充电的电压13和/或向其他电子部件(未明确示出)提供源电压。交流发电机12的一般应用是车辆系统(诸如汽车或卡车)，其中，通过引擎20的传动系机械地驱动交流发电机12。引擎20被引擎控制单元18所控制。一般来说，在这种应用中，交流发电机12可以将来自引擎的曲轴的旋转的机械能转换为可被电池14存储和/或被车辆内的各种其他电子部件(未明确示出)使用的电能。为了提供用于充电电压13的适当电平，交流发电机12可以包括电压调节器13或其他适当的控制电路，以基于电压设置点23调节充电电压13。用于充电电压13的电压设置点23可以通过引擎控制单元18来指定。图1B是示出与电池14相关联的多个电压值的电压对电池温度的示图。在该图中，示出各个电压电平相对于电池14的温度是恒定的；然而，如本文所述，这些电压电平可以根据本公开的教导(如图4所示)随电池14的温度变化。电池14可具有用于充电的期望电压范围，其从最小充电电压40延伸到最大充电电压42，其中用于充电电压13的额定期望电平被指定为电压设置点23。电池14还可以具有脱气电压阈值46，在该阈值处或者高于该阈值可认为是有害的。例如，特定电池14可以包括各种充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制交流发电机的方法，包括：确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值；基于确定的与所述电池相关联的所述依赖于温度的值确定用于所述交流发电机的激励紧急阈值；以及在确定与所述电池相关联的电压超过确定的所述激励紧急阈值时，通过交流发电机的控制器启动至少一个安全措施。

【技术特征摘要】
2015.06.29 US 62/186,010;2015.07.13 US 14/797,8141.一种用于控制交流发电机的方法，包括：确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值；基于确定的与所述电池相关联的所述依赖于温度的值确定用于所述交流发电机的激励紧急阈值；以及在确定与所述电池相关联的电压超过确定的所述激励紧急阈值时，通过交流发电机的控制器启动至少一个安全措施。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述交流发电机的所述控制器接收电压设置点；以及至少部分地基于接收的所述电压设置点确定与所述电池相关联的所述依赖于温度的值。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述依赖于温度的值包括所述激励紧急阈值，并且所述方法还包括：经由到引擎控制单元的接口接收所述激励紧急阈值。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个安全措施包括使所述电压无效。5.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过将脉宽调制信号拉至地来使所述电压无效。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述交流发电机控制器至少部分地基于所述电池的类型、所述电池的大小、所述电池的容量、所述电池的制造商和所述电池的产品号中的一个或多个确定所述激励紧急阈值。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述交流发电机控制器基于一个或多个温度轮廓确定所述激励紧急阈值。8.一种装置，包括：被配置为提供充电电压作为反馈的输出；以及耦合至输入的控制电路，所述控制电路被配置为：确定与耦合至交流发电机的电池相关联的依赖于温度的值；基于确定的与所述电池相关联的所述依赖于温度的值确定用于所述交流发电机的激励紧急阈值；以及在确定所述充电电压超过确定的所述激励紧急阈值时，启动至少一个安全措施。9.根据权利要求8所述的装置，其中所述依赖于温度的值包括电压设置点。10.根据权利要求8所述的装置，其中所述依赖于温度的值包括所述激励紧急阈值，并且所述控制电路还操作用于经由接口接收依赖于温度的所述激励紧急阈值。11.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·格雷夫林，C·塞得尔，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE