CN106549436A - 高电压预充电系统 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及高电压预充电系统。本公开包括高电压电气系统，其可以包括电源、可以与电源电连接的电源控制模块以及控制器。电源控制模块可以包括开关和变换器。变换器可以布置成与开关电力地并联。控制器可以配置成控制开关和变换器的运行。控制器可以配置成经由开关和变换器选择性地电连接电源与电气负载。

Description

高电压预充电系统
技术领域
本公开涉及电气部件和电力系统，包括车辆高电压系统。
背景
在诸如那些可以存在于车辆之中的一些高电压系统中，可能需要限制在电气系统中的不同部件之间的电压差。例如，可以将电源配置成以相对高的电压提供能量和/或电力。可以连接于这种电源的电气部件可能与大的电压差(例如，从0伏特到几百伏特)和/或相应的高涌流不兼容。常规设计可以包括继电器和电阻器，以限制在电气部件相互连接时不同的电气部件之间的电压差造成的涌流。然而，这种继电器和电阻器对于容纳高电压来说可能相对大(例如，在体积上)和/或笨重。
概述
在实施例中，高电压电气系统可以包括电源和/或电源控制模块。电源控制模块可以电连接于电源。电源控制模块可以包括多个开关，可以将所述多个开关配置成将电源与电气负载电连接。电源控制模块可以包括可以电力地布置成与多个开关并联的DC/DC变换器。DC/DC变换器可以布置成将电源与所述电气负载电连接。电源控制模块可以包括控制器，可以将所述控制器布置成控制多个开关和DC/DC变换器的运行。在实施例中，可以将控制器配置成经由多个开关和DC/DC变换器选择性地将电源模块与所述电气负载电连接。
在实施例中，控制与电气负载选择性地连接的电源的方法可以包括提供电源控制模块，其可以配置为控制电源。在实施例中，电源控制模块可以包括电气开关、可以电力地布置成与电气开关并联的DC/DC变换器和/或控制器，可以将控制器配置成控制电气开关和DC/DC变换器的运行。该方法可以包括确定电源的电压，确定所述电气负载的初始电压；将DC/DC变换器的输入端连接到电源；经由控制器控制DC/DC变换器的输出电压，使得输出电压的初始值在所述电气负载的所述初始电压的第一预定范围之内；向所述电气负载提供DC/DC变换器的输出电压；监控所述电气负载的当前电压；和/或经由控制器增加DC/DC变换器的输出电压，直至所述电气负载的实际电压在电源的电压的第二预定范围之内。在实施例中，DC/DC变换器可以限制提供给所述电气负载的电流，直至所述电气负载的实际电压在电源电压的第二预定范围之内。
附图说明
图1是根据本公开的教导的高电压电力系统的实施例的概要视图。
图2是根据本公开的教导的高电压电力系统的实施例的概要视图。
图3是根据本公开的教导的变换器的实施例的概要视图。
图4是常规电力系统的概要视图。
详细描述
现在将对本公开的实施例进行详细的参考，本文描述了本公开的示例且在附图中示出了本公开的示例。虽然本公开是结合实施例和/或示例进行描述的，要理解的是这并非旨在将本公开限制于这些实施例和/或示例。相反，本公开意图覆盖可以包括本公开的精神和范围内的变更、修改及等同物。
在诸如通常在图1中示出的实施例中，电气系统10可以是高电压电气系统，其可以包括电源20和/或可以包括电源控制模块30。可以将电气系统10连接于电气负载70。电气负载70可以包括高电压网络和/或可以在本文中被称作高电压网络70，但不限于高电压网络。在实施例中，可以至少部分地将电气系统10和/或电气负载70布置在车辆80之中。在实施例中，可以将电源20和电源控制模块30布置在共同的壳体24之中，诸如布置在电池接线盒(BJB)之中。
在诸如通常在图2中示出的实施例中，可以将电源20配置为经由电源控制模块30向负载70提供能量和/或电力。在实施例中，电源20可以包括各种形状、尺寸、配置和/或材料中的一种或多种。例如而不限于，电源20可以包括一个或多个电池，其可以包括一个或多个单元(例如，单元22A、22B、22C)。可以将电源20配置为以某个电压和/或在某个范围的电压之内提供电能。例如而不限于，可以将电源20配置为以400伏特或400伏特左右提供电能。在其他实施例中，可以将电源20配置为以诸如12伏特(或者更低电压)的较低的电压和/或以较高的电压，诸如，例如，100伏特、500伏特、850伏特、2000伏特、3000伏特或者更高的电压，来提供电能。
在实施例中，可以将电源控制模块30配置为控制电源20和负载70之间的能量流。电源控制模块30可以包括一个或多个电气开关32、34、诸如DC/DC(直流对直流)变换器的电气变换器40、控制器60和/或一个或多个其他电气部件。
在诸如通常在图2中示出的实施例中，可以将开关32、34电力地布置(例如，在电通路和/或电路之中)在电源20和负载70之间，并且可以将开关32、34配置为将电源20和负载70选择性地连接(例如，在闭合位置之中)和/或将电源20和负载70选择性地断开连接(例如，在断开位置之中)。在实施例中，开关32、34可以非常快地连接和/或断开电源20与负载70(例如，在断开位置和闭合位置之间的转换)，这可以包括几乎立即地转换。在实施例中，开关32、34可以包括各种配置中的一种或多种，并且可以包括例如电气继电器和/或接触器。在实施例中，在电源电压和负载电压之间可以有初始电压差。如果电压上的差值大于预定量，将电源20与负载70立即连接可能造成负载70从电源20接收到大的涌流，这能造成负载70的失灵和/或造成对负载70之中的部件的损坏。在实施例中，可能并不针对大电压差和/或大涌流而对开关32、34进行配置，并且立即连接电源20与负载70可能造成开关32、34的失灵和/或对开关32、34的损坏。在实施例中，初始电压差可以是大约至少500伏特、至少800伏特或者可以更大。在实施例中，电气系统10和/或电源控制模块30可以包括分流器36(或其他电流感应元件)，可以例如将分流器36电力地布置在电源20和开关34之间。
在诸如通常在图2和图3中示出的实施例中，可以针对预充电负载70而对变换器40进行配置，这可以包括对电源20和负载70之间的电压差进行限制和/或减少。另外地或可选地，可以将变换器配置为限制提供给负载70的电流，和/或将变换器配置为根据预定方式提供电流给负载70直到已经将负载70预充电为止。可以将变换器40电力地布置成与开关32、34之中的一个或多个并联，这可以允许变换器40提供在电源20与负载70之间替代的电连接。例如而不限于，如果开关32、34之中的一个或多个是断开的，变换器40可能仍然能够从电源20向负载70提供能量。在实施例中，可以将变换器40配置成以电源电压从电源20接收能量并且向负载70输出减小的电压(例如，可将变换器40配置成降压变换器)。例如而不限于，变换器40可以从电源20(例如，以400伏特或以上)接收高电压能量，并且可以将此高电压减小/降低到更接近于和/或基本等同于负载电压的电压。
在实施例中，变换器40可以包括各种配置中的一种或多种。例如而不限于，如通常在图3中所示，变换器40可以包括DC/DC变换器，其可以包括脉宽调制(PWM)控制模块42、晶体管44(例如，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))、变压器46、整流器48、电容器50和/或其他期望的部件。
在实施例中，控制器60可以包括电子控制器和/或包括电子处理器，诸如可编程的微处理器和/或微控制器。在实施例中，控制器60可以包括例如专用集成电路(ASIC)。控制器60可以包括中央处理单元(CPU)、存储器和/或输入/输出(I/O)接口。控制器60可以被配置成执行各种功能，包括本文更详细地描述的那些，其具有以软件、硬件和/或其它介质实现的合适的程序指令和/或代码。
在实施例中，可以将控制器60配置成控制开关32、34和/或变换器40的运行。例如而不限于，可以将控制器60配置成控制变换器40的输出(例如，提供给负载70的能量的电压)。在实施例中，可以将控制器60配置成随着时间的推移增加从电源20提供给负载70的电压。在实施例中，控制器60可以控制变换器40，使得变换器40的输出起始于小于电源电压、在负载电压的第一预定范围之内和/或基本上与负载电压相同的初始电压。经过一段时间，控制器60可以使得变换器40增加提供给负载70的输出电压，直至负载电压在电源电压的第二预定范围内和/或基本上与电源电压相同。第一和/或第二预定范围可以包括和/或对应于：例如而不限于负载70的电压额定值(例如，负载的电容器72的电压额定值)和/或电源电压的百分比。
在实施例中，可以将控制器60配置成经由电源传感器90确定电源电压，其中，电源传感器90可以连接于电源20和/或可以与电源20整合。控制器60可以连接于电源传感器90，和/或与电源传感器90进行通信。在实施例中，可以将电源传感器90配置成感应电源20的电压(例如，可以包括电压传感器)、感应电源20的电流(例如，可以包括电流传感器)和/或感应电源20的一种或多种其他电气特性(例如，电源传感器90可以包括电气特性传感器)。
在实施例中，可以将控制器60配置成经由负载传感器92确定负载电压，其中，负载传感器92可以连接于电源70和/或负载70的电容器72。控制器60可以连接于负载传感器92和/或与负载传感器92进行通信。可以将负载传感器92布置在负载70之内和/或连接于负载70。可以将负载传感器92配置成感应负载70和/或电容器72的电压(例如，可以包括电压传感器)、感应负载70和/或电容器72的电流(例如，可以包括电流传感器)、感应负载70和/或电容器72的充电状态和/或感应负载70和/或电容器72的一种或多种其他电气特性(例如，负载传感器92可以包括电气特性传感器)。在实施例中，控制器60可以连接于电源传感器90和/或负载传感器92。在实施例中，电源传感器90、负载传感器92和/或控制器60可以连接于第二控制器82。例如且不限于，第二控制器82可以包括车辆控制器。
在实施例中，控制器60可以使得变换器40以相对大的量来增加其输出电压(例如，负载电压和电源电压之间的差可以至少最初是相对大的)。例如而不限于，负载电压可以是大约0伏特，电源电压可以是大约400伏特，并且控制器60可以使得变换器40的输出经过一段时间从0伏特增加到大约400伏特。这段时间可以相对短，且可以例如少于几秒(例如，大约一秒、两秒等)。在实施例中，这段时间可以是大约200-300毫秒或更少。在实施例中，电源电压可以是至少550伏特、至少850伏特、或更高，控制器60可以继续增加变换器40的输出电压直至负载电压达到这样的较高电压。
在实施例中，控制器60可以使得变换器40完全提高负载/预充电负载(例如，预充电速率)所在的这段时间可以取决于多个因素/参数之中的一个或多个因素/参数。例如而不限于，预充电速率可以取决于一个或多个参数，其可以包括电源电压、电源电流、变换器电流(例如，在变压器46的初级绕组处)、负载电压、开关32、34的状态(例如，断开或闭合)、车辆状况、电池温度和/或环境温度。在实施例中，可以由控制器60向变换器40指定的预充电速率(例如，单位时间的电压)可以取决于负载电压与电源电压之间的差。例如，如果负载电压大于0伏特，则预充电速率可以小于如果负载电压在0伏特或大约是0伏特时的预充电速率。
在实施例中，控制器60可以至少部分地根据环境温度确定预充电速率。例如而不限于，如果环境温度低于某个值(例如，摄氏0度)，则控制器60可以包括对于预充电速率的限制，其小于较高环境温度的预充电速率。限制在较低温度的预充电速率可以适应负载70的电气部件，其可以包括较低温度处的较低电压变化(例如，涌流)容限。在实施例中，如果环境温度在第一温度范围之内，则控制器60可以确定第一预充电速率，并且如果环境温度在第二温度范围之内，则控制器60可以确定第二预充电速率。在实施例中，第一温度范围可以低于第二温度范围和/或不与第二温度范围重合(例如在第一温度范围之中的每个温度可以低于在第二温度范围之中的每个温度)。在实施例中，第一预充电速率可以小于第二预充电速率(例如，较慢的预充电速率可用于较低的温度)。在实施例中，可以将控制器60配置成诸如经由第二控制器82与温度传感器84进行通信，以确定诸如环境温度的温度。可以将温度传感器84包括在电源控制模块30之中，可以将温度传感器84布置在车辆80之中、和/或可以使温度传感器84连接于车辆80。
在实施例中，负载70可以包括并非高压部件的部件。例如而不限于，负载70可以包括一个或多个较低电压的部件，诸如12伏特的部件。在这种实施例中，可以将变换器40配置成对这种部件进行预充电和/或保持大约12伏特的输出电压(例如，不将其输出电压增大到电源电压)。在实施例中，作为高压预充电的补充(例如，同时地)和/或替代(例如，在两者之间切换)，可以将变换器40配置成提供这一低压输出。
在实施例中，控制可以包括与电气负载70选择性地连接的电源20的电气系统10的方法，可以包括确定电源20的电压(例如，经由电源传感器90)、确定电气负载70的初始电压(例如，经由负载传感器92)和/或将变换器的40的输入端连接于电源20。该方法可以包括经由控制器60控制变换器40的输出电压，使得输出电压的初始值在电气负载70的所述初始电压的第一预定范围之内。该方法可以包括向电气负载70提供变换器的输出电压、监控所述电气负载的实际电压(例如，经由负载传感器92)和/或经由控制器60增加变换器40的输出电压直至电气负载70的实际电压在电源电压的第二预定范围之内。
在实施例中，该方法可以包括如果所述电气负载的实际电压在电源电压的第二预定范围之内，则闭合电气开关。在实施例中，控制器60可以根据至少一个参数增加变换器40的输出电压。所述至少一个参数可以包括例如环境温度。在实施例中，如果环境温度在环境温度的第一范围之内，则控制器60可以以第一速率增加变换器40的输出电压，如果环境温度在环境温度的第二范围之内，则控制器60可以以第二速率增加变换器40的输出电压。在实施例中，环境温度的第一范围中的每个环境温度都可以低于环境温度的第二范围中的每个环境温度，并且第一速率可以小于第二速率。
在实施例中，相对于先前设计(例如，通常在图4中示出的常规设计100)，电源控制模块30可以相对小(例如，体积、质量等)。常规设计100可以包括电源102、负载104、开关106、108、继电器110和电阻器112。随着电源102的电压的增加，常规设计100之中的继电器110和/或电阻器112的尺寸可能需要增加以容许较大的电压。对于某些环境，诸如车辆、或可包含尺寸和/重量的限制的其他环境，这种尺寸上的增加可能不可行。例如而不限于，能够在850伏特或3000伏特运行的继电器和电阻器即便可用，可能对于某些环境/应用来说也太大了。同样，具有这种高运行容限的继电器和/或电阻器的花费可能明显更昂贵。相反，电源控制模块30的变换器40可以允许电气系统10的实施例采用非常大范围的电压(例如，多达和/或超出上千伏特)运行，而不增加其尺寸。例如而不限于，电源控制模块30可以小于常规设计100之中的继电器110和电阻器112的组合，并且常规设计100可能仅能够采用多达大约400伏特的电压运行。相反，电源控制模块30可以能够采用多达和/或超过3000伏特的电压运行。
本文对于各种装置、系统和/或方法描述了各种实施例。阐述了很多具体细节，以提供对于如在说明书中描述的以及在附图中示出的实施例之中的总体结构、功能、生产以及使用的透彻理解。然而，本领域技术人员应当理解的是，实施例可以在没有这些具体细节的情况下得以实现。在其他例子中，众所周知的操作、部件、以及元件尚未详细描述，以免混淆说明书中所描述的实施例。本领域普通技术人员会理解，本文中描述的以及示出的实施例是非限定的示例，因此能够理解的是，本文中所公开的具体结构和功能的细节可以是代表性的而不必限定实施例的范围。
在整篇说明书中引用的“各个实施例”、“一些实施例”、“一个实施例”、或“实施例”之类，意思是与实施例结合的特定特征、结构、或特性包括于至少一个实施例之中。因此，在整个说明书中出现的“在各个实施例中”、“在一些实施例中”、“在一个实施例中”、或“在实施例中”之类的词语，在各处的出现不必都涉及相同的实施例。此外，特定特征、结构、或特性可以以任何适当的方式在一个或多个实施例中结合。因此，与一个实施例结合的示出的或描述的特定特征、结构、或特性可以是与一个或多个其他实施例中的特征、结构、或特性整体或部分地结合的，而不限于假设这种结合是不是不合逻辑的或非功能性的。
虽然上面一定程度上已经具体地描述了仅仅某些实施例，然而本领域技术人员在不脱离本公开的范围的情况下，能够对所公开的实施例做出各种改变。连接引用(例如相连、联接、连接等等)应被广义地解释，并且可包括部件连接与部件间相对运动之间的过渡部分。因此，连接引用不必指两个部件之间直接相连/耦合并且相互之间成固定的关系。整篇说明书中“例如”的使用是应被广义地解释，并用于提供本公开的实施例中的非限定的示例，并且本公开不限于这些示例。“所连接的”或“连接”的使用应被广义地解释，并且意为包括而非限于直接或间接的物理连接和/或电连接(例如，有线的和/或无线的)。在以上描述中包含的以及在附图中显示的所有内容应仅视为说明性的而非限制性的。在不脱离如在所附的权利要求中限定的本公开的情况下，可以做出细节或结构上的变化。

Claims (20)

1.一种电源控制模块，其配置成与电源电连接，所述电源控制模块包括：
开关，其配置成将所述电源与电气负载电连接；
电气变换器，其布置成与所述开关电力地并联，所述电气变换器配置成将所述电源与所述电气负载电连接；以及
控制器，其配置成控制所述开关和所述电气变换器的运行；
其中，所述控制器配置成经由所述开关和所述电气变换器将所述电源与所述电气负载选择性地电连接。
2.根据权利要求1所述的电源控制模块，其中，所述电源配置成提供至少800伏特的电压。
3.根据权利要求1所述的电源控制模块，其中，所述电源配置成提供至少2000伏特的电压。
4.根据权利要求1所述的电源控制模块，其中，所述电气变换器包括DC/DC变换器，所述DC/DC变换器配置成降低所述电源的电压，并将所降低的电压提供给所述电气负载。
5.根据权利要求4所述的电源控制模块，其中，所述控制器配置成增加提供给所述电气负载的所述降低的电压，直至所述电气负载的电压在所述电源的电压的预定范围之内。
6.根据权利要求5所述的电源控制模块，其中，所述控制器配置成在所述电气负载的所述电压基本上等于所述电源的电压时，闭合所述开关。
7.根据权利要求5所述的电源控制模块，其中，在所述电气负载的所述电压与所述电源的电压之间的初始电压差是至少500伏特。
8.根据权利要求5所述的电源控制模块，其中，在所述电气负载的所述电压与所述电源的电压之间的初始电压差是至少800伏特。
9.根据权利要求5所述的电源控制模块，其中，所述控制器配置成增加所述电气负载的所述电压，使得其在2秒或更少的时间内处于所述电源的电压的所述预定范围之内。
10.根据权利要求5所述的电源控制模块，其中，所述控制器配置成增加所述电气负载的所述电压，使得其在少于300毫秒的时间内处于所述电源的电压的所述预定范围之内。
11.根据权利要求1所述的电源控制模块，其中，所述控制器、所述电气变换器以及所述开关连同所述电源布置在共同的壳体之内。
12.根据权利要求1所述的电源控制模块，其中，所述控制器与所述电气负载的电气特性传感器以及所述电源的电气特性传感器进行通信。
13.根据权利要求12所述的电源控制模块，其中，所述电气负载的所述电气特性传感器包括与所述电气负载的电容器连接的电压传感器；并且所述电源的电气特性传感器包括电流传感器，所述电流传感器配置成测量所述电源的电流。
14.一种控制电气系统的方法，所述电气系统包括与电气负载选择性地连接的电源，所述方法包括：
提供配置成控制所述电源的电源控制模块，所述电源控制模块包括：
电气开关，其配置成将所述电源与所述电气负载选择性地电连接；
DC/DC变换器，其布置成与所述电气开关电力地并联；以及
控制器，其配置成控制所述电气开关和所述DC/DC变换器的运行；
确定所述电源的电压；
确定所述电气负载的初始电压；
将所述DC/DC变换器的输入端与所述电源进行连接；
经由所述控制器控制所述DC/DC变换器的输出电压，使得所述输出电压的初始值在所述电气负载的所述初始电压的第一预定范围之内；
将所述DC/DC变换器的所述输出电压提供给所述电气负载；
监控所述电气负载的实际电压；以及
经由所述控制器增加所述DC/DC变换器的所述输出电压，直至所述电气负载的所述实际电压在所述电源的电压的第二预定范围之内。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括如果所述电气负载的所述实际电压在所述电源的电压的所述第二预定范围之内，则闭合所述电气开关。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述控制器根据至少一个参数增加所述DC/DC变换器的所述输出电压。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述至少一个参数包括环境温度。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，如果所述环境温度在环境温度的第一范围之内，则所述控制器以第一速率增加所述DC/DC变换器的所述输出电压，并且如果所述环境温度在环境温度的第二范围之内，则所述控制器以第二速率增加所述DC/DC变换器的所述输出电压。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，环境温度的所述第一范围中的每个环境温度都低于环境温度的所述第二范围中的每个环境温度，并且所述第一速率小于所述第二速率。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述电源和所述电源控制模块布置在共同的壳体之内。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109245185A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 通用电气航空系统有限公司 用于配电系统的配电开关
CN110277911A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 深圳市三诺数字科技有限公司 应用于音响的供电电路及音响

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10027223B1 (en) 2017-06-12 2018-07-17 Linear Technology Holding Llc Soft-charging of switched capacitors in power converter circuits
US10181804B1 (en) 2017-08-11 2019-01-15 Linear Technology Holding Llc Soft-start circuit for switched resonant power converters
FR3090859B1 (fr) * 2018-12-19 2021-09-10 Continental Automotive France Synchronisation d’un moteur à combustion interne
US11190008B1 (en) 2019-03-26 2021-11-30 Apple Inc. Capacitance pre-charging
US11440423B2 (en) 2020-07-31 2022-09-13 Lear Corporation System and method for on-board charger with a pulsating buffer

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1748348A (zh) * 2003-02-07 2006-03-15 法国原子能委员会 用于燃料电池的电变流器
CN102422501A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 西门子公司 修改电压转换设备的配置的方法和用于电压转换设备的电压转换单元
US20130175972A1 (en) * 2011-07-14 2013-07-11 Panasonic Corporation Fuel cell system and method for controlling the same
CN103413985A (zh) * 2013-07-29 2013-11-27 河南超威电源有限公司 基于环境温度的电动车用铅酸蓄电池的快速充电方法
CN103563162A (zh) * 2011-06-09 2014-02-05 罗伯特·博世有限公司 具有加热装置的能量存储装置和用于预热能量存储装置的能量单元的方法
WO2015124161A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Volvo Truck Corporation Electrical storage system for a vehicle and method for controlling said system

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5003192A (en) 1989-06-23 1991-03-26 Core Industries, Inc. AC power switching device with non-volatile memory unit
JPH0872634A (ja) 1994-09-01 1996-03-19 Sumitomo Wiring Syst Ltd 自動車の電流分配システム
US6191558B1 (en) 1999-03-12 2001-02-20 Yazaki Corporation Battery controller and junction box with the same battery controller
US6181101B1 (en) 1999-03-12 2001-01-30 Yazaki Corporation Intelligent junction box
US6760235B2 (en) 2001-09-13 2004-07-06 Netpower Technologies, Inc. Soft start for a synchronous rectifier in a power converter
ATE322026T1 (de) 2001-12-05 2006-04-15 Bppower Inc Vorrichtung und verfahren zur überwachung der elektrischen energie in einem kraftfahrzeug
US6614668B2 (en) 2002-01-10 2003-09-02 Adc Telecommunications, Inc. Method and system for limiting in rush current of a power supply filter
US6891705B2 (en) 2002-02-08 2005-05-10 Tyco Electronics Corporation Smart solid state relay
US20040048142A1 (en) 2002-06-04 2004-03-11 Marusak Brian T. Power management and distribution assembly mountable to a battery
US6898093B2 (en) 2003-06-24 2005-05-24 Toshiba International Corporation Power conversion circuit with clamp and soft start
JP2005312156A (ja) 2004-04-20 2005-11-04 Toyota Motor Corp 電源制御装置およびそれを備えたモータ駆動装置
US8570699B2 (en) 2005-04-22 2013-10-29 Lear Corporation Relayless and fuseless junction box
JP4910369B2 (ja) 2005-11-15 2012-04-04 トヨタ自動車株式会社 電源制御装置
US8203810B2 (en) 2006-04-04 2012-06-19 Tyco Electronics Corporation Solid state pre-charge module
US7742317B2 (en) 2007-12-19 2010-06-22 Gm Global Technology Operations, Inc. Precharging boost converters in DC to DC power converters
DE102008014571A1 (de) 2008-03-13 2009-09-17 Siemens Aktiengesellschaft Motoransteuerschaltung für ein Schienenfahrzeug und Verfahren zu deren Betrieb
US7990123B2 (en) 2008-03-28 2011-08-02 Panasonic Corporation DCDC converter with soft-startup and soft-transition for adjustable output voltage
JP5200986B2 (ja) 2009-02-17 2013-06-05 新神戸電機株式会社 電源装置
JP5157987B2 (ja) 2009-03-25 2013-03-06 株式会社豊田自動織機 絶縁形ｄｃ−ｄｃコンバータ
CN102422429B (zh) 2009-05-22 2014-08-06 太阳能安吉科技有限公司 电隔离的散热接线盒
JP5289572B2 (ja) 2009-07-24 2013-09-11 三菱電機株式会社 車両用電源システム
JP5293841B2 (ja) 2010-02-09 2013-09-18 トヨタ自動車株式会社 電動車両の電源システムおよびその制御方法
US8716997B2 (en) 2010-06-16 2014-05-06 Honeywell International, Inc. High power DC SSPC with capability of soft turn-on large capacitive loads
CN201754409U (zh) 2010-06-30 2011-03-02 比亚迪股份有限公司 一种太阳能电池接线盒
JP5310959B2 (ja) 2010-11-19 2013-10-09 トヨタ自動車株式会社 車両の充電装置
US8907630B2 (en) 2011-01-14 2014-12-09 Himax Analogic, Inc. Inrush current protection circuit
US8896263B2 (en) 2011-04-27 2014-11-25 Eetrex, Inc. Critical mode control discontinuous mode boost-buck charger
US9266433B2 (en) 2012-07-23 2016-02-23 Ford Global Technologies, Llc Low cost charger circuit with precharge
DE102013008586A1 (de) * 2013-05-17 2014-11-20 Audi Ag Vorladen eines Kraftfahrzeug-Hochvoltnetzes
CN104276044B (zh) * 2013-07-01 2017-11-03 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
US9925878B2 (en) 2013-09-26 2018-03-27 Ford Global Technologies, Llc Bus pre-charge control using a buck converter
US9573474B2 (en) 2014-03-06 2017-02-21 Ford Global Technologies, Llc Capacitor precharging and capacitance/resistance measurement in electric vehicle drive system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1748348A (zh) * 2003-02-07 2006-03-15 法国原子能委员会 用于燃料电池的电变流器
CN102422501A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 西门子公司 修改电压转换设备的配置的方法和用于电压转换设备的电压转换单元
CN103563162A (zh) * 2011-06-09 2014-02-05 罗伯特·博世有限公司 具有加热装置的能量存储装置和用于预热能量存储装置的能量单元的方法
US20130175972A1 (en) * 2011-07-14 2013-07-11 Panasonic Corporation Fuel cell system and method for controlling the same
CN103413985A (zh) * 2013-07-29 2013-11-27 河南超威电源有限公司 基于环境温度的电动车用铅酸蓄电池的快速充电方法
WO2015124161A1 (en) * 2014-02-24 2015-08-27 Volvo Truck Corporation Electrical storage system for a vehicle and method for controlling said system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109245185A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 通用电气航空系统有限公司 用于配电系统的配电开关
CN109245185B (zh) * 2017-07-10 2023-08-18 通用电气航空系统有限公司 用于配电系统的配电开关
CN110277911A (zh) * 2018-03-15 2019-09-24 深圳市三诺数字科技有限公司 应用于音响的供电电路及音响
CN110277911B (zh) * 2018-03-15 2024-06-11 深圳市三诺数字科技有限公司 应用于音响的供电电路及音响

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US9923470B2 (en) 2018-03-20

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