用于控制燃料電池車的變換器的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于控制燃料電池車的變換器的方法和裝置，該裝置包括：第一放大器，被配置成將用于變換器的功率控制的功率控制值用作參考值，并基于參考值生成電流參考信號；電流傳感器，被配置成檢測變換器的輸出端電流；電流控制器，被配置成將電流參考信號與檢測到的輸出端電流進(jìn)行比較，以輸出最終參考信號；三角波發(fā)生器，被配置成生成三角波；第二放大器，被配置成放大所生成的三角波信號；以及比較單元，被配置成將已放大的三角波信號與最終參考信號進(jìn)行比較，以輸出用于控制變換器的脈波信號。
【專利說明】用于控制燃料電池車的變換器的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及變換器的控制，并且更特別涉及用于控制在燃料電池車使用的大容量變換器的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]燃料電池將通過燃料氧化生成的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。盡管燃料電池和電池都利用進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的化學(xué)電池，然而在電池中，電池反應(yīng)在封閉系統(tǒng)中產(chǎn)生，而在燃料電池中，燃料和氧化劑(反應(yīng)物)從系統(tǒng)外連續(xù)地供應(yīng)，然后在發(fā)生反應(yīng)時會再次連續(xù)去除到系統(tǒng)外。近年來，燃料電池已開始商業(yè)化，并且由于燃料電池的反應(yīng)產(chǎn)物是純水，因此涉及到以水作為環(huán)境友好型車輛的能源的相關(guān)研究已積極展開。
[0003]為了有效地利用能量，除了作為主能源的燃料電池之外，燃料電池車還利用諸如電池或超級電容器等具有二次能量存儲裝置的混合系統(tǒng)。在此，雙向變換器(b1-directional converter)用來通過將適量的能量通過諸如電池等儲能裝置進(jìn)行充電和放電，而在燃料電池與負(fù)載之間維持均勻的燃料利用率和平衡功率。通常地，大容量雙向變換器通常用于控制直流端的電壓，然而當(dāng)連接于電動機(jī)的逆變器被再生制動時，雙向變換器以混合控制模式工作，其中輸出電流和功率一起或同時受控制，以便防止由于電流中的迅速變化引起過電流故障的產(chǎn)生。
[0004]為了控制變換器，通常使用利用專用芯片的脈寬調(diào)制(PWM)控制方法。然而，該芯片是適于小型或中型功率變換器的PWM生成芯片。因而，用于生成PWM的三角波的最大值由芯片的大小來確定，因此最大值的大小受到限制。因此，為諸如燃料電池系統(tǒng)等大容量變換器提供的控制量存在限制。
[0005]圖1是示出在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中用于控制PWM的專用芯片中生成的三角波的圖表。如在圖1中所示，在使用專用芯片時，三角波的最大值固定在大約2.3V。由于三角波的最大值受限，因此，提供的控制量、總體控制的分辨率和水平精度也劣化。此外，系統(tǒng)的動態(tài)性質(zhì)劣化。
[0006]在該【背景技術(shù)】中公開的上面信息僅用于增強(qiáng)理解本發(fā)明的【背景技術(shù)】，因此其可含有不形成本領(lǐng)域技術(shù)人員在該國已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明致力于提供一種能夠在燃料電池車中通過其中三角波范圍擴(kuò)大的脈寬調(diào)制(PWM)控制，來有效地控制大容量變換器的裝置和方法。
[0008]本發(fā)明的示例性實施例提供一種用于控制燃料電池車的變換器的裝置，其包括:電流參考信號變化率放大器，被配置成將用于變換器的功率控制的功率控制值用作參考值，并基于該參考值生成電流參考信號；電流傳感器(例如傳感器)，被配置成檢測變換器的輸出端電流；電流控制器，被配置成將電流參考信號與檢測到的輸出端電流進(jìn)行比較，以輸出最終參考信號；三角波發(fā)生器，被配置成生成三角波；三角波放大器，被配置成放大所生成的三角波信號；以及比較單元，被配置成將已放大的三角波信號與最終參考信號進(jìn)行比較，以輸出用于控制變換器的脈波信號。
[0009]另外，該裝置還可包括混合控制器，其被配置成檢測在連接于車輛的電動機(jī)的逆變器中輸入的逆變器DC端電壓，基于逆變器DC端電壓生成功率控制值，并將所生成的功率控制值輸出到電流參考信號變化率放大器。
[0010]在此，電流參考信號變化率放大器可以基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率來設(shè)定與參考值相對應(yīng)的變化率，并輸出根據(jù)所設(shè)定變化率而放大的電流參考信號。
[0011]在某些示例性實施方式中，比較單元可被配置成輸出脈波信號，該脈波信號的占空比的變化范圍由基于已放大的三角波信號生成的最終參考信號和根據(jù)變化率放大的電流參考信號增大。
[0012]此外，在某些示例性實施方式中，變換器可以是雙向高電壓DC-DC變換器(BHDC)。
[0013]在本發(fā)明的另一個示例性實施方式中提供一種控制燃料電池車的變換器的方法，包括:由傳感器檢測在連接于車輛的電動機(jī)的逆變器中輸入的逆變器DC端電壓，并由控制器基于逆變器DC端電壓生成用于控制變換器的功率控制值；利用用于控制變換器的功率的功率控制值作為參考值，由第一放大器基于參考值生成電流參考信號，并輸出所生成的電流參考信號；由第一放大器輸出最終參考信號，以便通過基于變換器的輸出端電流補(bǔ)償電流參考信號而生成脈寬調(diào)制(PWM)信號；由波發(fā)生器生成三角波信號；由第二放大器放大三角波信號；以及由比較單元將已放大的三角波信號與最終參考信號進(jìn)行比較，生成具有預(yù)定占空比的PWM信號，并將所生成的PWM信號輸出到變換器。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的某些示例性實施方式，生成電流參考信號并輸出所生成的電流參考信號的步驟可以包括:基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率設(shè)定與參考值相對應(yīng)的變化率，并輸出根據(jù)所設(shè)定變化率而放大的電流參考信號。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，可以通過PWM控制而有效地控制大容量變換器，在PWM控制中三角波的范圍因其它控制參數(shù)而擴(kuò)大。因此，可以克服變換器的控制精度和動態(tài)性質(zhì)的任何劣化，并通過改善大容量雙向變換器的控制的分辨率和精確程度而實現(xiàn)迅速、動態(tài)、穩(wěn)定化的控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是示出在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中用于PWM控制的專用芯片中生成的三角波的圖表；
[0017]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燃料電池車的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0018]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖示；
[0019]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器的控制方法的流程圖；
[0020]圖5A和5B分別示出由根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置生成的三角波信號和PWM信號的特性曲線，以及由相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中商用PWM信號生成的三角波信號和PWM信號的特性曲線的圖示；
[0021]圖6A是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置執(zhí)行車輛起動情況下得到的車輛起動波形的圖示，而圖6B是示出在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中基于商用PWM芯片執(zhí)行車輛起動情況下得到的車輛起動波形的圖示?！揪唧w實施方式】
[0022]在以下的詳細(xì)說明中，僅僅以解釋說明的作用，示出并說明本發(fā)明的某些實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該意識到，所描述的實施例可以在不背離本發(fā)明的精神或保護(hù)范圍的情況下，還可以進(jìn)行各種不同方式的修改。因此，附圖和說明應(yīng)該被認(rèn)為是說明性的，并不是約束性的。在整個說明書中，相同的附圖標(biāo)記表示類似的部件。
[0023]在整個說明書中，除了明確說明之外，單詞“包括”及其變形如“包含”或“包括”應(yīng)被理解成包括所陳述的元素，但并不排除任何其他元素。
[0024]可以理解的是，本文中所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似的術(shù)語包括一般而言的機(jī)動車輛，比如包含運動型多用途車輛(SUV)、公共汽車、貨車，各種商用車輛的客車、包含各種輪船和艦船的船只、飛行器等等，并且包括混合動力車輛、電動汽車、混合動力電動汽車、氫動力汽車和其它替代燃料汽車(例如，從除了石油以外的資源中取得的燃料)。如在本文中所引用的，混合動力車輛是具有兩種或多種動力來源的車輛，例如汽油動力車輛和電動動力車輛二者。
[0025]此外，應(yīng)該理解，下面的方法和單元通過至少控制器中的至少一個處理器來執(zhí)行。術(shù)語控制器是指包括存儲器和處理器的硬件裝置。存儲器被配置成存儲模塊/單元，處理器被具體配置成執(zhí)行所述模塊以便在算法上執(zhí)行一個或多個處理。這些處理在后面會進(jìn)一步描述。另外，這些單元中的每個單元在不脫離本發(fā)明總意圖的情況下，可以由相同處理器或不同處理器來執(zhí)行。因此執(zhí)行每個單元的處理器與本發(fā)明的總體操作無關(guān)。
[0026]此外，本發(fā)明的控制邏輯可被實施為包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令的計算機(jī)可讀介質(zhì)上的非短暫計算機(jī)可讀介質(zhì)。計算機(jī)可讀介質(zhì)的例子包括，但不局限于，ROM、RAM、光盤(CD)-ROM、磁帶、閃存盤、智能卡和光數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機(jī)可讀記錄介質(zhì)也可以分布在連接計算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中，以使計算機(jī)可讀介質(zhì)可以以分布式方式，例如，通過電信息通信服務(wù)器或控制器區(qū)域網(wǎng)(CAN)，被存儲和執(zhí)行。
[0027]本文所用的術(shù)語僅用于描述特定實施例的目的，而并非旨在限制本發(fā)明。除非上下文明確指出，否則如本文中所使用的單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”等意圖也包括復(fù)數(shù)形式。還應(yīng)該理解的是，在本說明書中使用“包括”和/或“包含”等術(shù)語時，是意圖說明存在該特征、整數(shù)、步驟、操作、元素和/或組件，而不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元素、組件、和/或其組合的存在或增加。如本文中所使用的，術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)列出項目的任何和所有組合。
[0028]在下文中將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的用于控制燃料電池車的變換器的裝置和方法。
[0029]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燃料電池車的結(jié)構(gòu)的圖示。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的燃料車，包括:作為燃料電池車主電源工作的燃料電池10、作為燃料電池車的輔助電源工作的電池20、雙向高電壓DC-DC變換器(BHDC )30、輔助電池40、低壓DC-DC變換器(LDC) 50、逆變器60、電動機(jī)70和接線盒80。
[0030]燃料電池10從儲箱接收燃料(例如氫)并從供應(yīng)裝置(未示出)接收氧化劑，以通過燃料和氧化物的電化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生電。
[0031]電池20充入由燃料電池10產(chǎn)生的電，并供電從而驅(qū)動燃料電池驅(qū)動所需的若干燃料電池輔助裝置(包括鼓風(fēng)機(jī)、氫再循環(huán)鼓風(fēng)機(jī)、冷卻劑循環(huán)泵等)。[0032]BHDC30可以是雙向變換器，其匹配高電壓電池20與燃料電池10之間的不同輸出電壓的平衡。即，BHDC30升高來自高電壓電池的電壓，從而向高電壓總線端輸出升高的電壓，起動燃料電池10，并通過將高電壓減小到預(yù)定電壓以便對高電壓電池20進(jìn)行充電。
[0033]輔助電池40可以是利用預(yù)定驅(qū)動電壓向車輛的組件供電的12V電池。使用輔助電池10作為電源的部件在車輛駕駛期間連續(xù)耗電，同樣，LDC50控制輔助電池10的供電，以便對部件進(jìn)行充電。
[0034]逆變器60和電動機(jī)70可以連接于燃料電池10和BHDC30被連接的高電壓總線端。逆變器60被配置成轉(zhuǎn)換從高電壓總線端輸入的電壓，將已轉(zhuǎn)換的電壓轉(zhuǎn)換成三相AC電源，然后向電動機(jī)70供應(yīng)經(jīng)轉(zhuǎn)換的三相AC電源，作為驅(qū)動電動機(jī)的措施。
[0035]在本發(fā)明實施例中的接線盒80布置在BHDC30與逆變器60之間，從而控制向電池20傳送的電量，并控制從電池20向外圍系統(tǒng)傳送的電量。
[0036]在具有上述結(jié)構(gòu)的燃料電池車中，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置可以具有圖3所示的結(jié)構(gòu)。
[0037]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖示。根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置100生成控制BHDC30即大容量雙向變換器的脈寬調(diào)制(PWM)信號，并將所生成的PWM信號提供給大容量雙向變換器30。
[0038]為此，如圖3所示，變換器控制裝置100包括混合控制器110，其被配置成檢測在逆變器60中輸入的逆變器DC端電壓，并通過利用檢測到的電壓生成控制功率的功率控制值。同樣包含在BHDC30中的是電流參考信號變化率放大器120，其將功率控制值作為參考值，基于參考值設(shè)定電流參考信號變化率，并輸出與設(shè)定變化率相對應(yīng)的電流參考信號。電流傳感器130被配置成檢測BHDC30的輸出端電流。電流控制器140被配置成對已施加的電流參考信號與檢測到的輸出端電流進(jìn)行比較，并根據(jù)比較的結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)償控制，從而輸出最終的參考信號。
[0039]另外，三角波發(fā)生器150被配置成生成三角波。該三角波然后被輸入到三角波放大器160中，該三角波放大器160將所生成的三角波信號進(jìn)行放大，然后在比較單元170中將放大的三角波與最終參考信號進(jìn)行比較。作為比較的結(jié)果，用于控制BHDC的脈沖波信號(例如PWM信號)被生成并輸出到BHDC30。
[0040]BHDC30控制輸出端的電壓和電流，以便根據(jù)從上級控制器(例如，燃料電池控制單元(FCU))(未示出)輸出的命令向逆變器60供應(yīng)相應(yīng)的功率。
[0041 ] 為了防止過電流故障，混合控制器110檢測從BHDC30的輸出端輸出并在逆變器60中輸入的逆變器DC端電壓，并基于檢測到的電壓生成功率控制值?；旌峡刂破?10具體地控制輸出電流和功率，以防止在再生制動期間因逆變器電流的迅速變化而產(chǎn)生過電流故障，并生成用于控制輸出電流和功率的功率控制值。
[0042]電流參考信號變化率放大器120利用混合控制器的功率控制值作為參考值，并基于參考值產(chǎn)生用于生成PWM信號的電流參考信號。在本發(fā)明的示例性實施例中，為了生成與具有增大峰值的三角波相對應(yīng)、而不是與現(xiàn)有技術(shù)中具有固定峰值的三角波相對應(yīng)的電流參考信號，電流參考信號變化率放大器120將基于逆變器DC端電壓的功率控制值作為參考值，并基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率設(shè)定與參考值相對應(yīng)的變化率。
[0043]此外，電流參考信號變化率放大器120生成根據(jù)設(shè)定變化率進(jìn)行放大的電流參考信號，以輸出生成的電流參考信號。如上所述，電流參考信號變化率放大器120可以執(zhí)行參考值的例行細(xì)分，以提高電流參考信號的分辨率。
[0044]電流控制器140將施加的電流參考信號與由電流傳感器130檢測的BHDC30的輸出端電流進(jìn)行比較，從而輸出用于生成PWM信號的最終參考信號。然后最終參考信號與三角波進(jìn)行比較，以便生成脈沖波信號即PWM信號，在該信號中占空比(duty ratio)發(fā)生變化。
[0045]同時地，三角波發(fā)生器150生成三角波信號，特別地，以便生成具有與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比增大約兩倍或以上的三角波的峰值的三角波信號，三角波放大器160放大從三角波發(fā)生器150輸出的三角波信號并將已放大的三角波信號輸出到比較單元170。
[0046]可以作為或者不作為電流控制器140 —部分的比較單元170，通過將其峰值被放大的三角波信號與根據(jù)電流參考信號變化率補(bǔ)償?shù)淖罱K參考信號進(jìn)行比較，生成具有預(yù)定占空比的PWM信號，并向BHDC30輸出所生成的PWM信號。另外，比較單元170可以被實施為具體配置執(zhí)行上面功能的處理器，該處理器可以是在此描述的任意一種控制器的一部分，可選地，也可以是獨立操作的處理器。
[0047]在相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中，三角波的峰值受限且分辨率降低。然而，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例，三角波的峰值直接被放大從而生成三角波，并且根據(jù)細(xì)分的變化率而不同地施加適于三角波的參考信號，從而克服相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的受限控制能力。
[0048]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例用于控制變換器的方法的流程圖?；旌峡刂破?10檢測從BHDC30的輸出端輸出以便被輸入到逆變器60中的逆變器DC端電壓(S100)，并基于檢測到的電壓生成功率控制值。
[0049]此外，電流參考信號變化率放大器120利用功率控制值作為參考值(S110)，并基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率來設(shè)定與參考值相對應(yīng)的變化率。此外，電流參考信號變化率放大器120生成根據(jù)所設(shè)定的變化率而放大的電流參考信號并輸出所生成的電流參考信號(S120)。然后，電流控制器140基于BHDC30的輸出端電流補(bǔ)償電流參考信號，以輸出用于生成PWM信號的最終參考信號(S130)。
[0050]在此期間，三角波發(fā)生器150生成三角波信號，具體地，為了生成具有三角波的峰值的三角波信號，其與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)相比增大約兩倍或多倍，三角波放大器160放大三角波信號(S140)。然后，比較單元170將峰值被放大的三角波信號與根據(jù)電流參考信號變化率的已補(bǔ)償?shù)淖罱K參考信號進(jìn)行比較，生成具有預(yù)定占空比的P麗信號，并將所生成的PWM信號輸出到BHDC30 (S150)。
[0051]根據(jù)如上所述工作的變換器控制裝置100，可以將三角波的最大值增大到相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的商用PWM芯片的大約兩倍或以上，也可以通過生成PWM信號而精確地控制變換器，該PWM信號的占空比的變化率通過比較單元而更精細(xì)。
[0052]圖5A和5B分別示出由根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置生成的三角波信號和PWM信號的特性曲線，以及由相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中商用PWM芯片生成的三角波信號和PWM信號的特性曲線。
[0053]如在圖5A和5B中所示，可以看出，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的三角波信號的峰值，大約是相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中三角波信號峰值的兩倍。因此，可以看出，具有較高峰值的三角波信號以及基于考慮到三角波信號變化的最終參考信號生成的PWM信號，與相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中基于低峰值以及不考慮三角波的固定參考信號生成的PWM信號相比，具有更精細(xì)的占空比的變化范圍，因此占空比的范圍增大了。參考波德圖(bode diagram),可以看出，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的PWM控制方法的帶寬(例如755Hz)大約是相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中PWM控制方法的帶寬(例如75.6Hz)的10倍。
[0054]如上描述，由于PWM信號占空比的范圍增大了，因此進(jìn)一步改善了用于大容量雙向變換器的控制的精度與通過利用混合控制器對電壓和電流進(jìn)行控制的精度。
[0055]基于PWM信號，可以在車輛實際起動時獲得在圖6中示出的起動特性曲線。圖6A是示出在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器控制裝置執(zhí)行的車輛起動的情況下獲得的車輛起動波形的圖示，圖6B是示出在基于相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的商用PWM芯片執(zhí)行的車輛起動的情況下獲得的車輛起動波形的圖示。
[0056]燃料電池車，作為包括兩種類型大容量DC源的系統(tǒng)，需要較高的控制速度，并且當(dāng)根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的裝置和方法應(yīng)用于燃料電池車時，其控制速度為相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的大約7倍，并且可以實現(xiàn)對系統(tǒng)中的變化幾乎立即的反應(yīng)。S卩，根據(jù)在圖6A中所示的起動波形，起動的速度大約為300ms。根據(jù)在圖6B中所示的相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)中的方法，起動的速度為大約2，IOOms0因此，從根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的實際車輛的起動波形可以知道，其起動速度被提高到相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的大約七倍。另外，通過控制速度的上述提高，可提高車輛的燃料效率和效率。
[0057]控制根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的變換器的上述裝置和方法可以執(zhí)行車輛中的各種功能。例如，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的控制變換器的上述裝置和方法還可以應(yīng)用于迅速起動、起動開/關(guān)控制等。此外，根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的控制變換器的上述裝置和方法還可以應(yīng)用于在環(huán)境友好型車輛中所需的各種類型的大容量功率變換器。
[0058]此外，本發(fā)明的示例性實施例不僅僅可以通過上述裝置和/或方法來實現(xiàn)，而且還可以通過用于實現(xiàn)與本發(fā)明示例性實施例的配置相對應(yīng)的功能的程序，以及其中記錄程序的記錄介質(zhì)等來實現(xiàn)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過上述示例性實施例的描述可以很容易地實現(xiàn)本發(fā)明。
[0059]盡管已結(jié)合目前被認(rèn)為是可行的示例性實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，然而應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于這些公開的實施方式，相反地，本發(fā)明意圖覆蓋所附權(quán)利要求的精神和保護(hù)范圍內(nèi)的各種變型和等同布置。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制燃料電池車的變換器的裝置，包括: 第一放大器，被配置成將用于所述變換器的功率控制的功率控制值用作參考值，并基于所述參考值生成電流參考信號； 電流傳感器，被配置成檢測所述變換器的輸出端電流； 電流控制器，被配置成將所述電流參考信號與檢測到的輸出端電流進(jìn)行比較，以輸出最終參考信號； 三角波發(fā)生器，被配置成生成三角波； 第二放大器，被配置成放大所生成的三角波信號；以及 比較單元，被配置成將已放大的三角波信號與所述最終參考信號進(jìn)行比較，以輸出用于控制所述變換器的脈波信號。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，還包括: 混合控制器，被配置成檢測在連接于所述車輛的電動機(jī)的逆變器中輸入的逆變器DC端電壓，基于所述逆變器DC端電壓生`成功率控制值，并將所生成的功率控制值輸出到電流參考信號變化率放大器。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述電流參考信號變化率放大器基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率設(shè)定與所述參考值相對應(yīng)的變化率，并輸出根據(jù)所設(shè)定變化率而放大的電流參考信號。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述比較單元輸出脈波信號，所述脈波信號的占空比的變化范圍由基于已放大的三角波信號生成的最終參考信號和根據(jù)所述變化率放大的所述電流參考信號增大。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中: 所述變換器是雙向高電壓DC-DC變換器(BHDC )。
6.—種控制燃料電池車的變換器的方法，包括: 由混合控制器檢測在連接于所述車輛的電動機(jī)的逆變器中輸入的逆變器DC端電壓，并基于所述逆變器DC端電壓生成用于控制所述變換器的功率控制值； 由第一放大器利用用于控制所述變換器的功率的所述功率控制值作為參考值，基于所述參考值生成電流參考信號，并輸出所生成的電流參考信號； 由所述第一放大器輸出最終參考信號，以便通過基于所述變換器的輸出端電流補(bǔ)償所述電流參考信號而生成脈寬調(diào)制(PWM)信號； 由波發(fā)生器生成三角波信號； 由第二放大器放大所述三角波信號；以及 將已放大的三角波信號與所述最終參考信號進(jìn)行比較，生成具有預(yù)定占空比的PWM信號，并將所生成的PWM信號輸出到所述變換器。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中: 所述生成電流參考信號以及輸出所生成的電流參考信號的步驟包括: 基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率設(shè)定與所述參考值相對應(yīng)的變化率，并輸出根據(jù)所設(shè)定變化率而放大的電流參考信號。
8.一種非短暫計算機(jī)可讀介質(zhì)，包含由處理器執(zhí)行的程序指令，所述計算機(jī)可讀介質(zhì)包括:基于檢測到的逆變器DC端電壓生成用于控制燃料電池車中的變換器的功率控制值的程序指令； 利用用于控制所述變換器的功率的功率控制值作為參考值，基于所述參考值生成電流參考信號，并輸出所生成的電流參考信號的程序指令； 輸出最終參考信號，以便通過基于所述變換器的輸出端電流補(bǔ)償所述電流參考信號來生成脈寬調(diào)制(PWM)信號的程序指令； 生成三角波信號的程序指令； 放大所述三角波信號的程序指令；以及 將已放大的三角波信號與所述最終參考信號進(jìn)行比較，生成具有預(yù)定占空比的PWM信號，并將所生成的PWM信號輸出到所述變換器的程序指令。
9.如權(quán)利要求8所述的非短暫計算機(jī)可讀介質(zhì)，其中: 所述生成電流參考信號并輸出所生成的電流參考信號的程序指令包括: 基于對于每個參考值具有不同預(yù)定值的變化率設(shè)定與所述參考值相對應(yīng)的變化率，并輸出根據(jù)所設(shè)定變化率放大的電流參`考信號的程序指令。
【文檔編號】H02M3/00GK103872897SQ201310652210
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月18日
【發(fā)明者】金志泰, 閔丙昊, 李在文, 姜昊成 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社