JP6348219B2 - Dc−dc電圧コンバータの入力電力の限度を調節するための電力制御システム及び方法 - Google Patents
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Description
自動車に含まれる電源システムには、前記大容量の電池パックと前記小容量の電池との間に設けられるDC−DC電圧コンバータを有する電源システムがある。
前記DC−DC電圧コンバータは、電池パックの電圧を低下させて前記電池に印加することで前記電池を充電させる。
また、前記電力制御システムは、前記電池パックから流れる全体電流レベルを示す第1電流信号を生成するように構成された第1電流センサを含む。
また、前記電力制御システムは、前記電池パックの温度を示す温度信号を生成するように構成された温度センサを含む。
また、前記マイクロプロセッサは、前記第1電流信号及び前記温度信号に基づいて前記電池パックの可用電力の量を決定するようにプログラムされている。
本発明の一実施例によれば、DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を調節するための方法が提供される。
また、前記方法は、前記第1電流センサを用いて、前記電池パックから流れる全体電流レベルを示す第1電流信号を生成する段階を含む。
また、前記方法は、前記温度センサを用いて、前記電池パックの温度を示す温度信号を生成する段階を含む。
図1を参照すれば、本発明の一実施例による電力制御システム30及び車両モーターシステム50を備える電気自動車10が示されている。
前記マイクロプロセッサ135は、メモリ装置136と動作可能に通信し、前記メモリ装置136にデータ及び動作命令を保存する。
前記マイクロプロセッサ135は、後述する動作段階を行うようにプログラミングされている。
図1〜図4を参照し、本発明の他の実施例による、DC−DC電圧コンバータ120の入力電力の限度を調節するための方法を説明する。
後述する方法の場合、前記コンタクト端子83は、マイクロプロセッサ135の制御信号に応じて閉鎖動作位置にあると仮定する。
段階418において、前記マイクロプロセッサ135は前記第1、第2及び第3電圧信号VP、VC1、VC2に基づいて第1、第2及び第3電圧値を決定する。
段階424において、前記マイクロプロセッサ135は前記第1及び第2電流信号I1、I2にそれぞれ基づいて第1及び第2電流値を決定する。
段階426において、前記温度センサ112は前記電池パック60の温度を示す温度信号Tを生成する。
段階428において、前記マイクロプロセッサ135は前記温度信号Tに基づいて温度値を決定する。
段階432において、前記マイクロプロセッサ135は、数式〔POUT=第1電圧値×第1電流値〕を用いて前記電池パック60によって出力される出力電力の量であるPOUTを決定する。
段階434において、前記マイクロプロセッサ135は、数式〔PAVAILABLE=F(第1電流値、温度値、第2電圧値及び第3電圧値)〕を用いて前記電池パック60の可用電力の量PAVAILABLEを決定する。
もし、段階440の値が「はい」であれば、本発明の方法は段階442に移行し、「はい」でなければ、段階408に戻る。
前記メモリ装置は、ハードドライブ、RAMメモリ、フラッシュメモリ及び当業者に知られたコンピューター可読媒体のうち少なくとも1つを含む。
Claims (14)
- DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を調節するための電力制御システムであって、
正極及び負極を有し、前記正極と前記負極との間に、前記DC−DC電圧コンバータ及びDC−ACインバータによって受信される第1電圧レベルを生成する電池パックと、
前記電池パックの前記正極と前記負極との間の前記第1電圧レベルを示す第1電圧信号を生成する第1電圧センサと、
前記電池パックから流れる全体電流レベルを示す第1電流信号を生成する第1電流センサと、
前記電池パックから前記DC−DC電圧コンバータに流れる電流レベルを示す第2電流信号を生成する第2電流センサと、
前記電池パックの温度を示す温度信号を生成する温度センサと、
前記第1電圧センサ、前記第1電流センサ、前記第2電流センサ及び前記温度センサと動作可能に連結され、前記第1電圧信号及び前記第1電流信号に基づいて前記電池パックから出力される出力電力の量を決定し、前記第1電流信号及び前記温度信号に基づいて前記電池パックの可用電力の量を決定し、前記第2電流信号及び前記第1電圧信号に基づいて前記電池パックから前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を決定し、前記電池パックから出力される出力電力の量及び前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量に基づいて前記DC−ACインバータに提供される電力の量を決定し、前記DC−ACインバータに提供される電力の量と前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量とを足した値が前記電池パックの可用電力の量より大きければ、前記DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を減少させるようにプログラミングされているマイクロプロセッサと、を含むことを特徴とする、電力制御システム。 - 前記マイクロプロセッサは、前記電池パックの可用電力の量から前記DC−ACインバータに提供される電力の量を引いた値と実質的に同一に前記入力電力の限度を設定することで、前記DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を減少させるようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。
- 前記マイクロプロセッサは、前記DC−DC電圧コンバータが前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を前記DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度と実質的に同一に設定するように誘導する制御信号を生成するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。
- 前記マイクロプロセッサは、前記電池パックから出力される出力電力の量から前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を引いて前記DC−ACインバータに提供される電力の量を決定するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。
- 前記マイクロプロセッサは、前記第1電圧信号に基づいて電圧値を決定し、前記第1電流信号に基づいて電流値を決定し、前記電圧値と前記電流値とを乗算して前記電池パックから出力される出力電力の量を得ることで、前記電池パックで出力される出力電力の量を決定するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。
- 前記マイクロプロセッサは、前記第1電圧信号に基づいて電圧値を決定し、前記第2電流信号に基づいて電流値を決定し、前記電流値と前記電圧値とを乗算して前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を得ることで、前記電池パックから前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を決定するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。
- 前記電池パックは、電気的に互いに直列で連結された第1及び第2電池セルを含んでなり、
前記電力制御システムは、前記第1電池セルに電気的に連結され、前記第1電池セルによって出力される電圧レベルを示す第2電圧信号を生成する第2電圧センサと、前記第2電池セルに電気的に連結され、前記第2電池セルによって出力される電圧レベルを示す第3電圧信号を生成する第3電圧センサと、をさらに含んでなり、
前記マイクロプロセッサは、前記第1電流信号、前記温度信号、前記第2電圧信号及び前記第3電圧信号に基づいて前記電池パックの可用電力の量を決定するようにプログラミングされていることを特徴とする、請求項1に記載の電力制御システム。 - DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を調節するための方法であって、
正極及び負極を有する電池パック、DC−DC電圧コンバータ、DC−ACインバータ、第1電圧センサ、第1電流センサ、第2電流センサ、温度センサ、及びそれぞれのセンサと動作可能に連結されたマイクロプロセッサを含む電力制御システムを提供する段階と、
前記電池パックの前記正極と前記負極との間に、前記DC−DC電圧コンバータ及び前記DC−ACインバータによって受信される第1電圧レベルを生成する段階と、
前記第1電圧センサを用いて、前記電池パックの前記正極と前記負極との間の前記第1電圧レベルを示す第1電圧信号を生成する段階と、
前記第1電流センサを用いて、前記電池パックから流れる全体電流レベルを示す第1電流信号を生成する段階と、
前記第2電流センサを用いて、前記電池パックから前記DC−DC電圧コンバータに流れる電流レベルを示す第2電流信号を生成する段階と、
前記温度センサを用いて、前記電池パックの温度を示す温度信号を生成する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記第1電圧信号及び前記第1電流信号に基づいて前記電池パックから出力される出力電力の量を決定する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記第1電流信号及び前記温度信号に基づいて前記電池パックの可用電力の量を決定する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記第2電流信号及び前記第1電圧信号に基づいて前記電池パックから前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を決定する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記電池パックから出力される出力電力の量及び前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量に基づいて前記DC−ACインバータに提供される電力の量を決定する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記DC−ACインバータに提供される電力の量と前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量とを足した値が前記電池パックの可用電力の量より大きければ、前記DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を減少させる段階と、を含むことを特徴とする、調節方法。 - 前記DC−DC電圧コンバータの入力電力の限度を減少させる段階は、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記電池パックの可用電力の量から前記DC−ACインバータに提供される電力の量を引いた値と実質的に同一に前記入力電力の限度を設定することを含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。 - 前記マイクロプロセッサを用いて、前記DC−DC電圧コンバータが自らに入力される入力電力の量を前記DC−DC電圧コンバータの前記入力電力限度と実質的に同一に設定するように誘導する制御信号を生成する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。
- 前記DC−ACインバータに提供される電力の量を決定する段階は、前記電池パックから出力される出力電力の量から前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を引いて前記DC−ACインバータに提供される電力の量を得ることを含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。
- 前記電池パックから出力される出力電力の量を決定する段階は、
前記第1電圧信号に基づいて電圧値を決定する段階と、
前記第1電流信号に基づいて電流値を決定する段階と、
前記電圧値と前記電流値とを乗算して前記電池パックから出力される出力電力の量を得る段階と、を含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。 - 前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を決定する段階は、
前記第1電圧信号に基づいて電圧値を決定する段階と、
前記第2電流信号に基づいて電流値を決定する段階と、
前記電圧値と前記電流値とを乗算して前記DC−DC電圧コンバータに入力される入力電力の量を得る段階と、を含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。 - 前記電池パックは、電気的に互いに直列で連結された第1及び第2電池セルを含み、前記電力制御システムは、前記第1及び第2電池セルとそれぞれ電気的に連結された第2及び第3電圧センサをさらに含み、
前記方法は、
前記第2電圧センサを用いて、前記第1電池セルによって出力される電圧レベルを示す第2電圧信号を生成する段階と、
前記第3電圧センサを用いて、前記第2電池セルによって出力される電圧レベルを示す第3電圧信号を生成する段階と、
前記マイクロプロセッサを用いて、前記第1電流信号、前記温度信号、前記第2電圧信号及び前記第3電圧信号に基づいて前記電池パックの可用電力の量を決定する段階と、をさらに含むことを特徴とする、請求項8に記載の調節方法。
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