用于控制輸出電壓的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及一種用于控制輸出電壓的方法和裝置，更具體地，涉及一種用于通過基于直流-直流(DC-DC)轉換器的升壓電路中的電感器電流連續性而改變輸出電壓控制器的增益來控制輸出電壓的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]通常，在環保型車輛中使用的DC-DC轉換器根據高電壓電池和電子負載條件的改變具有不同的控制頻帶。當控制頻帶減小時，噪聲控制相當高，但響應能力變差，導致在過渡狀態中控制性能的劣化。因此，DC-DC轉換器需要延伸到整個操作區域而響應能力即使在高電壓電池和電子負載的條件改變時也不劣化的相同的控制頻帶。DC-DC轉換器可以由具有可變活躍電平的升壓電路和具有固定活躍電平的全橋電路組成。DC-DC轉換器的輸入端連接到高電壓電池；并且DC-DC轉換器的輸出端連接到低電壓電池和各種其他電子負載。
[0003]為了具有包含整個操作區域的相同的控制頻帶，升壓電路中的電感器需要相當高的電感。當電感足夠高時，流經執行可變活躍性控制的升壓電路的電感器的電流的斷續性可降低。然而，硬件中存在的問題在于不能充分提高電感器的電感。
[0004]以上所述僅旨在幫助理解本發明的背景，并不旨在表示本發明落入本領域技術人員已知的現有技術的范圍之內。
【發明內容】
[0005]因此，本發明提供一種輸出電壓控制方法和裝置，其改變比例積分控制器(PI控制器)的增益以便即使在電感器電流斷續模式下也維持控制響應能力，從而提高輸出電壓的響應能力。
[0006]為了達到上述目的，根據一個方面，本發明提供一種輸出電壓控制方法，其可包括:感測DC-DC轉換器和高電壓電池的輸出電壓；感測流經DC-DC轉換器前端的升壓電路中的電感器的電感器電流；以及基于所感測的電感器電流相對于在指定區域的中心點處的電感器電流的差，改變DC-DC轉換器的輸出電壓控制器的增益。
[0007]DC-DC轉換器的輸出側可以連接到負載終端，并且感測電感器電流的步驟可包括感測隨著負載終端的改變而改變的電感器電流。在中心點處的電感器電流可基于感測的高電壓電池的輸出電壓和電感器的電感來計算。指定區域可以是活躍或休眠區域。改變增益的步驟可包括與在中心點處的電感器電流和所感測的電感器電流之間的差成比例地增加增益。此外，改變增益的步驟可包括基于在中心點處的電感器電流和所感測的電感器電流之間的差根據預設圖改變增益。改變增益的步驟可包括基于在中心點處的電感器電流和所感測的電感器電流之間的差確定電感器電流的斷續性。當電感器電流被確定是斷續的時候，可以執行改變DC-DC轉換器的輸出電壓控制器的增益的步驟。還可以執行另一步驟以確定在增益改變時電感器電流的連續性，并且當電感器電流被確定是連續的時候，中斷增益的改變。
[0008]根據另一個方面，本發明提供一種輸出電壓控制裝置，其可包括多個第一傳感器，其被配置成感測直流-直流(DC-DC)轉換器和高電壓電池的輸出電壓；升壓電路，其設置在所述DC-DC轉換器的前端用以升高所述DC-DC轉換器的輸入電壓；第二傳感器，其被配置成感測流經升壓電路中的電感器的電感器電流；以及DC-DC轉換器的輸出電壓控制器，其被配置成基于所感測的電感器電流相對于在指定區域的中心點處的電感器電流的差而改變增益。
[0009]根據本發明，該方法和裝置可以改善流經升壓電路中的電感器的電感器電流變得斷續的現象，從而改善了輸出電壓的響應能力。進一步地，根據本發明，即使當電子負載的使用相當低時；低電壓電池也可以充分地充電或者DC-DC轉換器的輸出電壓可類似于高電壓電池的充電電壓；并且相當高的負載，例如撞擊制動器，可以間歇使用，輸出電壓的控制性能可以被保持，從而提供穩定的車輛電源。
【附圖說明】
[0010]結合附圖，從下面的【具體實施方式】中將可以更清楚地理解本發明的上述和其他目的、特征和其他優點，附圖中:
[0011]圖1是示出包括根據本發明示例性實施例的輸出電壓控制裝置的輸出電壓控制系統的示例性框圖；
[0012]圖2是示出根據本發明示例性實施例的輸出電壓控制方法的示例性流程圖；
[0013]圖3是示出在根據本發明示例性實施例的控制器中提供的電壓控制器和電流控制器的示例性框圖；并且
[0014]圖4是示出對于根據本發明示例性實施例的每個電流模式的感測到的電感器電流值隨時間流動的示例性曲線圖。
【具體實施方式】
[0015]應當理解，這里所使用的術語“車輛”或“車輛的”或者其他類似術語總體上包括機動車輛，例如，包括運動型多用途車(SUV)的乘用車、公共汽車、卡車、各種商用車輛、包括各種艦船和船舶的水運工具、航空器等，并且還包括混合動力車輛、純電動車輛、插電式混合動力車輛、氫動力汽車和其他替代燃料(例如，從除石油以外的資源得到的燃料)車輛。
[0016]本文所公開的對本發明的示例性實施例的具體結構和功能的描述僅用于說明本發明的示例性實施例的目的。在不脫離本發明的精神和顯著特征的情況下，本發明可以以許多不同的形式實施。因此，本發明的示例性實施例僅為說明的目的而公開，而不應被解釋為限制本發明。
[0017]雖然示例性實施例被描述為使用多個單元來執行示例性進程，應當理解，示例性進程還可通過一個或多個模塊來執行。此外，應當理解，術語控制器/控制單元指的是包含存儲器和處理器的硬件設備。存儲器被配置成存儲模塊，處理器被特別配置成運行所述模塊，以執行下文所述的一個或多個進程。
[0018]此外，本發明的控制邏輯可以實施為計算機可讀媒介上的非暫時性計算機可讀介質，其包含由處理器、控制器等執行的可執行程序指令。計算機可讀介質的示例包括但不限于只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、壓縮光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動器、智能卡和光學數據存儲設備。計算機可讀記錄介質也可分布在聯網的計算機系統中，以便計算機可讀介質以分布方式存儲和執行，例如，通過遠程信息處理服務器或控制器局域網絡(CAN)。
[0019]除非上下文特別聲明或明顯可以看出，本文所用的術語“約”應理解為在本領域正常公差的范圍之內，例如在平均值的兩個標準偏差之內。“約”可理解為在聲明值的10%、9%,8%,7%,6%,5%,4%,3%,2%U%>0.5%,0.1%,0.05%或0.01%之內。除非上下文另有明確的聲明，本文提供的所有數值可通過術語“約”修飾。
[0020]由于本發明的示例性實施例可以通過許多不同的形式進行各種修改，所以現在將詳細參考本發明的各種示例性實施例，其具體示例示于附圖并在以下描述。雖然本發明將結合其中的示例性實施例來進行說明，但應當理解，本描述并非旨在將本發明限制為那些示例性實施例。相反，本發明旨在不僅覆蓋示例性實施例，還覆蓋可以包括在權利要求書所限定的本發明的精神和范圍內的各種改變、修改、等同物及其他實施例。
[0021]應當理解，雖然術語“第一”、“第二”等在這里可以用于描述多個元件，但這些元件不應受這些術語的限制。這些術語僅用于區分一個元件和另一個元件。例如，在不脫離本發明的教導的情況下，下面討論的第一元件可以被稱為第二元件。類似地，第二元件也可以被稱為第一兀件。
[0022]應當理解，當一個元件被稱為被“聯接”或“連接”到另一個元件時，它可以直接聯接或連接到另一個元件或者可以通過在這兩個元件之間存在中間元件。相反，應當理解，當一個元件被稱為被“直接聯接”或“直接連接”到另一個元件時，則不存在中間元件。描述組件之間關系的其他表達式，諸如“在...之間”，“直接在...之間”，“相鄰”或“直接相鄰”應以相同的方式解釋。
[0023]本文所用術語僅為描述特定實施例，并不旨在限制本發明。除非上下文另有明確說明，如本文所用的單數形式“一種/個(a/an)”、和“該”也應包括復數個對象。還應當理解，當術語“包括”、“包含”、“具有”等在本說明書中使用時，指存在所述特征、整數、步驟、操作、要素、和/或部件，但并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數、步驟、操作、要素、部件和/或其組合。
[0024]應當理解，除非以其他方式另外指出，本說明書中所使用的所有術語，包括技術和科學術語，與本領域技術人員所理解的術語具有相同含義。必須理解，除非上下文另有明確說明，字典中定義的術語與在【背景技術】中的含義是相同的，它們不應該被理想化或過度形式化地定義。
[0025]在下文中，將參考附圖對本發明的示例性實施例進行詳細描述。在整個附圖中，相同的附圖標記將指代相同或相似的部件。
[0026]圖1是示出