CN111262431A - 一种用于车辆的升压控制电路和方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种用于车辆的升压控制电路和方法，该电路包括：电感、第一开关管、第一电阻、开关控制模块，电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，电感的第二端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端外接负载器件，第一开关管的第三端及第一电阻与开关控制模块连接；DCDC转换器用于通过电感、第一开关管以及第一电阻向负载器件提供电压；当开关控制模块采样到第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制第一开关管断开，以中断DCDC转换器与负载器件的电路连接。解决了车辆升压过程中预充电路进行升压处理的成本较高的问题，实现了降低升压处理成本的效果。

Description

一种用于车辆的升压控制电路和方法

技术领域

本发明实施例涉及电池供电技术，尤其涉及一种用于车辆的升压控制电路和方法。

背景技术

混合动力汽车相对于乘用车市场而言，在商用车市场目前占比较小，关键原因是商用车能量要求较高，即对电气需求非常高。在集成大功率混合动力(Belt DrivenStarter Generator，BSG)电机、48V锂电池模块以及直流变直流(Direct Current DirectCurrent，DCDC)模块等三电系统的基础上，对48V电气负载需求逐渐增多；在电动功率日益增加的需求基础上，对系统开启上电瞬间的安全性功能性就有了更加苛刻的要求。尤其是能量分配的DCDC模块，在上电阶段，需要从24V蓄电池端升压到48V，在这个过程中不仅要对48V锂电池系统提供启动条件，监控电压反馈，还要兼顾BSG电池的大电容回路的电流控制，因此需要特定的上电处理。

由于系统中对DCDC模块在上电瞬间一般都是由24V到48V的升压过程，此时48V锂电池以及BSG电机相当于是一个大电容性质的负载。图1提供了一种升压启动处理结构示例图，其中，24V蓄电池提供24V的电压，需要DCDC模块进行进行升压，DCDC模块在对电机和锂电池升压充电时，只能在24V至48V的升压过程中提供升压控制，以保证电压稳定升至48V，但是0-24V的升压过程中，DCDC模块不做任何处理，而是由预充电路对BSG电机和48V锂电池进行升压处理，在BSG电机和48V锂电池升压至24V后，再由DCDC模块进行24V至48V的升压。虽然DCDC具有启动处理技术，但是是基于固定阈值的计算，有固定时间的局限，不能灵活应对各种功率需求的场合；这种电流也是基于固定值约束的设计造成的功率提升过快也有概率冲击大电流网络。如果没有通过预充电路进行升压处理，直接上电，则会有瞬态电流不稳定，从而击穿回路的风险。

目前，DCDC模块在上电瞬间的处理都是在每个充电回路做基于电阻限流的预充电路预先给容性负载充电，当DCDC的48V输出与负载之间的压差缩小到一定范围内，再开启48V网络回路，从而降低电流冲击的危险性。但是预充电路线束复杂、需要较大的空间布置，且成本较高。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的升压控制电路和方法，以实现电池安全供电。

第一方面，本发明实施例提供了一种用于车辆的升压控制电路，所述用于车辆的升压控制电路包括：电感、第一开关管、第一电阻、开关控制模块，

其中，所述电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，所述电感的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端外接负载器件，所述第一开关管的第三端及所述第一电阻与所述开关控制模块连接；

所述DCDC转换器用于通过所述电感、第一开关管以及第一电阻向所述负载器件提供电压；当所述开关控制模块采样到所述第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制所述第一开关管断开，以中断所述DCDC转换器与所述负载器件的电路连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于车辆的升压控制方法，该用于车辆的升压控制方法包括：

接收到车辆的上电启动指令后，控制蓄电池向DCDC转换器提供基准电压值，以使所述DCDC转换器的输出电压达到所述基准电压值；

监测到所述DCDC转换器通过所述任一升压控制电路控制负载器件的电压达到所述基准电压值后，采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压，以使所述DCDC转换器在每个阶梯升压后的输出电压通过所述升压控制电路控制所述负载器件升压至相同电压值。

本发明实施例提供的一种用于车辆的升压控制电路和方法，通过所述电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，所述电感的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端外接负载器件，所述第一开关管的第三端及所述第一电阻与所述开关控制模块连接；所述DCDC转换器用于通过所述电感、第一开关管以及第一电阻向所述负载器件提供电压；当所述开关控制模块采样到所述第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制所述第一开关管断开，以中断所述DCDC转换器与所述负载器件的电路连接，解决了车辆升压过程中预充电路进行升压处理的成本较高的问题，实现了降低升压处理成本的效果。

附图说明

图1是现有技术中的一种升压启动处理结构示例图；

图2是本发明实施例一中的一种用于车辆的升压控制电路的结构框图；

图3是本发明实施例二中的一种用于车辆的升压控制电路的结构框图；

图4是本发明实施例三中的一种用于车辆的升压控制方法；

图5是本发明实施例三中的一种升压处理方法的流程图；

图6是本发明实施例三中的一种电流阈值控制表和电压阈值控制表生成方法的流程图；

图7是本发明实施例三中的一种控制DCDC转换器升压方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图2为本发明实施例一提供的一种用于车辆的升压控制电路的结构框图，本实施例可适用于控制电池升压的情况。

如图2所示，本发明实施例一提供的车辆升压的控制电路主要包括如下：电感110、第一开关管120、第一电阻130、开关控制模块140，其中，所述电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器150的输出端，电感110的第二端与第一开关管120的第一端连接，第一开关管120的第二端与第一电阻130的第一端连接，第一电阻130的第二端外接负载器件160，第一开关管120的第三端及第一电阻130与开关控制模块140连接。

DCDC转换器150用于通过所述电感110、第一开关管120以及第一电阻130向负载器件160提供电压；当开关控制模块140采样到第一电阻130的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制第一开关管120断开，以中断DCDC转换器150与负载器件160的电路连接。其中，电感110用于稳定DCDC转换器150与负载器件160间的电流，避免回路中电流一瞬间增大或减小，使电流变化减缓速度进行。

第一开关管120用于控制DCDC转换器150与负载器件160间的电路连接。第一开关管120可以为P沟道MOS管。

第一电阻130用于检测DCDC转换器150与负载器件160间的电流。

开关控制模块140，用于当开关控制模块140采样到第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制第一开关管120断开，以中断DCDC转换器150与负载器件160的电路连接。

其中，第一设定电流阈值具体可以理解为根据电路中元器件的实际情况设置的电流上限值，用于保证电路电流在安全范围内稳定升压。

开关控制模块140判断采样到第一电阻的输出电流和第一设定电流阈值的大小关系时可以通过比较器进行判断。开关控制模块140根据流过第一电阻130的电流值，生成相应控制信号，并根据相应控制信号控制第一开关管120断开或者闭合。例如当电流大于一定值时，生成开关断开的控制信号，根据开关断开的控制信号控制第一开关管120断开；当电流小于一定值时，生成开关闭合的控制信号，根据开关闭合的控制信号控制第一开关管120闭合。

负载器件160，可以为电机和/或48V蓄电池等需要充电的器件。

进一步地，当开关控制模块140采样到第一电阻130的输出电流小于第二设定电流阈值时，控制闭合第一开关管120，以导通DCDC转换器150与负载器件160的电路连接。

其中，第二设定电流阈值具体可以理解为根据电路中元器件的实际情况设置的电流阈值，用于判断电路中的电流是否下降到安全范围内，在电流下降到安全范围时重新导通DCDC转换器与负载器件的电路，实现对负载重新供电。

第一设定电流阈值和第二设定电流阈值可以相同，也可以不同。第一设定电流阈值和第二设定电流阈值不同时，可以使电路导通和断开之间有一定缓冲，避免了过高频率的断开和闭合电路给电路带来的负担，甚至烧毁电路中的元件。例如，第一设定电流阈值为10A，第二设定电流阈值为8A，当第一电阻的输出电流大于10A时，断开回路，此时第一电阻的输出电减小，当减小至8A时，闭合回路重新供电。

通过对电路中流过第一电阻的电流值设置第一设定电流阈值和第二设定电流阈值分别判断电流值所属的范围，当电流值过大，即超过第一设定电流阈值时，打开第一开关管实现供电电路的断开，避免电流值过大击穿回路；当电流值过小，即小于第二设定电流阈值时，闭合第一开关管实现供电电路的重新导通，继续为负载供电。通过对第一开关管重复打开和闭合的操作，实现了对负载供电的同时，提高了回路的安全性。

进一步地，还包括：第一电容170和第二电容180。

第一电容170的第一端与DCDC转换器150的输出端连接，第一电容170的第二端接地，用于稳定DCDC转换器150的输出电压。

第二电容180的第一端与负载器件160连接，第二电容180的第二端接地，用于稳定负载器件160的输入电压。

在对负载器件进行供电时，由24V蓄电池先对DCDC转换器供电，DCDC转换器获得24V的电压，但是DCDC转换器在对负载进行升压式供电时，为了避免直接供给负载24V电压导致的冲击，在对负载进行供电时通过升压控制电路进行缓冲。DCDC转换器向负载供电时，电流流过第一电感和第一开关管到达第一电阻，通过开关控制模块采集第一电阻的输出电流值，判断第一电阻的输出电流值和第一设定电流阈值的关系，当第一电阻的输出电流值大于第一设定电流阈值时，说明此时电路中电流过大，会导致负载有击穿的风险，所以控制第一开关管断开，以中断DCDC转换器与负载器件的电路连接；当第一电阻的输出电流值小于第二设定电流阈值时，说明此时电路中电流过小，已经低于安全值，所以控制第一开关管闭合，以重新导通DCDC转换器与负载器件的电路。

本发明实施例提供的一种用于车辆的升压控制电路，通过电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，电感的第二端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端外接负载器件，第一开关管的第三端及第一电阻与开关控制模块连接；DCDC转换器用于通过电感、第一开关管以及第一电阻向负载器件提供电压；当开关控制模块采样到第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制第一开关管断开，以中断DCDC转换器与负载器件的电路连接，解决了车辆升压过程中预充电路进行升压处理的成本较高的问题，实现了降低升压处理成本的效果。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种用于车辆的升压控制电路的结构框图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体主要包括如下：电感210、第一开关管220、第一电阻230、开关控制模块240。

开关控制模块240包括：第一电流采样单元241、比较单元242以及第一信号驱动器243。

第一电流采样单元241连接于第一电阻230的两端，比较单元242的第一端与第一电流采样单元241连接，比较单元242的第二端与第一信号驱动器243的第一端连接；第一信号驱动器243的第二端与第一开关管220的第三端连接。

比较单元242接收第一电流采样单元241相对第一电阻230采样的第一采样电流，并当第一采样电流大于第一设定电流阈值时，向第一信号驱动器243发送第一开关断开信号；

第一信号驱动器243根据接收的第一开关断开信号控制第一开关管220断开。

24V蓄电池向DCDC转换器提供24V电压，DCDC转换器将获得的电压供给负载，电流流过第一电感和第一开关管到达第一电阻，通过第一电流采样单元采集第一电阻的输出电流值，通过比较单元判断第一电阻的输出电流值和第一设定电流阈值的关系，确定是否需要断开回路，当第一电阻的输出电流值大于第一设定电流阈值时，向第一信号驱动器发送第一开关断开信号，第一信号驱动器控制第一开关管断开，以此达到电路断开的效果，实现了对电路的保护，避免负载击穿。

进一步地，开关控制模块240还包括：计数触发器244。

计数触发器244的第一端与比较单元242连接，用于接收到比较单元242生成的开关断开信号时，进行加1的断开次数累计，并在累计值大于设定值时生成分流触发信号。

其中，设定值具体可以理解为根据电路中元器件的实际情况而设定的数值，用来控制第一开关管的关闭次数。

进一步地，还包括：第二开关管260和第二电阻270以及分流控制模块280。

电感210的第二端与第二开关管260的第一端连接，第二开关管260的第二端与第二电阻270的第一端连接，第二电阻270的第二端接地。

第二开关管260的第三端以及第二电阻270均与分流控制模块280连接，分流控制模块280还分别与开关控制模块240以及计数触发器244连接。

分流控制模块280用于对DCDC转换器290到负载器件250的电流进行分流控制。

其中，分流控制模块280包括：第二电流采样单元281、逻辑处理单元282以及第二信号驱动器283。

第二电流采样单元281连接于第二电阻270的两端，比较单元242与第二电流采样单元281连接，逻辑处理单元282分别与比较单元242和计数触发器244连接，第二信号驱动器283的第一端与逻辑处理单元282连接；第二信号驱动283器的第二端与第二开关管260的第三端连接。

逻辑处理单元282接到计数触发器244的分流触发信号后，向第二信号驱动器283发送初始开关闭合信号，以导通DCDC转换器290与第二电阻270的电路连接，进行电路分流。

比较单元242接收第二电流采样单元281相对第二电阻270采样的第二采样电流，并当第二采样电流大于第三设定电流阈值时，向第二信号驱动器283发送第二开关断开信号，以断开DCDC转换器290与第二电阻270的电路连接；以及当第二采样电流小于第四设定电流阈值时，向第二信号驱动器283发送第二开关闭合信号，以重新导通DCDC转换器290与第二电阻270的电路连接，进行电路分流。

其中，第三设定电流阈值具体可以理解为根据电路中元器件的实际情况设置的电流阈值，用于判断电流是否在安全范围内，当电流不在安全范围内时，断开DCDC转换器290与第二电阻270的电路连接，实现电路保护的功能。第四设定电流阈值具体可以理解为根据电路中元器件的实际情况设置的电流阈值，用于判断电流是否已下降到安全范围，当电流下降至安全范围内时，重新导通DCDC转换器290与第二电阻270的电路连接，进行电路分流。

DCDC转换器在向负载供电时，第一电流采样单元采集第一电阻的输出电流值，当比较单元判断出第一电阻的输出电流值大于第一设定电流阈值时，向第一信号驱动器发送第一开关断开信号，第一信号驱动器控制第一开关管断开；当比较单元判断出第一电阻的输出电流值小于第二设定电流阈值时，向第一信号驱动器发送第一开关闭合信号，第一信号驱动器控制第一开关管闭合，实现重新导通电路，继续为负载供电的效果。当第一开关管重复打开、关闭的动作次数过多时，容易导致第一开关管损坏，所以当计数触发器累计第一开关管断开次数大于设定值时生成分流触发信号，逻辑处理单元接收到分流触发信号时，向第二信号驱动器发送初始开关闭合信号，以导通DCDC转换器与第二电阻的电路连接，实现电路分流的效果。第二电流采样单元实时采集第二电阻的输出电流值，当比较单元确定接收到的第二电阻的输出电流值大于第三设定电流阈值时，向第二信号驱动器发送第二开关断开信号，避免第二开关管损坏，实现对电路的保护；当比较单元确定接收到的第二电阻的输出电流值小于第四设定电流阈值时，向第二信号驱动器发送第二开关闭合信号，重新导通DCDC转换器与第二电阻的电路连接，再次进行电路分流。

在DCDC转换器向负载器件供电的过程中，当电流大于第一设定电流阈值时，断开回路以保证安全供电，当电流小于第二设定电流阈值时，闭合第一开关管以导通回路，继续进行供电。计数触发器对回路断开次数进行计数，当回路断开次数大于一定值时，生成分流触发信号用于控制第二开关管打开，实现分流效果，避免了第一开关管由于打开次数过多而造成的器件过度损耗。

本发明实施例提供的一种用于车辆的升压控制电路，通过电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，电感的第二端与第一开关管的第一端连接，第一开关管的第二端与第一电阻的第一端连接，第一电阻的第二端外接负载器件，第一开关管的第三端及第一电阻与开关控制模块连接；DCDC转换器用于通过电感、第一开关管以及第一电阻向负载器件提供电压；当开关控制模块采样到第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制第一开关管断开，以中断DCDC转换器与负载器件的电路连接，解决了车辆升压过程中预充电路进行升压处理的成本较高的问题，实现了降低升压处理成本的效果。通过计数触发器对回路断开次数进行计数，当回路断开次数大于一定值时，生成分流触发信号用于控制第二开关管打开，实现分流效果，避免了第一开关管由于打开次数过多而造成的器件过度损耗。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种用于车辆的升压控制方法，该方法包括如下步骤：

步骤31、接收到车辆的上电启动指令后，控制蓄电池向DCDC转换器提供基准电压值，以使DCDC转换器的输出电压达到基准电压值。

其中，上电启动指令具体可以理解为控制车辆通电并启动的指示指令，例如，车辆的点火开头由OFF档切换为ON档。基准电压值具体可以理解为蓄电池可以提供的电压值。

具体的，接收车辆的上电启动指令的方式可以是整车控制器接收一个电信号，蓄电池向DCDC转换器提供基准电压值，用于DCDC转换器在向负载提供电压时，输出电压达到基准电压值。

步骤32、监测到DCDC转换器通过给定的升压控制电路控制负载器件的电压达到基准电压值后，采用设定的升压策略对DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压，以使DCDC转换器在每个阶梯升压后的输出电压通过升压控制电路控制负载器件升压至相同电压值。

其中，给定的升压控制电路为实施例一和实施例二中的任一升压控制电路；设定的升压策略具体可以理解为预先设定好的、用于控制升压过程的策略；阶梯升压具体可以理解为电压从低电压升至高电压的过程中升压趋势呈阶梯状，用于在升压过程中控制电压有一个缓冲。

DCDC转换器通过给定的升压控制电路为负载器件提供电压，当整车控制器监测到负载器件的电压达到基准电压值后，通过设定的升压策略对DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压，避免突然升压过高导致的电路器件毁坏。最终使DCDC转换器在每个阶梯升压后的输出电压通过升压控制电路控制负载器件升压至相同电压值。

进一步地，图5提供了一种升压处理方法的流程图，所述采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行升压处理的方式具体包括以下步骤：

步骤321、确定所述DCDC转换器的目标输出电压值，并确定所述目标输出电压值下对应的目标电流值。

其中，目标输出电压值具体可以理解为DCDC转换器在进行阶梯升压的过程中最终升压所达到的电压值，目标输出电压值可以根据需求设置，即设置成最终希望达到的任一电压值。目标电流值具体可以理解为DCDC转换器在进行升压时，电流最终所达到的数值，目标电流值可以根据电路中元器件所可以承受的的最大电流值设定。

步骤322、根据所述目标输出电压值及目标电流值，生成升压处理所需的电流阈值控制表和电压阈值控制表。

其中，电流阈值控制表具体可以理解为存储了不同电流值的数据表；电压阈值控制表具体可以理解为存储了不同电压值的数据表。

进一步地，图6提供了一种电流阈值控制表和电压阈值控制表生成方法的流程图，所述根据所述目标输出电压值及目标电流值，生成升压处理所需的电流阈值控制表和电压阈值控制表的方式具体包括以下步骤：

步骤3221、获取设定的升压阶梯数，结合所述基准电压值以及所述目标输出电压值确定升压步长。

其中，设定的升压阶梯数具体可以理解为根据实际需求和电路元器件的实际使用情况预先设定好的电压升压过程中的阶梯数量，电压在升压过程中的升压趋势为阶梯式升压，即每次升到一定值，然后再进行下一次升压，整个升压过程呈现为阶梯式。升压步长具体可以理解为每次升压所上升的电压值，例如，从24V升至29V，升压步长为5V。

具体的，确定升压步长的方式可以是目标输出电压值和基准电压值的差值除以升压阶梯数，例如目标输出电压值为48V，基准电压值为24V，升压阶梯数为6，升压步长等于(48-24)/6＝4V，即每次升压4V。或者，每次的升压步长可以设置为不同的数值，例如目标输出电压值为48V，基准电压值为24V，升压阶梯数为5，第1至四次升压步长为5，第五次升压步长为4，即电压由24V、29V、34V、39V、44V、48V依次上升至最终的目标输出电压值。确定升压步长的方式可以根据需求和实际情况选择或设置，并不局限于上述几种选择。

步骤3222、根据所述升压步长确定每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值，并顺序关联存储升压阶梯及阶梯输出电压值，形成电压阈值控制表。

其中，阶梯输出电压值具体可以理解为每个升压阶梯所对应的输出电压值。

具体的，根据升压步长确定每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值，例如，升压步长为5、5、5、5、4，则每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值为29V、34V、39V、44V、48V。或者，升压步长一直为4，则每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值为28V、32V、36V、40V、44V、48V。

步骤3223、获取所述DCDC转换器中对应所述基准电压值的基准电流值以及设定的升流阶梯数，结合所述基准电流值和目标电流值确定升流步长。

其中，基准电流值具体可以理解为DCDC转换器升压过程中输出电压值为基准电压值时所对应的电流值；设定的升流阶梯数具体可以理解为根据实际需求和电路元器件的实际使用情况预先设定好的电流升流过程中的阶梯数量，电流在升流过程中的升流趋势为阶梯式升流，即每次升到一定值，然后再进行下一次升流。升流步长具体可以理解为每次升流所上升的电流值，例如，从0A升至5A，升流步长为5A。

具体的，确定升流步长的方式可以是目标电流值和基准电流值的差值除以升流阶梯数，例如目标电流值为30A，基准电流值为0A，升流阶梯数为6，升流步长等于(30-0)/6＝5A，即每次升流5A。或者，每次的升流步长可以设置为不同的数值，例如目标输出电流值为30A，基准电流值为0A，升流阶梯数为5，第1至四次升流步长为5，第五次升流步长为10，即电流由0A、5A、10A、15A、20A、30A依次上升至最终的目标输出电流值。确定升流步长的方式可以根据需求和实际情况选择或设置。

步骤3224、根据所述升流步长确定每个升流阶梯对应的阶梯电流值，并关联存储升流阶梯及阶梯电流值，形成电流阈值控制表。

其中，阶梯电流值具体可以理解为每个升流阶梯所对应的电流值。

具体的，根据升流步长确定每个升流阶梯对应的阶梯电流值，例如，升流步长为5、5、5、5、10，则每个升流阶梯对应的阶梯输出电流值为0A、5A、10A、15A、20A、30A。或者，升流步长一直为5，则每个升流阶梯对应的阶梯输出电流值为5A、10A、15A、20A、25A、30A。

进一步地，所述升流阶梯数小于或等于所述升压阶梯数。

电流在进行升流时，只需要升至一定电流值即可保证回路升压过程稳定，所以升流阶梯数小于或等于所述升压阶梯数即可，既保证了升压过程稳定，又减少了不必要的升流过程。

步骤323、根据所述电流阈值控制表以及所述电压阈值控制表，控制所述DCDC转换器升压。

具体的，根据电流阈值控制表和电压阈值控制表中的各目标阶梯电流值和各目标阶梯电压值，控制DCDC转换器按照目标阶梯电压值逐步升至目标输出电压值。

进一步地，图7提供了一种控制DCDC转换器升压方法的流程图，所述根据所述电流阈值控制表以及所述电压阈值控制表，控制所述DCDC转换器升压的方式具体包括如下步骤：

步骤3231、将所述基准电流值记为当前电流值，并将所述基准电压值记为当前输出电压值。

其中，当前电流值具体可以理解为当前DCDC转换器向负载供电的电路中的电流值；当前输出电压值具体可以理解为当前DCDC转换器向负载供电时DCDC转换器的输出电压值。

步骤3232、将所述电流阈值控制表中的首个升流阶梯作为当前升流阶梯，并将所述电压阈值控制表中的首个升压阶梯作为当前升压阶梯。

其中，当前升流阶梯具体可以理解为当前DCDC转换器向负载供电时的升流阶梯；当前升压阶梯具体可以理解为当前DCDC转换器向负载进行阶梯升压供电时DCDC转换器的升压阶梯。步骤3233、获取所述当前升流阶梯对应的目标阶梯电流值，并控制当前电流值上升至所述目标阶梯电流值。

其中，目标阶梯电流值具体可以理解为各升流阶梯所对应的电流值，每个升流阶梯对应一个目标阶梯电流值。

步骤3234、获取所述当前升压阶梯对应的目标阶梯电压值，并控制当前输出电压值上升至所述目标阶梯电压值。

其中，目标阶梯电压值具体可以理解为各升压阶梯所对应的电压值，每个升压阶梯对应一个目标阶梯电压值。

步骤3235、判断当前升流阶梯是否处于电流阈值控制表的末尾，若是，则执行步骤3236；否则执行步骤3233。

步骤3236、判断当前升压阶梯是否处于电压阈值控制表的末尾，若是，则执行步骤3237；否则，执行步骤3234。

步骤3237、结束DCDC转换器升压循环。

例如，基准电流值为5A，每个升流阶梯对应的阶梯输出电流值为10A、15A、20A、30A，基准电压值为24V，每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值为29V、34V、39V、44V、48V。控制当前电流值上升至10A，在当前电流值上升至10A后，控制当前输出电压值上升至29V，当前输出电压值上升至29V后，控制当前电流值上升至15A，重复以上动作，控制电流上升至30A后，控制当前输出电压值上升至44V，此时电流值不再上升，继续控制当前输出电压值上升至48V。

本发明实施例提供的一种用于车辆的升压控制方法，通过接收到车辆的上电启动指令后，控制蓄电池向DCDC转换器提供基准电压值，以使所述DCDC转换器的输出电压达到所述基准电压值；监测到所述DCDC转换器通过所述任一项的升压控制电路控制负载器件的电压达到所述基准电压值后，采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压，以使所述DCDC转换器在每个阶梯升压后的输出电压通过所述升压控制电路控制所述负载器件升压至相同电压值。通过升压控制电路控制负载器件的电压上升，解决了车辆升压过程中预充电路进行升压处理的成本较高的问题，实现了降低升压处理成本的效果，且在DCDC转换器采用设定的升压策略进行升压发生故障时，升压控制电路可以控制电路电流和电压，避免了因电流过大而击穿回路，提高系统安全性。采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压时，既对电流进行控制又对电压进行控制提高了升压过程中的电路稳定性，避免了元器件的损坏。通过设置升流阶梯数小于或等于所述升压阶梯数，既保证了升压过程稳定，又减少了不必要的升流过程。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的升压控制电路，其特征在于，包括：电感、第一开关管、第一电阻、开关控制模块，

其中，所述电感的第一端外接直流变直流DCDC转换器的输出端，所述电感的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端外接负载器件，所述第一开关管的第三端及所述第一电阻与所述开关控制模块连接；

所述DCDC转换器用于通过所述电感、第一开关管以及第一电阻向所述负载器件提供电压；当所述开关控制模块采样到所述第一电阻的输出电流大于第一设定电流阈值时，控制所述第一开关管断开，以中断所述DCDC转换器与所述负载器件的电路连接。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，

当所述开关控制模块采样到所述第一电阻的输出电流小于第二设定电流阈值时，控制闭合所述第一开关管，以导通所述DCDC转换器与所述负载器件的电路连接。

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述开关控制模块，包括：第一电流采样单元、比较单元以及第一信号驱动器；

所述第一电流采样单元连接于所述第一电阻的两端，所述比较单元的第一端与所述第一电流采样单元连接，所述比较单元的第二端与所述第一信号驱动器的第一端连接；所述第一信号驱动器的第二端与所述第一开关管的第三端连接；

所述比较单元接收所述第一电流采样单元相对所述第一电阻采样的第一采样电流，并当所述第一采样电流大于所述第一设定电流阈值时，向所述第一信号驱动器发送第一开关断开信号；

所述第一信号驱动器根据接收的所述第一开关断开信号控制所述第一开关管断开。

4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，还包括：计数触发器；

所述计数触发器的第一端与所述比较单元连接，用于接收到所述比较单元生成的开关断开信号时，进行加1的断开次数累计，并在累计值大于设定值时生成分流触发信号。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，还包括：第二开关管和第二电阻以及分流控制模块；

所述电感的第二端与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地；

所述第二开关管的第三端以及所述第二电阻均与所述分流控制模块连接，所述分流控制模块还分别与所述开关控制模块以及所述计数触发器连接；

所述分流控制模块用于对所述DCDC转换器到所述负载器件的电流进行分流控制；

其中，所述分流控制模块包括：第二电流采样单元、逻辑处理单元以及第二信号驱动器；

所述第二电流采样单元连接于所述第二电阻的两端，所述比较单元与所述第二电流采样单元连接，所述逻辑处理单元分别与所述比较单元和计数触发器连接，所述第二信号驱动器的第一端与所述逻辑处理单元连接；所述第二信号驱动器的第二端与所述第二开关管的第三端连接；

所述逻辑处理单元接到所述计数触发器的分流触发信号后，向所述第二信号驱动器发送初始开关闭合信号，以导通所述DCDC转换器与所述第二电阻的电路连接，进行电路分流；

所述比较单元接收所述第二电流采样单元相对所述第二电阻采样的第二采样电流，并当所述第二采样电流大于所述第三设定电流阈值时，向所述第二信号驱动器发送第二开关断开信号，以断开所述DCDC转换器与所述第二电阻的电路连接；以及当所述第二采样电流小于所述第四设定电流阈值时，向所述第二信号驱动器发送第二开关闭合信号，以重新导通所述DCDC转换器与所述第二电阻的电路连接，进行电路分流。

6.根据权利要求1-5任一项所述的电路，其特征在于，还包括：第一电容和第二电容；

所述第一电容的第一端与所述DCDC转换器的输出端连接，所述第一电容的第二端接地，用于稳定所述DCDC转换器的输出电压；

所述第二电容的第一端与所述负载器件连接，所述第二电容的第二端接地，用于稳定所述负载器件的输入电压。

7.一种用于车辆的升压控制方法，其特征在于，包括：

接收到车辆的上电启动指令后，控制蓄电池向DCDC转换器提供基准电压值，以使所述DCDC转换器的输出电压达到所述基准电压值；

监测到所述DCDC转换器通过权利要求1-6任一项的升压控制电路控制负载器件的电压达到所述基准电压值后，采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行阶梯升压，以使所述DCDC转换器在每个阶梯升压后的输出电压通过所述升压控制电路控制所述负载器件升压至相同电压值。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用设定的升压策略对所述DCDC转换器的输出电压进行升压处理，包括：

确定所述DCDC转换器的目标输出电压值，并确定所述目标输出电压值下对应的目标电流值；

根据所述目标输出电压值及目标电流值，生成升压处理所需的电流阈值控制表和电压阈值控制表；

根据所述电流阈值控制表以及所述电压阈值控制表，控制所述DCDC转换器升压。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标输出电压值及目标电流值，生成升压处理所需的电流阈值控制表和电压阈值控制表，包括：

获取设定的升压阶梯数，结合所述基准电压值以及所述目标输出电压值确定升压步长；

根据所述升压步长确定每个升压阶梯对应的阶梯输出电压值，并顺序关联存储升压阶梯及阶梯输出电压值，形成电压阈值控制表；

获取所述DCDC转换器中对应所述基准电压值的基准电流值以及设定的升流阶梯数，结合所述基准电流值和目标电流值确定升流步长；

根据所述升流步长确定每个升流阶梯对应的阶梯电流值，并关联存储升流阶梯及阶梯电流值，形成电流阈值控制表；

其中，所述升流阶梯数小于或等于所述升压阶梯数。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流阈值控制表以及所述电压阈值控制表，控制所述DCDC转换器升压，包括：

将所述基准电流值记为当前电流值，并将所述基准电压值记为当前输出电压值；

将所述电流阈值控制表中的首个升流阶梯作为当前升流阶梯，并将所述电压阈值控制表中的首个升压阶梯作为当前升压阶梯；

获取所述当前升流阶梯对应的目标阶梯电流值，并控制当前电流值上升至所述目标阶梯电流值；

获取所述当前升压阶梯对应的目标阶梯电压值，并控制当前输出电压值上升至所述目标阶梯电压值；

如果所述当前升流阶梯未处于所述电流阈值控制表的末尾，则将所述目标阶梯电流值作为新的当前电流值，将所述当前升流阶梯的下一阶梯作为新的当前升流阶梯，并将所述当前升压阶梯的下一阶作为新的当前升压阶梯，以及将所述目标阶梯电压值作为新的当前输出电压值，返回执行目标阶梯电流值以及目标阶梯电压值的控制操作；

否则，将所述当前升压阶梯的下一阶作为新的当前升压阶梯，以及将所述目标阶梯电压值作为新的当前输出电压值，返回执行目标阶梯电压值的控制操作，直至所述当前升压阶梯处于所述电压阈值控制表的末尾。

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