-
HINTERGRUND
-
(a) Technisches Gebiet
-
Die Offenbarung bezieht sich auf ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern desselben, genauer gesagt auf ein Fahrzeug, das zum Mehrfachladen einer Fahrzeugbatterie unter Verwendung einer Vorrichtung in der Lage ist, die im Fahrzeug bereitgestellt ist, und ein Verfahren des Freigebens der Fusion einer Schaltvorrichtung während des Ladens der Fahrzeugbatterie.
-
(b) Beschreibung verwandten Stands der Technik
-
Allgemein ist ein auf Mehrfachladen basierendes Schnellladeverfahren verwendet worden, um eine Batterie zu laden. Ein Mehrfachladen ist ein Verfahren des raschen Ladens einer Batterie durch Verstärken einer niedrigen Spannungs-Ladespannung unter Verwendung von Fahrzeugkomponenten.
-
Um ein solches Mehrfachladeverfahren zu verwenden, ist ein Relais für Mehrfach-Schnellladung erforderlich. Jedoch können sich Sicherheitsbedenken ergeben, falls eine Fusion der Mehrfach-Schnelllade-Relais auftritt. In diesem Fall blockiert eine konventionelle Ladevorrichtung das Laden, wenn Mehrfach-Schnelllade-Relais verschmolzen werden. Entsprechend ist eine Studie zum zwangsweisen Freigeben der Fusion der Mehrfach-Schnelllade-Relais und kontinuierliches Aufrechterhalten der Ladung einer Batterie erforderlich gewesen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die Offenbarung stellt ein Fahrzeug bereit, das in der Lage ist, zwangsweise einen Verschmelzungsauftritt eines Relais-Mehrfachladens aufzuheben, und ein Verfahren zum Steuern desselben.
-
Weiterhin stellt die Offenbarung einen Verstärkungswandler bereit, der zum Mehrfachladen in der Lage ist, basierend auf dem Betrieb eines Relais.
-
Zusätzliche Aspekte der Offenbarung werden teils in der Beschreibung, die folgt, dargestellt und werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich sein, oder können durch die Ausübung der Offenbarung erlernt werden.
-
Gemäß einem Aspekt der Offenbarung beinhaltet ein Fahrzeug eine Batterie; einen mit einer Eingangsspannung versorgten Motor; einen Inverter, welcher konfiguriert ist, die dem Motor zugeführte Eingangsspannung zu verstärken, um sie an die Batterie auszugeben; eine Spannungsmessvorrichtung, welche konfiguriert ist, die Eingangsspannung zu messen; eine Schaltvorrichtung, die mit einem Neutralpunkt des Motors verbunden ist; und eine Steuerung, die beinhaltet das Bestimmen, ob eine Verschmelzung der Schaltvorrichtung, basierend auf dem Bestimmungsergebnis, Messen einer an die Spannungsmessvorrichtung angelegten ersten Spannung, Messen einer an die Spannungsmessvorrichtung angelegten zweiten Spannung nach Entladen der Spannungsmessvorrichtung, Vergleichen der ersten Spannung mit der zweiten Spannung und Laden der Batterie, wenn das Verschmelzen der Schaltvorrichtung basierend auf dem Vergleichsergebnis freigegeben wird.
-
Die Steuerung kann das Ein/Aus der Schaltvorrichtung auf Basis einer vorbestimmten Anzahl von Malen in Reaktion auf das Bestimmen, dass die Verschmelzung der Schaltvorrichtung aufrechterhalten wird, wiederholen.
-
Die Steuerung kann das Ein/Aus der Schaltvorrichtung auf Basis der vorbestimmten Anzahl von Malen in Reaktion auf das Bestimmen wiederholen, dass das Fahrzeug gestartet ist und ein Ladeanschluss des Fahrzeugs geschlossen ist.
-
Das Fahrzeug kann weiter eine Anzeigevorrichtung enthalten, die Verschmelzungs-Information der Schaltvorrichtung anzeigt, wobei die Steuerung einen Ausfall der Schaltvorrichtung auf der Anzeigevorrichtung anzeigt, wenn das Verschmelzen der Schaltvorrichtung auftritt.
-
Die Steuerung kann einen Inverter beinhalten und die Spannungsmessvorrichtung durch Schalten des Inverters zwangsweise entladen.
-
Die Steuerung kann eine Spannung auf Basis des Schaltens des Inverters verstärken.
-
Die Steuerung kann eine an die Schaltvorrichtung angelegte Spannung speichern.
-
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung, einem Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, beinhaltet das Verfahren die Schritte des Messens einer an eine Schaltvorrichtung angelegten Spannung; und Steuern, zum Bestimmen, ob die Verschmelzung der Schaltvorrichtung auftritt, Wiederholen von Ein/Aus der Schaltvorrichtung auf Basis des Bestimmungsergebnisses, Bestimmen einer ersten Spannung, die an die Schaltvorrichtung angelegt wird, Bestimmen einer zweiten Spannung, die an die Schaltvorrichtung nach Entladen einer Spannungsmessvorrichtung angelegt wird, Vergleichen der ersten Spannung mit der zweiten Spannung und Bestimmen, ob eine Batterie zu laden ist, auf Basis des Vergleichsergebnisses.
-
Der Schritt des Steuerns kann beinhalten das Wiederholen von Ein/Aus der Schaltvorrichtung auf Basis einer vorbestimmten Anzahl in Reaktion auf das Bestimmen, dass das Verschmelzen der Schaltvorrichtung erhalten wird.
-
Der Schritt der Steuerung kann beinhalten das Wiederholen des Ein/Aus der Schaltvorrichtung auf Basis der vorbestimmten Anzahl in Reaktion auf das Bestimmen, dass das Fahrzeug gestartet wird, und ein Ladeanschluss des Fahrzeugs geschlossen wird.
-
Das Verfahren kann weiter beinhalten einen Schritt des Anzeigens von Verschmelzungsinformation der Schaltvorrichtung, wobei der Schritt des Steuerns das Anzeigen eines Ausfalls der Schaltvorrichtung umfasst, wenn die Schaltvorrichtung verschmolzen wird.
-
Der Schritt des Steuerns kann weiter beinhalten das Schalten eines Inverters und zwangsweises Entladen der Spannungsmessvorrichtung durch Schalten des Inverters.
-
Der Schritt der Steuerung kann beinhalten das Verstärken einer Spannung auf Basis des Schaltens des Inverters.
-
Der Schritt der Steuerung kann beinhalten das Speichern einer Spannung, welche an die Schaltvorrichtung angelegt wird.
-
Figurenliste
-
Diese und/oder andere Aspekte der Offenbarung werden ersichtlich und aus der nachfolgenden Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen einfacher erkannt werden, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen genommen wird, von denen:
- 1 eine Ansicht ist, die ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung zeigt;
- 2 eine Ansicht ist, die eine Steuerschaltung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist;
- 3 ein Steuerblockdiagramm ist, das ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt;
- 4 und 5 Flussdiagramme sind, die ein Verfahren des Steuerns eines Fahrzeugs gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigen; und
- 6 eine Ansicht ist, die einen Verstärkerwandler zeigt, der in einem Inverter gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung enthalten ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Es versteht sich, dass der Ausdruck „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder anderer ähnlicher Ausdruck, wie hierin verwendet, Motorfahrzeuge im Allgemeinen inkludiert, wie etwa Personenkraftwagen einschließlich Sports Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-In-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (zum Beispiel von anderen Ressourcen als Erdöl abgeleiteten Kraftstoffen) inkludiert. Wie hierin Bezug genommen, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, welches zwei oder mehr Leistungsquellen aufweist, beispielsweise sowohl mit Benzin betriebenen als auch elektrisch betriebenen Fahrzeuge. Die hierin verwendete Terminologie dient dem Zweck des Beschreibens nur bestimmter Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht beschränken.
-
Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen enthalten, wenn der Kontext nicht klar Anderes aussagt. Es versteht sich weiter, dass die Ausdrücke „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei Verwendung in dieser Spezifikation die Anwesenheit genannter Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht die Anwesenheit oder Hinzufügung eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließt. Wie hierin verwendet, beinhaltet der Ausdruck „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen einer oder mehrerer der assoziierten aufgelisteten Elemente. In der Spezifikation, wenn nicht das Gegenteil explizit beschrieben ist, versteht sich das Wort „umfassen“ und Variationen wie etwa „umfasst“ oder „umfassend“, den Einschluss genannter Elemente zu implizieren, aber nicht den Ausschluss jeglicher anderer Elemente. Zusätzlich bedeuten die in der Spezifikation beschriebenen Ausdrücke „Einheit“, „-er“, „-or“ und „Modul“ Einheiten zum Prozessieren zumindest einer Funktion und Operation und können durch Hardware-Komponenten oder Software-Komponenten und Kombinationen davon implementiert werden.
-
Weiter kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nicht-transitorische computerlesbare Medien auf einem computerlesbaren Medium, das ausführbare Programmanweisungen enthält, die durch einen Prozessor, eine Steuerung oder dergleichen ausgeführt werden, ausgeführt sein. Beispiele von computerlesbaren Medien beinhalten, sind aber nicht beschränkt auf ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Floppy-Disks, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Datenspeichervorrichtungen. Das computerlesbare Medium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen so distributiert werden, dass die computerlesbaren Medien in einer distributierten Weise gespeichert und ausgeführt werden, zum Beispiel durch einen Telematik-Server oder ein Controller Area Network (CAN).
-
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich durchgehend auf gleiche Elemente. Die Offenbarung beschreibt nicht alle Elemente der Ausführungsformen und Überlappungen zwischen den allgemeinen Inhalten oder den Ausführungsformen auf dem technischen Gebiet, zu welchem die Offenbarung gehört. Diese Spezifikation beschreibt nicht alle Elemente der beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung und detaillierte Beschreibungen dazu, was im Stand der Technik bekannt ist, oder redundante Beschreibungen zu im Wesentlichen denselben Konfigurationen können weggelassen werden. Der Ausdruck „Teil, Modul, Bauteil, Block“, der in der Spezifikation verwendet wird, kann implementiert werden in Software oder Hardware und eine Vielzahl von „Teil, Modul, Bauteil, Block“ kann als eine Komponente ausgeführt sein. Es ist auch möglich, dass ein „Teil, Modul, Bauteil, Block“ eine Vielzahl von Komponenten enthält.
-
In der Beschreibung, wenn ein Element als „verbunden mit“ einem anderen Element bezeichnet wird, kann es direkt oder indirekt mit dem anderen Element verbunden sein und „indirekt verbunden mit“ beinhaltet, mit dem anderen Element über ein Drahtloskommunikations-Netzwerk verbunden zu sein.
-
In der Beschreibung, wenn ein Bauteil „auf“ einem anderen Bauteil lokalisiert ist, beinhaltet dies nicht nur, wenn ein Bauteil in Kontakt mit einem anderen Bauteil ist, sondern auch, wenn ein anderes Bauteil zwischen den zwei Bauteilen existiert.
-
Die Ausdrücke erster, zweiter, etc. werden verwendet, um eine Komponente von einer anderen Komponente zu unterscheiden und die Komponente ist nicht auf die oben beschriebenen Ausdrücke beschränkt.
-
Singular-Ausdrücke beinhalten Plural-Ausdrücke, wenn nicht der Kontext klar eine Ausnahme angibt.
-
In jedem Schritt wird der Identifikationscode für eine bequeme Beschreibung verwendet und beschreibt der Identifikationscode nicht die Reihenfolge jedes Schritts. Jeder der Schritte kann außerhalb der genannten Reihenfolge durchgeführt werden, wenn nicht der Kontext klar die spezifische Reihenfolge diktiert.
-
Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen das Arbeitsprinzip und Ausführungsformen der Offenbarung beschrieben.
-
Ein Fahrzeug, das einen Motor verwendet, wird typischerweise als ein Elektrofahrzeug (EV) bezeichnet, wandelt elektrische Energie, die in einer Batterie gespeichert ist, in rotationskinetische Energie um und kann sich mit der umgewandelten Rotationskraft bewegen. Ein Fahrzeug, das einen Motor verwendet, kann Strom von außerhalb empfangen.
-
Einige Fahrzeuge verwenden sowohl eine Maschine (Verbrennungsmotor) als auch einen Motor (Elektromotor). Diese werden als Hybrid-Elektrofahrzeug (HEV, Hybrid Electric Vehicle) bezeichnet und können unter Verwendung sowohl der Maschine als auch des Motors bewegt werden. Das HEV kann in ein übliches HEV, das nur fossilen Brennstoff von außerhalb aufnimmt und elektrische Energie unter Verwendung der Maschine und des Motors (Generator) erzeugt, und ein Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeug (PHEV), das sowohl fossilen Brennstoff als auch elektrische Energie von außerhalb aufnimmt, unterteilt werden.
-
Das EV und das HEV beinhalten allgemein einen Lader zum Zuführen elektrischer Energie an einen Fahrmotor bzw. eine Niederspannungsbatterie zum Zuführen elektrischer Energie an eine Elektrovorrichtungs- (auch als eine elektrische Vorrichtung bezeichnet) Komponente des Fahrzeugs. Hier kann der Lader eine Hochspannungsbatterie sein.
-
Beispielsweise kann der Lader, der elektrische Energie zum Fahrmotor liefert, eine Ausgangsspannung von mehreren hundert Volt V (zum Beispiel 300 V ~ 400 V) aufweisen und kann die Niederspannungsbatterie, die elektrische Energie an die Elektrokomponenten liefert, eine Ausgangsspannung von ungefähr mehreren zehn Volt (zum Beispiel 12 V) aufweisen.
-
Das EV und das HEV können ihre Lader während des Fahrens laden. Der Fahrmotor kann elektrische Energie in kinetische Energie (Rotationskraft) umwandeln, wie auch kinetische Energie (Rotationskraft) in elektrische Energie umwandeln. Mit anderen Worten kann der Antriebsmotor als ein Motor fungieren, wenn elektrische Energie von außerhalb zugeführt wird, oder kann als ein Generator fungieren, welchem kinetische Energie von außerhalb zugeführt wird. Wenn das Fahrzeug hügelabwärts fährt oder sich verlangsamt (Regenerativbremsen), aufgrund des Betriebs des Antriebsmotors, kann der Antriebsmotor elektrischen Strom erzeugen und kann der Lader unter Verwendung des durch den Antriebsmotor erzeugten elektrischen Stroms geladen werden (Laden durch regeneratives Bremsen).
-
Weiterhin können das EV und das HEV, insbesondere das HEV, ihre Batterien mit einer Hochspannung aus einer externen Stromquelle (zum Beispiel einer Gleichstromquelle oder einer Wechselstromquelle) während des Parkens laden. Beispielsweise kann der Lader des Fahrzeugs unter Verwendung von Netzgleichstrom an einer Ladestation geladen werden oder kann unter Verwendung von Haushalts-Wechselstrom zuhause geladen werden.
-
Als solches ist eine getrennte Steuerschaltung erforderlich, um den Lader aus der externen Stromquelle zu laden. Ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung soll die getrennte Steuerschaltung eliminieren oder minimieren.
-
1 ist eine Ansicht, die ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung illustriert.
-
Wie in 1 gezeigt, beinhaltet ein Fahrzeug 1 einen Stromgenerator 21, einen Stromtransmitter 22, eine Lenkvorrichtung 23, eine Bremsvorrichtung 24 und Räder 25. Der Stromtransmitter 22, die Lenkvorrichtung 23, die Bremsvorrichtung 24 und die Räder 25 können dieselben wie jene in 1 gezeigten sein. Andererseits beinhaltet der Stromgenerator 21 einen Motor 21b und eine Motor-Inverter-Batterie C.
-
Das Fahrzeug 1 kann den Motor 21b und die Motor-Inverter-Batterie C beinhaltet.
-
Wie oben beschrieben, beinhaltet im Grundsatz das Fahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform den Motor 21b und die Motor-Inverter-Batterie C.
-
Nachfolgend werden der Motor 21b und die Motor-Inverter-Batterie C des Fahrzeugs 1 detaillierter beschrieben.
-
2 ist eine Ansicht, die die Motor-Inverter-Batterie C des Fahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung illustriert.
-
Die Motor-Inverter-Batterie C beinhaltet eine Hauptbatterie B, eine Spannungsmessvorrichtung 100, eine Schaltvorrichtung 200 (nicht gezeigt), einen Motor 300 und einen Inverter 250.
-
Hier ist die Hauptbatterie B eine Batterie mit einer niedrigeren Spannung als derjenigen eines Schnelladers (nicht gezeigt). Weiterhin kann der Schnellader eine Hochspannungs-Batterie im Vergleich zur Hauptbatterie B sein, spezifisch kann der Schnellader eine Hochspannungs-Batterie mit einem Bereich von 400 bis 800 V sein.
-
Die Spannungsmessvorrichtung 100 kann einen Kondensator beinhalten und die Schaltvorrichtung 200 kann ein Relais beinhalten. Weiterhin kann der Motor zumindest drei Spulen beinhalten und kann die Inverter 250 eine Vielzahl von Isoliergatter-Bipolar-Transistoren (IGBT) beinhalten. Hier wird die in dem Fahrzeug gemäß der Offenbarung enthaltene Konfiguration des Fahrzeugs und der Trennwandabschnitt 10 im Detail beschrieben.
-
Die Schaltvorrichtung 200 kann einen ersten Schalter 201, einen zweiten Schalter 202 und einen dritten Schalter 203 beinhalten. Die ersten und zweiten Schalter 201 und 203 verbinden den Schnellader und die Motor-Inverter-Batterie C, senden eine Eingangsspannung an den Motor 300 und senden eine Ausgangsspannung an die Hauptbatterie B, wenn die Eingangsspannung auf die Ausgangsspannung durch den Motor 300 verstärkt wird, und der zweite Schalter 202 ist mit einem Neutralpunkt des Motors 300 verbunden, um die Eingangsspannung des Motors 300 zu senden, um so die Eingangsspannung zu verstärken.
-
Als solches kann das Fahrzeug 1 gemäß der Ausführungsform die Spannung zum Laden unter Verwendung des Motors 300 als einem Wandler verstärken. Mit anderen Worten kann das Fahrzeug 1 Mehrfachladen unterstützen, bei welchem die Hauptbatterie B schnell geladen wird durch Verstärken der Niederspannung unter Verwendung des Motors 300. Im Allgemeinen ist das Mehrfachladen ein Schnelladeverfahren, das mit allen unterschiedlichen Typen von Ladern geladen werden kann, beispielsweise kann eine Spannung von 400 V/800 V gemeinsam verwendet werden. Spezifisch ist in dem MehrfachladeVerfahren die Batterie direkt bei Verbindung mit einem 800 V Lader geladen und wird die Batterie durch Verstärken der Spannung von 400 V auf 800 V durch eine Kombination des Inverters 250 und des Motors 300 geladen, wenn mit einem 400 V-Lader verbunden.
-
3 ist ein Steuerblockdiagramm, das gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung illustriert.
-
Das Fahrzeug 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann die Spannungsmessvorrichtung 100, die Schaltvorrichtung 200, den Motor 300 und eine Steuerung 400 und eine Anzeigevorrichtung 500 enthalten.
-
Die Spannungsmessvorrichtung 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung wird zwischen dem Schnellader und dem Neutralpunkt des Motors 300 vorgesehen und misst die an den Neutralpunkt des Motors 300 angelegte Spannung. Spezifisch kann die Spannungsmessvorrichtung 100 einen Kondensator beinhalten und parallel mit der Schaltvorrichtung 200 verbunden sein. Weiterhin kann die Spannungsmessvorrichtung 100 eine gewisse Menge elektrischer Ladung speichern und kann in Reaktion auf den Betrieb des Inverters 250 entladen werden.
-
Die Schaltvorrichtung 200 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann ein Relais beinhalten und Anregungssignale des Relais empfangen und Ein/Aus des Relais wiederholen. Hier kann das Ein/Aus des Relais eine vorbestimmte Anzahl mal wiederholt werden. Die Anzahl von Ein/Aus-Wiederholungen des Relais kann basierend auf einer Ladezeit oder eine Lademenge der Batterie B variieren, ist aber nicht darauf beschränkt. Weiterhin kann die Anzahl von Ein/Aus-Wiederholungen Ein/Aus-Wiederholungen des Relais anhand einer Anwenderdefinition variieren.
-
Der Motor 300 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann drei Spulen enthalten, die das Repräsentieren von drei Phasen Im Allgemeinen ermöglichen. Zusätzlich kann der Motor 300 den Neutralpunkt an einem Kontaktpunkt aufweisen, mit welchem drei Spulen verbunden sind.
-
Weiterhin, wie oben beschrieben, kann der Motor 300 als ein Motor fungieren, wenn elektrische Energie von außerhalb zugeführt wird und kann als ein Generator fungieren, welchem kinetische Energie von außerhalb zugeführt wird. Wenn das Fahrzeug hügelab fährt oder verlangsamt (Regenerativbremsen) kann aufgrund des Betriebs des Motors 300 der Motor 300 elektrischen Strom erzeugen und kann der Lader unter Verwendung des durch den Motor 300 erzeugten elektrischen Stroms geladen werden (Laden durch regeneratives Bremsen).
-
Die Steuerung 400 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung bestimmt, ob das Verschmelzen der Schaltvorrichtung 200 auftritt oder nicht, wiederholt das Ein/Aus der Schaltvorrichtung 200 auf Basis des Bestimmungsergebnisses, bestimmt eine an die Schaltvorrichtung 200 angelegte erste Spannung, bestimmt eine an die Schaltvorrichtung 200 angelegte zweite Spannung nach Entladen der Spannungsmessvorrichtung 100, vergleicht die erste Spannung mit der zweiten Spannung und bestimmt, ob das Laden der Batterie erfolgt, basierend auf dem Vergleichsergebnis.
-
Hier bezieht sich eine erste Spannung auf eine an die Schaltvorrichtung 200 angelegte Spannung, bevor eine zwangsweise Entladung des Inverters 250 durchgeführt wird und bezieht sich die zweite Spannung auf eine Spannung, die an die Schaltvorrichtung 200 angelegt wird, nachdem die erzwungene Entladung des Inverters 250 durchgeführt wird. Weiterhin können die erste Spannung und die zweite Spannung ein Maximal-(Kappen)-Wert der Spannungswellenform sein, sind aber nicht darauf beschränkt.
-
Weiterhin kann die Steuerung 400 die Schaltvorrichtung 200 steuern, um Ein/Aus die vorbestimmte Anzeige mal zu wiederholen, um die Verschmelzung der Schaltvorrichtung 200 aufzuheben.
-
Insbesondere wenn bestimmt wird, dass die Verschmelzung der Schaltvorrichtung 200 erhalten ist, kann die Steuerung 400 das Ein/Aus der Schaltvorrichtung 200 auf Basis der vorbestimmten Anzahl wiederholen. Zusätzlich, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug 1 gestartet wird, und ein Ladeanschluss des Fahrzeugs 1 geschlossen ist, kann die Steuerung 400 das Ein/Aus der Schaltvorrichtung 200 auf Basis der vorbestimmten Anzahl wiederholen. Hier kann sich die vorbestimmte Anzahl auf die Anzahl beziehen, die für das Auflösen der Verschmelzung der Schaltvorrichtung 200 erforderlich ist, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann gemäß Anwenderdefinition variieren.
-
Weiterhin kann die Steuerung 400 bestimmen, ob die Schaltvorrichtung 200 verschmolzen ist oder nicht, und die Anzeigevorrichtung 500 steuern, die bestimmte Verschmelzungs-Information der Schaltvorrichtung 200 oder Ausfall-Information der Schaltvorrichtung 200 anzuzeigen.
-
Weiterhin kann die Steuerung 400 den Inverter 250 enthalten und der Inverter 250 kann eine Vielzahl von IGBTs enthalten. Die Steuerung 400 kann den Inverter 250 steuern, das Umschalten zu wiederholen und kann zwangsweise die Spannungsmessvorrichtung 100 entladen.
-
Weiter kann der Inverter 250 eine Verstärkerschaltung sein. Entsprechend, wenn der Inverter 250 das Schalten wiederholt, repräsentiert die Ausgangsspannung des Inverters 250 einen vergrößerten Wert im Vergleich zur Eingangsspannung.
-
Insbesondere, falls die an die Spannungsmessvorrichtung 100 angelegte Spannung 400 V beträgt, kann die Ausgangsspannung des Inverters 250 800 V betragen, ist aber nicht darauf beschränkt.
-
Weiterhin kann die Steuerung 400 die durch die Spannungsmessvorrichtung 100 gemessene Spannung speichern oder memorisieren.
-
Die Anzeigevorrichtung 500 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigt an, ob die Schaltvorrichtung 200 verschmolzen ist oder nicht, oder Ausfall oder nicht.
-
Die Anzeigevorrichtung 500 kann als eine Kathodenstrahlröhre (CRT), ein digitales Lichtverarbeitungspaneel (DLP, digital light processing panel), ein Plasma-Anzeigepaneel (DPD), eine Flüssigkeit-Anzeige-(LCD)-Paneel, ein Elektrolumineszenz-(EL)-Paneel, ein elektrophoretisches Anzeige-(EPD)-Paneel, ein Elektrochromanzeige-(ECD)-Paneel, ein Lichtemissionsdioden-(LED)-Paneel oder ein organisches Lichtemissionsdioden-(OLED)-Paneel und dergleichen bereitgestellt werden, ist aber nicht darauf beschränkt. Weiterhin kann die Anzeigevorrichtung 500 ein Cluster sein, der im Fahrzeug 1 vorgesehen ist, ein Navigationssystem oder ein Anwender-Endgerät, das mit dem Fahrzeug 1 zusammenarbeitet.
-
Zumindest eine Komponente kann gemäß der Leistung der Komponenten des in 3 gezeigten Fahrzeug 1 hinzugefügt oder weggelassen werden. Weiterhin versteht sich leicht durch einen Durchschnittsfachmann, dass wechselseitige Positionen der Komponenten entsprechend der Leistung oder Struktur des Systems verändert werden können.
-
Andererseits kann sich jede in 3 gezeigte Komponente auf eine Hardware-Komponente, wie etwa Software und/oder ein feldprogrammierbares Gatter-Array (FPGA), und eine applikationsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) beziehen.
-
Nachfolgend wird ein Prozess, in welchem die Steuerung 400 das Fahrzeug 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung steuert, beschrieben.
-
4 und 5 sind Flussdiagramme, die ein Verfahren des Steuerns des Fahrzeugs 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zeigen.
-
Die Steuerung 400 bestimmt, ob die Verschmelzung der Schaltvorrichtung auftritt oder nicht (401). Zu dieser Zeit entspricht die Schaltvorrichtung dem zweiten Schalter 202, der mit dem Neutralpunkt des Motors 200 verbunden ist, um die Eingangsspannung an den Motor 300 zu übertragen, um so die Eingangsspannung zu verstärken. Die Steuerung führt die nachfolgenden Steuerprozesse durch, um die Verschmelzung des zweiten Schalters 202 aufzulösen.
-
Die Steuerung 400 bestimmt, ob eine Zündung (IG) des Fahrzeugs auf einen IG-Schalter des Fahrzeugs 1 basiert (402), steuert den ersten Schalter 201, in einem Ein-Zustand zu sein (403) und steuert einen Hauptbatterieschalter, in einem Ein-Zustand zu sein (404).
-
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, in Reaktion auf das Bestimmen, dass die IG des Fahrzeugs 1 eingeschaltet ist, kann die Steuerung 400 die Schaltvorrichtung 200 steuern, das Ein/Aus der Schaltvorrichtung 200 zu wiederholen. Spezifisch erzeugt die Steuerung 400 Anregungssignale, um den Schaltvorrichtung 200 zu zwingen, Ein/Aus zu wiederholen. Weiterhin kann die Schaltvorrichtung 200 Ein/Aus für die vorbestimmte Anzahl wiederholen, die bestimmt ist, abhängig von Anwenderdefinition, Ladegeschwindigkeit der Batterie B und/oder einer Lademenge der Batterie B.
-
Die Steuerung 400 misst die Spannung der Spannungsmessvorrichtung 100 (405). Die Spannungsmessvorrichtung 100 kann einen Kondensator enthalten und elektrische Ladungen speichern. Weiterhin kann die Steuerung 400 eine an die Spannungsmessvorrichtung 100 angelegte Spannung bestimmen und bestimmen, ob die Spannungsmessvorrichtung 100 geladen ist oder nicht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann die Steuerung 400 die Spannung der Spannungsmessvorrichtung 100 messen, während das Ein/Aus der Schaltvorrichtung 200 wiederholt wird.
-
Um wieder zu bestimmen, ob die Verschmelzung des zweiten Schalters auftritt oder nicht, führt die Steuerung 400 eine zwangsweise Entladungssequenz für die Spannungsmessvorrichtung 100 durch (406), und bestimmt, ob das Entladen der Spannungsmessvorrichtung 100 erfolgreich ist (407). Die zwangsweise Entladungssequenz wird über das Schalten des Inverters 250 erzielt. Wie oben beschrieben, beinhaltet der Inverter 250 die Vielzahl IGBTs, und kann die Steuerung 400 die Ausgangsspannung größer als die Eingangsspannung durch das Schalten des Inverters 250 erzeugen. Zu dieser Zeit, wenn ein Entladen aufgrund des Auftretens des Spannungsabfalls des Kondensators durchgeführt wird, kann die Steuerung 400 bestimmen, dass die Verschmelzung des zweiten Schalters 202 erhalten geblieben ist. Umgekehrt, falls der Spannungsabfall des Kondensators nicht auftritt, kann die Steuerung 400 bestimmen, dass die Verschmelzung des zweiten Schalters 200 aufgehoben wird.
-
Falls bestimmt wird, dass die Verschmelzung des zweiten Schalters 202 erhalten geblieben ist, kann die Steuerung 400 den zweiten Schalter 202 steuern, das Ein/Aus zu wiederholen, um das Verschmelzen des zweiten Schalters 202 zwangsweise aufzulösen (410). Zu dieser Zeit, zusätzlich, wenn bestimmt wird, dass die IG des Fahrzeugs aus ist (408) und der Ladeanschluss des Fahrzeugs 1 geschlossen ist (409), kann die Steuerung 400 Anregungssignale an den zweiten Schalter 202 erzeugen und den zweiten Schalter 202 steuern, um Ein/Aus desselben zu wiederholen.
-
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bestimmt die Steuerung 400, ob die Verschmelzung der Schaltvorrichtung 200 auftritt oder nicht, und gibt die Verschmelzung durch Wiederholen des Ein/Aus-Schaltens der Schaltvorrichtung 200 in Reaktion auf die Bestimmung, dass die Schaltvorrichtung 200 verschmolzen ist, auf. Zu dieser Zeit misst die Steuerung 400 die an die Spannungsmessvorrichtung 100 angelegte erste Spannung, und nachdem das Entladen durch die Zwangsentladesequenz durchgeführt wird, misst sie die zweite Spannung der Spannungsmessvorrichtung 100. Falls die Differenz zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung größer als oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wird bestimmt, dass das Verschmelzen der Schaltvorrichtung 200 erhalten geblieben ist, indem ein Entladen durchgeführt wird, und falls die Differenz zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung kleiner als der vorbestimmte Wert ist, wird bestimmt, dass das Verschmelzen der Schaltvorrichtung 200 erhalten geblieben ist. Zu dieser Zeit, falls bestimmt wird, dass das Verschmelzen der Schaltvorrichtung 200 aufgehoben wird, bestimmt die Steuerung 400, ob das Laden möglich ist und führt dann den Schnellladeprozess durch.
-
Bezug nehmend auf 5 kann die Steuerung 400 bestimmen, ob die Verschmelzung des zweiten Schalters aufgehoben wird (501), indem detektiert wird, dass der Spannungsabfall des Kondensators nicht auftrat.
-
Falls das Verschmelzen des zweiten Schalters 200 aufgehoben wird, gestattet die Steuerung 400 der Batterie B, geladen zu werden (502). Zusätzlich kann die Steuerung 400 eine Ausfall-Informationsführung aufgeben, die auf dem Cluster des Fahrzeugs 1 angezeigt wird, und Schnellladung gestatten.
-
6 ist eine Ansicht, die einen Verstärkungswandler illustriert, der in dem Inverter 250 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung enthalten ist.
-
Bezug nehmend auf 6, können abc-Phasenspulen 141, 142 und 143 und freilaufende Dioden der oberen Antriebsschalter 131 bis 136 und unteren Antriebsschalter 131 bis 136 den Inverter 250 bilden.
-
Insbesondere können die a-Phasen-Spule 141, der erste obere Antriebsschalter 131 und der erste untere Antriebsschalter 134 einen ersten Leistungsfaktor-Korrektor 251 bilden, und können die b-Phasen-Spuler 142, der zweite obere Antriebsschalter 132 und der zweite untere Antriebsschalter 135 einen zweiten Leistungsfaktorkorrektor 252 bilden, und können die c-Phasenspule 143, der dritte obere Antriebsschalter 133 und der dritte untere Antriebsschalter 136 den dritten Leistungsfaktor-Korrektor 253 bilden. Als solches kann der Motor 140 und der Inverter 130 den Inverter 250 bilden, der eine Dreiphasen-Verwebung (interleave) beinhaltet.
-
Die unteren Antriebsschalter 131 - 136 wiederholen Einschalten und Ausschalten, und durch Wiederholen des Einschaltens und Ausschaltens der unteren Antriebsschalter 131 - 136 kann der Inverter 250 einen Strom ausgeben, welcher dieselbe Phase wie die Wechselspannung der externen Stromquelle (ES) aufweist, an einen Gleichstrom-Verbindungskondensator 180. Der Gleichstrom-Verbindungskondensator 180 kann durch Ausgangsstrom des Inverters 250 geladen werden.
-
Als Ergebnis kann die elektrische Energie der ES an den Gleichstrom-Verbindungskondensator 180 über den Motor 300 und den Inverter gesendet werden.
-
Strom aus der ES kann einer Hochspannungsbatterie 110 über den Motor 300, den Inverter und den Gleichstrom-Verbindungskondensator 180, einen Verstärkerwandler 120, einen Drei-Wicklungs-Transformator 230 und eine Vollbrückenschaltung 210 zugeführt werden. Insbesondere kann der Motor 300 eine Eingangsspannung aus der externen Stromquelle empfangen, kann der Inverter die Eingangsspannung, die dem Motor zugeführt wird, verstärken, um die verstärkte Spannung an die Batterie auszugeben.
-
Durch den oben beschriebenen Betrieb des Inverters 250 kann die Spannungsmessvorrichtung 100 entladen werden und kann die Steuerung 400 bestimmen, ob das Verschmelzen der Schaltvorrichtung 200 aufgehoben wird oder nicht, und kann der Inverter 250 die Ausgangsspannung höher als die der Eingangsspannung ausgeben.
-
Wie aus dem Obigen ersichtlich, können gemäß den beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung ein Fahrzeug, das in der Lage ist, zwangsweise das Verschmelzungsauftreten des Relais während Mehrfachladen aufzuheben, und ein Verfahren zum Steuern desselben bereitgestellt werden.
-
Weiterhin kann das Fahrzeug und das Verfahren des Steuerns desselben gemäß der beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung, durch Aufheben der Verschmelzung des Relais, die Anwender-Bequemlichkeit beim Laden der Batterie vergrößern und die Austauschkosten bei Auftritt eines Ausfalls des Relais reduzieren.
-
Derweil können die beispielhaften Ausführungsformen der Offenbarung in der Form eines Aufzeichnungsmediums ausgeführt werden, welches durch einen Computer ausführbare Anweisungen speichert. Die Anweisungen können in Form von Programmcodes gespeichert werden, und können bei Ausführung durch einen Prozessor ein Programmmodul erzeugen, zum Durchführen der Operationen der beispielhaften Ausführungsformen. Das Aufzeichnungsmedium kann als ein ...? Transitorisches computerlesbares Aufzeichnungsmedium ausgeführt sein.
-
Das nicht-transitorische computerlesbare Aufzeichnungsmedium beinhaltet alle Typen von Aufzeichnungsmedien, in welchen Anweisungen, die durch einen Computer decodiert werden können, gespeichert sind, beispielsweise einen Nurlesespeicher (ROM), einen Wahlfreizugriffsspeicher (RAM), ein Magnetband, eine Magnet-Disk, einen Flash-Speicher, eine optischen Datenspeichervorrichtung und dergleichen.
-
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung für illustrative Zwecke beschrieben worden sind, werden Fachleute erkennen, dass verschiedene Modifikationen, Hinzufügungen und Substitutionen möglich sind, ohne vom Schutzumfang und Geist der Offenbarung abzuweichen. Daher sind beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung nicht für begrenzende Zwecke beschrieben worden.
