用于对机动车辆的可逆直流-直流变换器进行控制的方法和系统技术方案

一种用于对配备有动力系的机动车辆(5)的可逆直流‑直流变换器进行控制的方法，所述动力系包括内燃机(2)，所述内燃机机械地连接到由逆变器(4)供电的电机(3)，所述逆变器(4)通过所述可逆直流‑直流变换器(5)电连接到至少一个低压电池(7)，所述直流‑直流变换器(5)还连接到辅助设备(8)。所述方法包括以下步骤：确定所述直流‑直流变换器(5)的端子处功率的设定点与估计值之差；以及根据所确定的差并且根据公差值确定所述直流‑直流变换器(5)的端子处的电压设定点，从而使得当所述直流‑直流变换器的端子处流动的电流为零时，能够确定所述电压设定点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
是对包括一个或多个电机的动力传动系的控制，并且更具体地，对这种类动力传动系的直流-直流变换器的控制。
技术介绍
汽车制造商不断地追求将允许减少二氧化碳排放的技术方案。鉴于实际的技术发展，将来将会出现通过动力传动系的电气化将实现二氧化碳排放的减少。称为SED(小型电动设备(SmallElectricDevice)的首字母缩写)的低成本一体化系统的使用与这种策略完全一致。图1展示了这种技术，图中示出了参考号为2的内燃机以及电连接到参考号为4的逆变器的电机3。逆变器4一方面接地并且另一方面连接到参考号为5的直流-直流变换器。这种变换器可能能够将48V的电压转换成14V的电压并且反之亦然。直流-直流变换器5同样也接地。与直流-直流变换器5的连接所并联的，逆变器4连接到参考号为6的高压电池。这种高压电池6在电学上等效于双层电容器6a与内部电阻器6b的串行关联。高压电池可以是具有150Wh容量的锂电池。内部电阻器6b的输出端连接到直流-直流变换器5的输出端，连接到低压电池7的输入端并且连接到参考号为8的辅助设备的输入端，这些设备同样也接地。低压电池7在电学上等效于基于锂钛氧化物的电容器7a与内部电阻器7b的串行关联，所述内部电阻器7b接地。低压电池可以是14V电池。电机3和逆变器4代替一般安装在机动车辆中的交流发电机。这种耦合至内燃机2的电工系统允许：给车载电器提供14V的电压；所谓的“停止/启动”重新启动被实现(将注意到的是，第一次启动仍然由常规起动器保证)；有待通过对电动机与发动机之间的驱动力矩进行重新划分而被优化的电力使用；当驾驶员将其脚从加速踏板拿开并在刹车过程中时有待采集和存储的能力；以及有待实现的更快的加速度。为了保证对功率的更好利用，常规来说是可逆的并且位于这两个电池6、7与逆变器4之间的直流-直流变换器5用于管理对在一个方向上低压网络的电压VLTO的调节或在另一方向上逆变器端子两端的电压VHV的调节。一般而言，本专利技术所描述的控制方法允许对可逆直流-直流变换器5进行电压调节。换言之，直流-直流变换器5的功率仍然被调节。然而，如果期望对低压电池7进行充电，则直流-直流变换器5的输出电压Vlto将通过电压设定点被控制。在另一种情况下，即，如果期望通过高压电池6的放电给电机供电，则直流-直流变换器5的输入电压Vhv将通过电压设定点被控制。这种调节的主要困难在于以下事实：车辆的功率管理系统(PMS)针对一个方向(电池充电的情况)传输第一参考功率设定点并且针对另一方向(电池放电的情况)传输第二参考功率设定点因此，并且鉴于直流-直流变换器5被调节电压的事实，发送至直流-直流变换器5的电压设定点正是功率(在一种情况下)除以变换器的输出电流或(在另一种情况下)除以变换器的输入电流然而，当变换器的输出电流或变换器的输入电流趋向于零时，出现在控制时必须考虑的奇异性。从图1中，可以推导出以下方程组：其中：μ是直流-直流变换器的效率；Vlto是低压电池的电压，包括在与之间；Vdlc是高压电池的电压；Vhv＝Vdlc-Vlto是逆变器端子两端的电压，在与之间变化；I逆变器是逆变器所传递的电流，被视为外部输入(扰动)；Idlc是流过高压电池的电流；是直流-直流变换器5的输入电流；是直流-直流变换器5的输出电流；Ilto是流过低压电池的电流；OCVlto是低压电池的开路电压；OCVdlc是高压电池的开路电压；Rlto是低压电池的电阻；Rdlc是高压电池的电阻；并且Iaux是辅助机构所需的电流，同样被视为外部输入(扰动)。从现有技术中，已知文件WO2009/074604，所述文件描述了一种用于利用电流而非电压控制直流-直流变换器的策略。电压受调节的直流-直流变换器与电流受调节的变换器廉价。相反，当直流-直流变换器的电流趋向于零时，电压受调节的直流-直流变换器具有奇异性，由此使得它们难以控制。需要可以应用于直流-直流变换器的电压控制方法，以便：实现所谓的“停止和启动”启动功能；获得更快的加速度；采集能量；并维持辅助机构的端子两端的电压。关于这种系统的调节，另一个有待解决的问题是：不管辅助机构Iaux和逆变器I逆变器的电流要求，在电池放电的情况下维持直流-直流变换器5的输出功率以及在电池充电的情况下维持直流-直流变换器5的输入功率，从而当变换器的输入或输出电流趋向零时允许奇异性。
技术实现思路
本专利技术的一个主题是一种用于对配备有动力传动系的机动车辆的可逆直流-直流变换器进行控制的方法，所述传动方法包括内燃机，所述内燃机机械地连接到由逆变器供电的电机，所述逆变器通过所述可逆直流-直流变换器电连接到至少一个电池，所述可逆直流-直流变换器还连接到辅助设备。所述至少一个电池例如是由两个串联安置的电池形成的高压(48V)电池，其中一个被用作低压(14V)电池。所述方法包括以下步骤：确定所述直流-直流变换器的端子两端的功率设定点与功率估计之间的差异，以及根据所确定的差异并且根据公差值确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压设定点，从而使得当流过所述直流-直流变换器的端子的电流为零时可确定所述电压设定点。这个公差值对应于相对于直流-直流变换器的功率设定点的最大可允许差异。如果所述功率设定点为正或为零从而使得至少一个电池被充电，则所述直流-直流变换器的端子处的功率可以被估计为所述直流-直流变换器的输出电流与低压电池的端子两端的电压的乘积，并且可以确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压最小值等于所述低压电池的端子两端的最小电压，并且确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压最大值等于所述低压电池的端子两端的最大电压，并且如果所述功率设定点为负从而使得所述逆变器被供电，则所述直流-直流变换器的端子处的功率被估计为所述直流-直流变换器的输入电流与所述逆变器的端子两端的电压的乘积，并且可以确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压最小值等于所述逆变器的端子两端的最小电压，并且确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压最大值等于所述逆变器的端子两端的最大电压。可以判定所估计的差异是否大于所述公差值，并且如果情况如此，则可以确定所述直流-直流换流器的端子两端的电压的设定点等于所述直流-直流变换器的端子两端的电压最小值，并且，如果情况并非如此，则判定所估计的差异是否小于所述公差值的相反数，并且如果情况如此，则可以确定所述直流-直流换流器的端子两端的电压设定点等于所述直流-直流变换器的端子两端的电压最大值，并且，如果所估计的差异的绝对值小于或等于所述公差值，则可以确定所述直流-直流变换器的端子两端的电压设定点等于所述直流-直流变换器的端子两端的电压最小值与电压最大值的线性组合，所述值按所估计的差异与所述公差值进行加权，由此所确定的所述电压设定点的值根据所述估计的差异的值相对于所述公差值在所述直流-直流变换器的所述端子两端的所述电压最小值与所述电压最大值之间变化。可以根据所估计的差异并且根据公差值确定第一系数；可以根据所述直流-直流变换器的端子两端的电压设定点并且根据所述直流-直流变换器的端子两端的电压最小值和最大值确定第二系数；可以确定相对于时间对所述第一系数、所述第二系数与所估计的差异的乘积进行积分所产生的校正因数；并且可以对所述校正因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对配备有动力传动系的机动车辆的可逆直流‑直流变换器进行控制的方法，所述动力传动系包括内燃机(2)，所述内燃机机械地连接到由逆变器(4)供电的电机(3)，所述逆变器(4)的输出端通过所述可逆直流‑直流变换器(5)电连接到至少一个电池(6，7)，所述直流‑直流变换器(5)的输出端还连接到辅助设备(8)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：确定所述直流‑直流变换器(5)的端子两端的功率设定点与功率估计之间的差异(σ)，以及根据所述确定的差异并且根据所述差异的公差值(ε)确定所述直流‑直流变换器(5)的所述端子两端的电压设定点，从而使得当流过所述直流‑直流变换器的所述端子的电流为零时可确定所述电压设定点。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.01 FR 14575231.一种用于对配备有动力传动系的机动车辆的可逆直流-直流变换器进行控制的方法，所述动力传动系包括内燃机(2)，所述内燃机机械地连接到由逆变器(4)供电的电机(3)，所述逆变器(4)的输出端通过所述可逆直流-直流变换器(5)电连接到至少一个电池(6，7)，所述直流-直流变换器(5)的输出端还连接到辅助设备(8)，其特征在于，所述方法包括以下步骤：确定所述直流-直流变换器(5)的端子两端的功率设定点与功率估计之间的差异(σ)，以及根据所述确定的差异并且根据所述差异的公差值(ε)确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的电压设定点，从而使得当流过所述直流-直流变换器的所述端子的电流为零时可确定所述电压设定点。2.如以上权利要求所述的控制方法，其中，如果所述功率设定点为正或为零从而使得至少一个电池被充电，则所述直流-直流变换器(5)的输出功率被估计为所述直流-直流变换器(5)的输出电流与低压电池的端子两端的电压(Vlto)的乘积，并且确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的电压最小值等于所述低压电池的所述端子两端的最小电压并且确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的电压最大值等于所述低压电池的所述端子两端的最大电压并且如果所述功率设定点为负从而使得所述逆变器被供电，则所述直流-直流变换器的输入功率被估计为所述直流-直流变换器(5)的输入电流与所述逆变器(4)的端子两端的电压的乘积，并且确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最小值等于所述逆变器(4)的所述端子两端的最小电压，并且确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最大值等于所述逆变器(4)的所述端子两端的最大电压。3.如权利要求2所述的控制方法，其中，判定所述估计的差异是否大于所述公差值，并且如果情况如此，则确定所述直流-直流换流器(5)的所述端子两端的所述电压设定点等于所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最小值，并且，如果情况并非如此，则判定所述估计的差异是否小于所述公差值的相反数，并且如果情况如此，则确定所述直流-直流换流器(5)的所述端子两端的所述电压设定点等于所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最大值，并且，如果所述估计的差异的绝对值小于或等于所述公差值，则确定所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压设定点等于所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最小值与所述电压最大值的线性组合，所述值按所述估计的差异与所述公差值进行加权，由此所确定的所述电压设定点的值根据所述估计的差异的值相对于所述公差值在所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压最小值与所述电压最大值之间变化。4.如以上权利要求中任一项所述的方法，其中，根据所述估计的差异并且根据所述公差值确定第一系数，根据所述直流-直流变换器的所述端子两端的所述电压设定点并且根据所述直流-直流变换器的所述端子两端的所述电压最小值和所述电压最大值确定第二系数，确定相对于时间对所述第一系数、所述第二系数与所述估计的差异的乘积进行积分所产生的校正因数，并且对所述校正因数和所述直流-直流变换器(5)的所述端子两端的所述电压设定点进行求和。5.如权利要求4所述的方法，其中，判定所述估计的差异的绝对值是否小于或等于所述公差值，并且，如果情况如此，则判定所述第一系数是否等于存储器中所存储的参考值，并且如果情况并非如此，则确定所述第一系数为零。6.如权利要求4和5中任一项所...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·马卢姆，
申请(专利权)人：雷诺股份公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR