[发明专利]经调谐的谐振高电压互锁

说明书

本公开涉及经调谐的谐振高电压互锁。一种用于车辆的高电压系统包括模块和控制器，所述模块具有连接在电力线之间的谐振电路。所述控制器被配置为：在高电压系统上电期间，在电力线上传播处于基频的第一信号持续第一时间段。所述控制器还被配置为：响应于在第一时间段期间在基频下在电力线之间测量的第一阻抗小于预定值，闭合主接触器以激励所述模块。

技术领域

本申请总体上涉及一种包括多个高电压组件的混合动力车辆高电压子系统，其中，每个组件都具有可用于监测所述子系统的导电性的经调谐的谐振组件。

背景技术

电气化车辆(包括混合动力电动车辆(HEV)和电池电动车辆(BEV))依靠牵引电池向用于推进的牵引马达提供电力，并且依靠牵引电池和牵引马达之间的电力逆变器将直流(DC)电力转换为交流(AC)电力。典型的AC牵引马达是三相马达，所述三相马达可由3个正弦信号提供电力，所述3个正弦信号中的每个以120度的相位分离被驱动。牵引电池被配置为：在特定电压范围内操作，并提供最大电流。牵引电池可选地被称作高电压电池，其中，典型的牵引电池的端电压超过100伏特DC。然而，电机的改善的性能可通过在不同的电压范围内进行操作来实现，所述电压范围通常处于高于牵引电池的端电压的电压。同样，用于驱动车辆电机的电流要求通常被称作高电流，其中，在运行中电流可超过600安培。通常，用于切换电压和电流的开关(诸如，固态开关或电力模块)的寄生电感的影响可导致产生电源引线与控制引线之间的感应耦合。

此外，很多电气化车辆包括DC-DC转换器(还被称作可变电压转换器(VVC))，以将牵引电池的电压转换为电机的操作电压水平。电机(可包括牵引马达)可能需要高电压和高电流。由于电压要求、电流要求和开关要求，固态开关(诸如，绝缘栅双极型晶体管(IGBT))通常被用于产生电力逆变器和VVC中的信号。

发明内容

一种用于车辆的高电压系统包括模块和控制器，所述模块具有连接在电力线之间的谐振电路，所述控制器在高电压系统上电期间在电力线上传播处于基频的第一信号持续第一时间段，并且响应于在第一时间段期间在基频下在电力线之间测量的第一阻抗小于预定值，闭合主接触器以激励所述模块。

一种控制器包括输出通道、输入通道和控制逻辑，所述输出通道被配置为与电力线连接并在电力线上传播处于一频率的信号，所述输入通道被配置为接收指示在所述频率下在电力线之间测量的阻抗的值，所述控制逻辑被配置为：当定时器溢出时，将输出通道调制为产生处于基频的信号持续预定时间，并且响应于所述值在参考值的预定范围之内，产生用于闭合主接触器的命令。

一种对车辆的高电压系统进行互锁的方法包括：在第一时间段期间，在系统的电力线上，传播处于系统内的LC电路的谐振频率的信号；在第一时间段期间，测量电力线之间的阻抗，并且响应于所述阻抗在参考值的预定范围内，激励高电压系统。

附图说明

图1是示出典型的动力传动系统和高电压系统的混合动力车辆的示图。

图2A是与高电压模块连接的电池系统的经调谐的谐振高电压互锁的示意图。

图2B是与多个高电压模块连接的电池系统的经调谐的谐振高电压互锁的示意图。

图3是示出高电压系统的经调谐的谐振高电压互锁的流程图。

具体实施方式

在此描述本公开的实施例。然而，应理解的是，所公开的实施例仅为示例，并且其它实施例可采用各种形式和替代形式。附图不必按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参照任一附图示出和描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征组合，以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可被期望用于特定的应用或实施方式。