專利名稱：操作熱電式發(fā)電機的方法
技術領域：
本公開總體地涉及控制由熱電式發(fā)電機供應的負載。
背景技術：
熱電效應包括溫度差至電壓的直接轉換以及相反的轉換。熱電裝置當跨過裝置有足夠溫度差時產(chǎn)生電壓。相反，當足夠強的電壓施加到熱電裝置時，其產(chǎn)生溫度差。熱電裝置可以用于測量溫度、發(fā)電、冷卻物體或加熱物體。熱電裝置是固態(tài)裝置并通常沒有運動部件。熱電式發(fā)電機(也稱熱偶發(fā)電機)是使用塞貝克效應(Seebeckeffect)將熱(為溫度差的形式)直接轉換至電能的熱電裝置
發(fā)明內(nèi)容
提供了一種操作供應電能至可變負載構件的熱電式發(fā)電機的方法。該方法包括命令可變負載構件以第一輸出運行，和以被命令的第一輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第一負載電流和第一負載電壓。該方法還包括命令可變負載構件以第二輸出運行，和以被命令的第二輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第二負載電流和第二負載電壓。該方法包括從經(jīng)確定的第一負載電流和電壓及經(jīng)確定的第二負載電流和電壓計算熱電式發(fā)電機的最大功率輸出，及命令可變負載構件以第三輸出運行。被命令的第三輸出被配置為從熱電式發(fā)電機抽取經(jīng)計算的最大功率輸出。本發(fā)明的上述特征和優(yōu)勢及其他特征和優(yōu)勢將從用于實施本發(fā)明的最佳模式和其它實施例的以下詳細描述連同附圖時顯而易見。


圖I是熱電式發(fā)電機的示意性等軸側視圖；圖2是使用諸如圖I中示出的熱電式發(fā)電機的功率輸送系統(tǒng)的示意框圖；及圖3示出操作供應如圖2中示出的可變負載構件的熱電式發(fā)電機的算法或方法的示意流程圖。
具體實施例方式參考附圖，其中在幾幅圖中相同的附圖標記對應于相同或相似的構件，圖I中示出熱電式(TE)發(fā)電機10。TE發(fā)電機10有兩側，熱吸收側和熱釋放側。熱吸收側保持在比熱釋放側更高的溫度，因此熱能從較熱側流向較冷側。如果TE發(fā)電機10被連接至電負載，則一些流經(jīng)TE發(fā)電機10的熱能被轉換至電能。取決于配置，TE發(fā)電機10還可以被操作為熱電加熱器或熱電冷卻器，且由此可以更總體地稱為熱電裝置。第一基板12可以是TE發(fā)電機10的熱吸收側或熱釋放側。第二基板14形成相對側。在圖I中，第一基板12的一部分示出為被移除或切掉，以更好地示出TE發(fā)電機10的內(nèi)部。例如且不限制，當TE發(fā)電機10用在車輛(未示出)中時，第一和第二基板12、14中的一個可以與熱廢氣直接熱交換連通，且第一和第二基板12、14中的另一個可以與散熱器、散熱片或與發(fā)動機冷卻劑(均未在圖I中示出)直接熱交換連通。N型熱電元件16與P型熱電元件18成對?；诎雽w的類型摻雜劑和導電性，N型和P型元件是不同的半導體。熱電元件16、18的相對位置和類型、熱電元件16、18對的確切布局和互連、和示出的熱電元件16、18的數(shù)量僅是說明性的，并不意圖限制要求保護的發(fā)明的范圍。熱電元件16、18對通過多個金屬互連件20連接。第一電連接件22和第二電連接件24提供與熱電元件16、18的電連通，及由此與TE發(fā)電機10的電連通。熱電元件16、18對創(chuàng)建直流(DC)電壓，該直流電壓與跨過TE發(fā)電機10的溫度差大體成比例，但是不一定成線性比例。熱電元件16、18對還具有內(nèi)部電阻，該內(nèi)部電阻隨著增加TE發(fā)電機10的平均溫度而增加。
因此，通過將第一和第二基板12、14中的一個相對于另一個加熱，DC電壓被創(chuàng)建在電連接件22、24之間。通過將TE發(fā)電機10連接到電負載，DC電流從TE發(fā)電機10被驅(qū)動通過電連接件22、24到達負載。由TE發(fā)電機10產(chǎn)生的功率可以用于為車輛中的輔助電負載或附屬負載提供動力。廢氣溫度和流速可以緊密追蹤發(fā)動機輸出功率。然而，由于TE發(fā)電機10的DC電壓和電阻總體地與跨過TE發(fā)電機10的溫度成比例并可隨其變化，及TE發(fā)電機10可以由廢氣加熱，因此由TE發(fā)電機10產(chǎn)生的電壓可以大大地波動。由此，TE發(fā)電機10的電壓和功率輸出可以隨驅(qū)動要求顯著地改變。此外，TE發(fā)電機10的電阻將隨著改變發(fā)動機負載而改變，盡管可能不如電壓改變顯著?，F(xiàn)在參考圖2，并繼續(xù)參考圖I，示出功率輸送系統(tǒng)50的示意框圖。熱電式(TE)發(fā)電機52(其可以類似于圖I中示出的TE發(fā)電機10)供應DC電壓和電流至可變負載構件，諸如DC-DC轉換器54。DC-DC轉換器54將由TE發(fā)電機52供給的功率轉換至電氣系統(tǒng)56，該電氣系統(tǒng)56可以包括車輛的附屬負載。車輛附屬負載可以包括但不限于馬達、風扇、照明器件、音頻和視頻系統(tǒng)、控制器、導航系統(tǒng)、和其它在車輛內(nèi)的電動構件和系統(tǒng)?？商鎿Q地，電氣系統(tǒng)56可以包括能量存儲裝置，該能量存儲裝置至少部分由來自TE發(fā)電機52的功率充電。熱源58向TE發(fā)電機52提供可變溫度差輸入。如上所述，熱源58可以是在車輛廢氣和散熱器流體之間的溫度差，或可以是車輛上可用的別的溫度差。由此，來自TE發(fā)電機52的輸出電壓和功率也是可變的。圖2的框圖包括高度示意性控制器或控制系統(tǒng)60。控制系統(tǒng)60可以包括一個或多個具有存儲介質(zhì)和合適量的可編程存儲器的構件(未分開示出)，所述構件能夠儲存和執(zhí)行一個或多個算法和方法，以控制DC-DC轉換器54和車輛的其它構件。控制系統(tǒng)60的每個構件可以包括分布式控制器架構，諸如基于微處理器的電子控制單元(ECU)。附加的模塊或處理器可以存在于控制系統(tǒng)60內(nèi)。當車輛是混合動力或混合電動車輛時，可以將控制系統(tǒng)6O并入到混合動力控制處理器(Hybrid Control Processor, HCP)中。 傳感器62與至DC-DC轉換器54的輸入通信，并被配置為測量、感測或以其他方式確定進入DC-DC轉換器54的電壓或電流中的至少一個。傳感器62傳遞電壓和電流至控制系統(tǒng)60,該控制系統(tǒng)60可以讀取電壓和電流,連同其它信息，以操作功率輸送系統(tǒng)50?？梢詫⒖刂葡到y(tǒng)60和傳感器62并入DC-DC轉換器54中，從而DC-DC轉換器54知曉輸入電壓和電流并計算它自身的運行狀態(tài)。基于來自控制系統(tǒng)60的命令信號，DC-DC轉換器54以被命令的輸出電流(Icmd)或被命令的輸出電壓(Vcmd)運行。非命令的輸出電壓或輸出電流將基于被命令的輸出電流或被命令的輸出電壓分別變化。出于示例目的，在圖2中示出的DC-DC轉換器54將作為基于被命令的輸出電流來運轉而在此討論。由此，改變從控制系統(tǒng)60至DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流將改變由TE發(fā)電機52供應的負載。至TE發(fā)電機52的輸入是來自熱源58的可變熱能，來自TE發(fā)電機52的輸出是供應至DC-DC轉換器54的可變電壓和可變電流。至DC-DC轉換器54的輸入是由TE發(fā)電機52供應的可變電壓和可變電流，來自DC-DC轉換器54的輸出是至電氣系統(tǒng)56的受控命令電流和產(chǎn)生的輸出電壓。TE發(fā)電機52基于熱源58的波動供應可變電壓。從TE發(fā)電機52供應的瞬時電壓，當由TE發(fā)電機52輸送的電流為零時，可以稱為TE發(fā)電機52的等效電壓(VTE)。為了 最大化由TE發(fā)電機52供應至DC-DC轉換器54和電氣系統(tǒng)56的功率，由DC-DC轉換器54抽取的負載電壓需要被優(yōu)化，以允許來自TE發(fā)電機52的最大功率輸出。當至DC-DC轉換器54的輸入負載電壓大致為TE發(fā)電機52的等效電壓的一半時，獲得來自TE發(fā)電機52的最大功率。至DC-DC轉換器54的最優(yōu)負載電壓可經(jīng)由DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流控制，但來自TE發(fā)電機52的實際等效電壓并不知道，且基于熱源58可能難于預測或估計。由此，控制系統(tǒng)60被配置為確定來自TE發(fā)電機52的實際等效電壓及計算DC-DC轉換器54的最優(yōu)負載電壓，以從TE發(fā)電機52抽取最大可用功率?，F(xiàn)在參考圖3，并繼續(xù)參考圖1-2，示出用于操作熱電裝置的方法或算法100的示意流程圖，所述熱電裝置諸如圖2中示出的TE發(fā)電機52。圖3中示出的方法或算法100的步驟的確切順序不是必需的?？梢灾嘏判虿襟E，可以省略步驟，及可以包括附加的步驟。此外，算法100可以是另一算法或方法的一部分或子程序。圖3僅示出算法100的高層次(high-level)圖。出于示例目的，算法100可以參考關于圖2所示和所述的元件和構件被描述。然而，其它構件可以用于實施算法100，及其它構件可以用于實施在所附的權利要求中限定的發(fā)明。任何步驟都可以由在控制系統(tǒng)60或另外的控制架構內(nèi)的多個構件執(zhí)行。步驟110 :開始讀取電壓和電流。算法100可以以起始或初始化步驟開始，在此期間，算法100監(jiān)控DC-DC轉換器54或車輛的運行條件。初始化可以響應來自控制系統(tǒng)60的信號而發(fā)生。算法100包括讀取正在輸入至DC-DC轉換器54的經(jīng)測量的瞬時負載電壓和經(jīng)測量的或經(jīng)計算的負載電流。傳感器62或DC-DC轉換器54可以測量被算法100讀取的負載電壓和負載電流?？刂葡到y(tǒng)60還可以檢查負載電壓和電流的合理性，從而極端離群點可以不被視為測量或計算的誤差。算法100有三個時期或時段第一時期、第二時期和第三時期。第一時期是前時期(ti);第二時期是當前時期(t j)，并在算法100的當前迭代期間讀取；和第三時期是后續(xù)時期(tk)，該后續(xù)時期將跟隨算法100的當前迭代，直到算法再次迭代。由此，算法100讀取、測量、或估計當前運行的、至DC-DC轉換器54的輸入的負載電壓(Vj)和負載電流(Ij)。時期的實際長度可以在1-10微秒的量級，從而時期可以實際上被作為瞬時事件模擬。當算法100和控制系統(tǒng)60測量、確定、或讀取數(shù)量(電壓或電流)時，可以假定數(shù)量在時期的持續(xù)時間上實質(zhì)地恒定或讀取的數(shù)量是在時期期間內(nèi)近似瞬時數(shù)量的平均值。在前時期(ti)和當前時期(tj)之間的時間間隔，及由此在算法100的迭代之間的時間間隔，可以被配置為使得來自TE發(fā)電機52的等效電壓(VTE)不太可能實質(zhì)上改變。例如，當熱源58包括廢氣時，相鄰的排氣系統(tǒng)的部分可以由金屬形成，且可以提供熱慣性以平滑化TE發(fā)電機52所經(jīng)歷的溫度差的改變。步驟112 :第一次經(jīng)過算法？算法100確定是否是第一次經(jīng)過算法100的任何循環(huán)或迭代。例如，當車輛在非常近期已起動或開始運行時，算法100將具有初始或第一次循環(huán)。車輛使用中的任何時候 算法100可以按特定的時間表運行或循環(huán)，或可以被調(diào)用為周期性地運行-諸如，但不限于，每I到3秒一次。如在圖3中看到的，肯定地回答(為是)的基本判定步驟沿標有“ + ”符號(數(shù)學加或加法運算符)的路徑。類似地，否定地回答(為否)的決策步驟沿標有符號(數(shù)學減或減法運算符)的路徑。步驟114:初始化變量。在確定是第一次經(jīng)過算法100之后，算法100初始化變量。例如，前負載電壓(Vi)和前負載電流(Ii)可以被設定為預定值或零，這是由于沒有之前的算法100的迭代已設定過所述值。步驟116 :將輸出命令設定為零。由于算法100處于它的第一次迭代，沒有足夠信息來確定DC-DC轉換器54的最優(yōu)運行條件以從TE發(fā)電機52抽取最大功率。此外，DC-DC轉換器54可能仍未開啟。由此，DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流(Icmd)被設定為零。步驟120 :結束寫入輸出命令,設定下一變量。算法100在它的結束步驟寫入DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流。被命令的輸出電流是DC-DC轉換器54在算法100的下一次迭代之前將運行的水平。算法100還重寫經(jīng)測量的電流量(Vj、Ij)，其被認為是下一循環(huán)的前量(Vi，Ii)。一旦算法100已迭代過多于一次，則有更多的信息為算法100可用，且被命令的輸出電流可以被配置為從TE發(fā)電機52抽取經(jīng)計算的最大功率輸出。從當前迭代直到下一迭代以被命令的輸出電流(Icmd)運行導致DC-DC轉換器54以第三負載電壓(Vk)抽取，用于后續(xù)時期(tk)。算法100確定被命令的輸出電流，以便引起DC-DC轉換器54在后續(xù)時期以第三負載電壓運行。當算法100被調(diào)用以再次運行時，其返回到起始步驟110。算法100將再次讀取或計算負載電壓和負載電流(Vj、Ij)，其可以與來自前一迭代的前負載電壓和負載電流(Vi、Ii)相比較，并可以用于確定TE發(fā)電機52的等效電壓。可替換地說明，與當以第一輸出運行時、確定至DC-DC轉換器54的第一負載電流和第一負載電壓相比較，當以第二輸出運行時、算法100確定至DC-DC轉換器54 (可變負載構件)的第二負載電流和第二負載電壓。步驟122 :負載電壓小于最小電壓？在算法100確定不是第一次迭代之后，算法100行進至將經(jīng)測量的負載電壓(Vj)與最小電壓(Vmin)相比較。最小電壓是如下所述的水平在該水平下，沒有運行DC-DC轉換器54的嘗試。在最小電壓之下，DC-DC轉換器的低效可以導致沒有用于電氣系統(tǒng)56的可用功率輸出。最小電壓可以是預定值或可以大致等于另一運行特征，諸如車輛或電氣系統(tǒng)56的總DC電壓(額定地，14伏)。如果負載電壓在最小電壓之下，則算法100在此行進至在步驟116處的將DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流設定為零。隨后算法100行進到步驟120以寫入被命令的輸出電流和重寫經(jīng)測量的電流量(Vj、Ij)，其被認為是下一循環(huán)的前量(Vi、Ii)。步驟124 :負載電流等于前一負載電流？如果負載電壓在最小電壓之上，算法100確定TE發(fā)電機52是以證明DC-DC轉換器54運行的水平運行。算法100將隨后行進至確定經(jīng)測量的負載電流(Ij)是否實質(zhì)地等于前負載電流(H)。算法100可以請求經(jīng)測量的負載電流(Ij)和前負載電流(Ii)以一預定量(諸如，但不限于，百分之5到10)分開。算法100基于在兩個不同時期、至DC-DC轉換器54的負載電壓和負載電流輸入來計算TE發(fā)電機52的等效電壓(VTE)，所述兩個時期是前時期(ti)，和當前的、經(jīng)測量的時期(tj)。然而，為了克服DC-DC轉換器54的噪聲水平和進行計算，經(jīng)測量的負載電流(Ij)必須不同于前負載電流(Ii)。由此，被命令的第一輸出電流和被命令的第二輸出電流必須足夠不同，以使得經(jīng)測量的負載電流足夠不同于前一負載電流。步驟126 :增加輸出命令。如果經(jīng)測量的負載電流實質(zhì)地等于前負載電流，則算法100將通過增加或減少DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流來修正這種情況?？梢酝ㄟ^加上預定命令差而進行改變，其被配置為導致DC-DC轉換器54以足夠不同的經(jīng)測量的負載電流、在算法100的后續(xù)迭代上運行。改變負載電流以獲得不同的當前量(Vj、Ij)和前量(Vi、Ii)，可以稱為振動(dithering)由DC-DC轉換器54抽取的負載。在以預定命令差改變被命令的輸出電流之后，算法100將再次行進至步驟120，以寫入至DC-DC轉換器54的被命令的輸出電流和開始以經(jīng)增加的被命令的輸出電流運行。算法100還重寫經(jīng)測量的電流量(Vj、Ij)，其被認為是下一循環(huán)的前量(Vi、Ii)。步驟128 :計算等效電壓、后續(xù)負載電壓和最優(yōu)輸出命令。如果經(jīng)測量的負載電流實際上不等于前負載電流，則數(shù)據(jù)足以實際計算由TE發(fā)電機52供應的等效電壓(VTE)。從由TE發(fā)電機52供應的等效電壓，控制系統(tǒng)60可以還計算DC-DC轉換器54的第三或后續(xù)負載電壓(Vk)。既然已知TE發(fā)電機52的等效電壓輸出，該后續(xù)負載電壓被計算，以從TE發(fā)電機52抽取最大量的功率。DC-DC轉換器54的最優(yōu)被命令的輸出電流被計算，以從DC-DC轉換器54產(chǎn)生后續(xù)負載電壓。然而，僅基于最大化來自TE發(fā)電機52的功率輸出所需要的,后續(xù)負載電壓和最優(yōu)被命令的輸出電流兩者均為非約束值。然而，DC-DC轉換器54可以具有對DC-DC轉換器54可以實際掌控的實際后續(xù)負載電壓或電流的限制。步驟130 :后續(xù)負載電壓在范圍內(nèi)？算法100將確定后續(xù)負載電壓是否在預定范圍內(nèi)或在約束限制內(nèi)。該范圍可以基于DC-DC轉換器54的運行約束或基于其他考慮而設定。該范圍可包括最大和最小后續(xù)負 載電壓兩者(或相關聯(lián)的負載電流)，從而算法100將被命令的后續(xù)負載電壓與最小負載電壓約束和與最大負載電壓約束相比較。
此外，從DC-DC轉換器54 流至電氣系統(tǒng)56的被命令的輸出電流也可以具有約束。例如，過剩的電流可以不利地影響在電氣系統(tǒng)56內(nèi)的附件的運行。如果在確定TE發(fā)電機52的等效電壓之后計算的非約束被命令的輸出電流或非約束后續(xù)負載電壓違反運行限制，則算法100可以必須使被命令的輸出電流離開最優(yōu)水平。取決于比較，算法100將約束或直接行進至結束步驟120，以寫入被命令的輸出電流。步驟132 :約束輸出命令。如果算法100確定后續(xù)負載電壓在最小負載電壓約束或最大負載電壓約束之外，則它將調(diào)整以使后續(xù)負載電壓回到可接受范圍內(nèi)。如果后續(xù)負載電壓在范圍之外，則算法100將減少或增加被命令的輸出電流，直到DC-DC轉換器54的負載電壓正好在所述范圍內(nèi)。不論算法100必須減少或增加后續(xù)負載電壓以使它在可接受范圍內(nèi)，算法100將隨后行進到步驟120，以寫入至DC-DC轉換器54的受約束被命令的輸出電流及以被命令的輸出電流運行。算法100還重寫經(jīng)測量的電流量(Vj、Ij)，其被認為是下一循環(huán)的前量(Vi、Ii)。由此，如果被命令的第三負載電壓(S卩，非約束后續(xù)負載電壓)在最小負載電壓約束之下，則算法100將命令DC-DC轉換器54以第四輸出電流運行。被命令的第四輸出電流被配置為使得DC-DC轉換器54以最小負載電壓約束運行。類似地，如果被命令的第三負載電壓在最大負載電壓之上，則算法100將命令DC-DC轉換器54以第五輸出電流運行，其被配置為使得DC-DC轉換器54以最大負載電壓約束運行。然而，如果算法100確定后續(xù)負載電壓在最小負載電壓約束和最大負載電壓約束的范圍內(nèi)，則它將直接行進至寫入最優(yōu)被命令的輸出電流。由此，如果被命令的第三負載電壓處于最小負載電壓約束和最大負載電壓約束之間，則算法100將命令DC-DC轉換器54以最優(yōu)輸出電流運行。算法100將隨后行進至步驟120，并寫入至DC-DC轉換器54的最優(yōu)(非約束)被命令的輸出電流，并以最優(yōu)被命令的輸出電流運行。算法100還重寫經(jīng)測量的電流量(Vj、Ij)，其被認為是下一循環(huán)的前量(Vi、Ii)。算法100的后續(xù)循環(huán)將試圖確定TE發(fā)電機52的等效電壓和DC-DC轉換器54的后續(xù)負載電壓，其將最大化來自TE發(fā)電機52的功率輸出。算法100的后續(xù)循環(huán)還將確定，DC-DC轉換器54的最優(yōu)命令電流在開始DC-DC轉換器54以該水平的運行之前是否需要被約束。盡管關于汽車應用詳細描述了本發(fā)明，但本領域技術人員將認識到本發(fā)明的更寬的適用性。具有本領域常規(guī)技術的人將認識到，諸如“之上”、“之下”、“向上”、“向下”等的術語用來描述附圖，且不表示對本發(fā)明的范圍的限制，所述范圍如由所附的權力要求所限定的。盡管已經(jīng)對執(zhí)行要求保護的發(fā)明的較佳模式和其它模式進行了詳盡的描述，但是本領域技術人員可得知在所附的權利要求的范圍內(nèi)的用來實施本發(fā)明的許多替換設計和實施例。關于聯(lián)邦資助的研究或開發(fā)的聲明本發(fā)明在美國政府的支持下根據(jù)由能源部批準的協(xié)議/項目號DE-FC26-04NT42278進行。美國政府對本發(fā)明具有一定的權利。
權利要求
1.一種操作供應功率至可變負載構件的熱電式發(fā)電機的方法，包括 命令可變負載構件以第一輸出運行； 在以被命令的第一輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第一負載電流和第一負載電壓； 命令可變負載構件以第二輸出運行； 在以被命令的第二輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第二負載電流和第二負載電壓； 從經(jīng)確定的第一負載電流和電壓及經(jīng)確定的第二負載電流和電壓計算熱電發(fā)電機的最大功率輸出 '及 命令可變負載構件以第三輸出運行，其中，被命令的第三輸出被配置為從熱電式發(fā)電機抽取經(jīng)計算的最大功率輸出。
2.如權利要求I所述的方法， 其中，計算熱電式發(fā)電機的最大功率輸出包括計算熱電式發(fā)電機的等效電壓；且 其中，命令可變負載構件以被命令的第三輸出運行包括計算第三負載電壓，其中，所述第三負載電壓是經(jīng)計算的熱電式發(fā)電機的等效電壓的大致兩倍，且被命令的第三輸出被配置為使得可變負載構件以經(jīng)計算的第三負載電壓運行。
3.如權利要求2所述的方法，其中，所述可變負載構件是DC-DC轉換器。
4.如權利要求3所述的方法，其中，所述被命令的第一輸出是第一輸出電流，所述被命令的第二輸出是第二輸出電流，且所述被命令的第三輸出是第三輸出電流。
5.如權利要求4所述的方法，其中，所述被命令的第一輸出電流和所述被命令的第二輸出電流以至少一預定命令差分開。
6.如權利要求5所述的方法，還包括 將被命令的第三負載電壓與最小負載電壓約束和最大負載電壓約束相比較； 如果被命令的第三負載電壓處于最小負載電壓約束和最大負載電壓約束之間，則命令DC-DC轉換器以第三輸出電流運行； 如果被命令的第三負載電壓在最小負載電壓之下，則命令DC-DC轉換器以第四輸出電流運行，其中，被命令的第四輸出電流被配置為使得DC-DC轉換器54以最小負載電壓約束運行；和 如果被命令的第三負載電壓在最大負載電壓之上，則命令DC-DC轉換器以第五輸出電流運行，其中，被命令的第五輸出電流被配置為使得DC-DC轉換器以最大負載電壓約束運行。
7.一種操作供應功率至可變負載構件的熱電式發(fā)電機的方法，包括 命令可變負載構件以第一輸出電流運行； 在以被命令的第一輸出電流運行的同時，確定至可變負載構件的第一負載電流和第一負載電壓； 命令可變負載構件以第二輸出電流運行，其中，被命令的第一輸出電流和被命令的第二輸出電流以至少一預定命令差分開； 在以被命令的第二輸出電流運行的同時，確定至可變負載構件的第二負載電流和第二負載電壓；從經(jīng)確定的第一負載電流和電壓及經(jīng)確定的第二負載電流和電壓計算熱電發(fā)電機的最大功率輸出；和 命令可變負載構件以第三輸出電流運行，其中，被命令的第三輸出電流被配置為從熱電式發(fā)電機抽取經(jīng)計算的最大功率輸出。
8.如權利要求7所述的方法，其中，所述可變負載構件是DC-DC轉換器。
9.如權利要求8所述的方法， 其中，計算熱電式發(fā)電機的最大功率輸出包括計算熱電式發(fā)電機的等效電 壓；且 其中，命令可變負載構件以被命令的第三輸出電流運行包括計算第三負載電壓，其中，所述第三負載電壓是經(jīng)計算的熱電式發(fā)電機的等效電壓的大致兩倍，且被命令的第三輸出電流被配置為使得可變負載構件以經(jīng)計算的第三負載電壓運行。
10.如權利要求9所述的方法，還包括 將被命令的第三負載電壓與最小負載電壓約束和最大負載電壓約束比較； 如果被命令的第三負載電壓處于最小負載電壓約束和最大負載電壓約束之間，則命令DC-DC轉換器以第三輸出電流運行； 如果被命令的第三負載電壓在最小負載電壓之下，則命令DC-DC轉換器以第四輸出電流運行，其中，被命令的第四輸出電流被配置為使得DC-DC轉換器以最小負載電壓約束運行；及 如果被命令的第三負載電壓在最大負載電壓之上，則命令DC-DC轉換器以第五輸出電流運行，其中，被命令的第五輸出電流被配置為使得DC-DC轉換器以最大負載電壓約束運行。
全文摘要
一種操作供應可變負載構件的熱電式發(fā)電機的方法，包括命令可變負載構件以第一輸出運行，和在以被命令的第一輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第一負載電流和第一負載電壓。該方法還包括命令可變負載構件以第二輸出運行，和在以被命令的第二輸出運行的同時，確定至可變負載構件的第二負載電流和第二負載電壓。該方法包括從經(jīng)確定的第一負載電流和電壓及經(jīng)確定的第二負載電流和電壓計算熱電發(fā)電機的最大功率輸出，及命令可變負載構件以第三輸出運行。被命令的第三輸出被配置為從熱電式發(fā)電機抽取經(jīng)計算的最大功率輸出。
文檔編號H02N11/00GK102647121SQ20121003621
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月17日 優(yōu)先權日2011年2月17日
發(fā)明者J.D.科吉爾, M.G.雷諾茲 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司