[发明专利]隔离接触器转变极性控制

说明书

背景技术

技术领域

本技术领域总地涉及电机动车和混合电机动车，更具体地涉及对用于这种车辆上的高电压隔离接触器上的状态变化的控制。

背景技术

混合型电动车通常配有一个或多个高电压直流电功率分配子系统，在其上将功率提供给车辆牵引电动机和其它高电压负载。这种功率子系统的代表性配置可包括两个350伏直流(DC)子系统和一个700伏DC子系统或总线。混合型电驱动系电动机/发电机(或更准确地说，交流到直流的逆变器/整流器)与可连接至这些DC子系统中的至少一者的高电压蓄电池之间的电流是双向的。电流可根据车辆高电压蓄电池是对电动机/发电机接收功率还是向其供给功率而改变方向。

高电压隔离接触器已被用来控制车辆上的高电压DC功率分配子系统的供能和解除供能，并附加地控制功率向车辆电负载的流动。已长时间地发现，在任何直流电路中打开高电压隔离接触器的动作由于起弧会显著地缩短接触器的使用寿命。如Hewlett的美国专利567,137所示出的，“磁吹灭弧”接触器或断路器很久以前就有了。灭弧磁铁可促发电弧在设备触点打开时连同远离该触点的灭弧磁铁的磁通线一起形成电弧，由此延长和中断电弧。

高电压灭弧型隔离接触器的操作取决于接触器对于电路的极性(即电流流动方向)被“正确地”布线。如果电路的极性与高电压隔离接触器的极性相反，则随着触点开始打开，灭弧磁铁的磁通线倾向于促使电弧进入触点区域，而不是远离触点区域。这加强了灭弧磁铁意图防止的情形。配置有灭弧磁铁的高电压隔离接触器对提高电路中的接触器寿命相当有效，在所述电路中高电压电路的极性与隔离接触器的极性是一致的。

由于某些混合电动车DC功率总线上的电流流动要经历改变方向，因此至少一个高电压分配子系统的电势的极性也要经历改变。在由产生足够电势以支持车辆即时电力需要以及高电压电池的电力需要的牵引电动机/发电机定义的——混合电动车作业的发电模式期间，高电压分配子系统的极性从牵引电动机/发电机通过高电压隔离接触器流至高电压蓄电池和其余的高电压分配子系统。这种情形在这里被称为“正极性”。负的系统极性被定义为电势从高电压电池流出通过高电压隔离接触器流至牵引电动机/发电机以及其余的高电压车辆架构。

高电压功率分配子系统极性反转在某些情况下可频繁地发生。一种这样的情形是其中牵引电动机/(多个)发电机正在发电，但发电速率在满足来自车辆的各个不同电负载的功率需求的分界线上，所述各个不同的电负载例如是电辅助电动机、DC-DC转换器、集成卡车设备制造商(TEM)的本体设备等等。在这些情形下，任何车辆的高电压功率分配子系统上的极性可频繁地改变极性，尤其是如果附件上的负载改变的情况。这进而可降低灭弧磁铁在对由于接触器的打开导致的起弧进行中断上的有效性。

发明内容

一种操作混合电动车上的电功率分配系统的方法，其中该功率分配系统包括至少第一双模式电动机/发电机、高电压牵引电池、可连接在双模式电动机/发电机和高电压牵引电池之间的双向直流功率传输线、包括磁吹灭弧并连接到功率传输线内以表现出相反极性的第一和第二隔离接触器以及电气系统控制器。该方法包括如下步骤：响应于对电功率分配系统解除供能的请求，确定双向直流功率传输线上的电流的极性。一旦极性已被确定，相应极性的隔离接触器被选择为打开。在选择接触器之前或之后，采取步骤以建立双向直流功率传输线的稳态操作。在稳态操作期间，传输线上的功率流的极性将保持不变。然后打开选择的隔离接触器。未被选择的隔离接触器在选择的隔离接触器打开后被打开。

附图简述

图1是机动车辆的混合电驱动系的控制系统的高级框图。

图2是图1的驱动系的高电压功率分配系统的示意图。

具体实施方式

在下面的详细说明中，相同的附图标记和符号在不同附图中可用来表示相同、相应或相似的组件。