逆變器系統的製作方法

2023-10-07 01:55:39 3

專利名稱：逆變器系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及適用於給設備，例如交流驅動的家用設備供電的車輛逆變器(vehicle inverterノ。
背景技術：
混合電動車(HEV)和電動車(EV)技術可適用於支持許多車輛中的全部或部分電 カ驅動操作，例如但不局限於具有內燃機的汽車中的及EV技木。這些技術可能包括有 利的電氣性能，諸如但不局限於再生制動、自動發動機停止/起動操作等等。但是與非電驅 動/助動車輛不同的是，這些電氣性能趨向在電氣系統中引入電壓變化。這個當前的問題 不同於那些通常在恆定電壓車輛系統如內燃機汽車中發現的問題。圖I描述了曲線圖10，該曲線圖10顯示了通常與HEV和EV技術相關聯的電氣變 化及其對電池電壓的影響。曲線圖一般地描述了影響車輛電池提供恆定12. 8V的性能的 電氣變化(electrical variation)。一個變化可能由加速期間電池放電引起,另ー個變化 可能由減速(再發動)期間電池充電引起，另ー個變化可能由車輛停止後的自動發動機關 閉引起，另ー個變化可能由車輛停止階段的電池放電引起，另ー個變化可能由發動機停滯 期間的發動機熱重啟或發動機啟動/停止引起，還有ー個變化可能由受控制的電池充電引 起。對於車輛系統和受制於同樣問題的其它車輛負載，所述問題如但不局限於電壓敏 感負載，如儀表面板、娛樂系統、照明系統等，上述這些或其它電壓變化可能是難以解決並 具破壞性的。為了便於顧客接受HEV和EV技木，期望避免或限制電壓敏感負載中出現顯著 的性能變化。

發明內容
本發明提供一種用於與交流設備一同使用的車輛系統，所述系統包括配電系統， 其被配置成用於穩定所述車輛的不穩定的直流電池電壓，所述配電系統將所穩定的電壓輸 出到穩定的電源總線上；以及逆變器系統，其連接於所述穩定的電源總線，所述逆變器系統 包括轉換器和逆變器，所述轉換器被配置成增壓所述穩定的電壓，並且所述逆變器被配置 成將所增壓的電壓逆變為適用於給所述交流設備供電的交流電壓。在ー實施方式中，所述配電系統包含ー個用於穩定所述不穩定的直流電池電壓的 轉換器。在ー實施方式中，還包含一個旁路電路，所述旁路電路用於在所述不穩定的直流 電池電壓足以輸出到所述穩定的電源總線的情況下，旁路所述轉換器。在ー實施方式中，所述轉換器和所述逆變器的控制是固定的，使得在沒有反饋控制的情況下提供所述交流電壓。在一實施方式中，所述轉換器和所述逆變器的控制是二元的，使得可以提供兩個 不同的交流電壓。在一實施方式中，所述逆變器包括第一輸入和第二輸入，所述第一輸入被連接至 所述轉換器的第一輸出，並且其中所述系統還包括一個繼電器，所述繼電器被配置成使所 述逆變器的所述第二輸入在所述轉換器的第二輸出和第三輸出之間轉變，以便提供所述兩 個不同的交流電壓。在一實施方式中，所述交流電壓適用於給美國設備供電。在一實施方式中，所述交流電壓適用於給歐洲設備供電。本發明還提供一種用於與交流設備一同使用的車輛系統，所述系統包括配電系 統，其被配置成用於穩定所述車輛的不穩定的直流電池電壓，所述配電系統將所穩定的電 壓輸出到穩定的電源總線上；以及非受控的逆變器系統，其被連接到所述穩定的電源總線， 所述逆變器系統包括轉換器和逆變器，所述轉換器被配置成增壓所述穩定的電壓，並且所 述逆變器被配置成將所增壓的所述穩定的電壓逆變為適用於給所述交流設備供電的交流 電壓，而無需反饋控制。在一實施方式中，所述配電系統包括一個用於穩定所述不穩定直流電池電壓的轉 換器。在一實施方式中，還包含一個旁路電路，用於在所述不穩定的直流電池電壓足以 輸出到所述穩定的電源總線的情況下，旁路所述轉換器。在一實施方式中，所述交流電壓適用於給美國設備供電。在一實施方式中，所述交流電壓適用於給歐洲設備供電。本發明另外提供一種用於在給交流設備供電中使用的車輛系統，所述系統包括 配電系統，其被配置成用於穩定所述車輛的不穩定的直流電池電壓，所述配電系統將所穩 定的電壓輸出到穩定的電源總線上；以及逆變器系統，其被連接到所述穩定的電源總線，所 述逆變器系統包括轉換器和逆變器，所述轉換器被配置成增壓所述穩定的電壓，並且所述 逆變器被配置成將所增壓的所述穩定的電壓逆變為適用於給所述交流設備供電的交流電 壓，而不對轉換器和逆變器的輸出進行監控。在一實施方式中，所述轉換器的輸出是可控的，以便支持給需要不同交流電壓電 平的設備供電。在一實施方式中，所述逆變器的輸出是可控的，以便支持給需要不同交流頻率的 設備供電。在一實施方式中，所述轉換器的輸出是二元的，使得所述逆變器系統只能給兩類 設備供電。在一實施方式中，通過繼電器來選擇所述轉換器的所述二元輸出，所述繼電器被 配置成使所述逆變器的輸入在所述轉換器的兩個輸出之間轉變。在一實施方式中，所述配電系統包括一個用於穩定所述不穩定的直流電池電壓的 轉換器。在一實施方式中，還包括一個旁路電路，用於在所述不穩定的直流電池電壓足以 輸出到所述穩定的電源總線的情況下，旁路所述轉換器。


在附加權利要求中，指明了本發明的特徵。然而，通過結合附圖參考下面詳細描 述，本發明的其它特徵將變得更加明顯，而且本發明將更易於理解，附圖中圖1描述了曲線圖，該曲線圖顯示了通常與HEV和EV技術相關聯的電氣變化及其 對電池電壓的影響；圖2描述了依照本發明的一個非限定方面的配電系統；圖3描述了依照本發明的一個非限定方面的逆變器系統的集成；圖4描述了依照本發明的一個非限定方面的受控逆變器系統；和圖5描述了依照本發明的一個非限定方面的轉變轉換器輸出的系統；
具體實施例方式圖1描述了曲線圖10，曲線圖10示出了通常與HEV和EV技術相關聯的電氣變化 及其對電池電壓的影響。可以看出，電池電壓可以在6-16V間變化。由於當這種電壓變化 傳遞到這裡時一些電池負載可能經歷中斷或其它操作性的中斷，這種電壓變化可能是難以 解決的。圖2描述了一個依照該發明的一個非限定方面的配電系統20。系統20可配置成 便利於調節各種電氣敏感負載的電壓變化影響，即，期望提供一個恆定的電壓(直流(DC) 或交流(AC))。可選地，配電系統20的電壓調節性能足以為電壓敏感負載維持恆定或可控 制的12V (或其它電壓電平)。配電系統20可以被配置成便利於實現從電池22到多個負載(未示出)的功率分 配。由電池22所供電的負載通常可描述為敏感或不敏感的負載。敏感負載可能是需要相 對恆定電源或優選地用相對恆定電源運轉的負載類型，不敏感負載可能是具有更寬範圍或 不太需要恆定電源的負載類型。位於不穩定電源總線(power bus) 24上的負載，例如但不限於用於便利於起動/ 停止控制的集成啟動發電機(ISG)，以及其它電力負載，如香菸打火機、座位電動機、窗戶升 降機，可能更不易受電壓變化影響並適於接收不太穩定的電源，而穩定電源總線26上的負 載可能更易受這樣電壓變化的影響，如後座娛樂、照明系統和無線電裝置。不敏感負載可以 連接到不穩定的電源24上，敏感負載可以連接到穩定電源26上。不穩定電源24可以簡單地對應於一個電源總線或配置成直接向不敏感負載傳遞 電力的其它部件。在所供給的電力被電壓穩定模塊30穩定後，穩定電源26可對應於一個 相似的電源總線。如下面所描述的更多細節，電壓穩定模塊30可配置成便利於穩定電壓電 平和/或傳遞到更多敏感負載的其它電氣變化。穩定器30可配置成穩定從不穩定網絡24， 即穩定器左邊的部分接收到的不穩定電壓，用於到電壓敏感負載的輸出。依照本發明的一個非限定方面，穩定器30可包括一個輸入濾波器32和一個輸 出濾波器34，用於濾除或除去噪聲和來自電力傳遞能量的其它變量。可以包括電源設備 (power plant) 36，用於將引入的電壓穩定/轉換為一個適用於電壓敏感負載使用的穩定電 壓。電源設備36可以是直流/交流轉換器或所包括的其它適當設備，以控制輸出到敏感負 載的電壓。
控制器38可以被包含以用於調節電源設備36的任何數量的運轉，例如為便於控 制電源設備36提供獨立於輸入電壓變化的所期望的輸出電壓。可以包括旁路電路40對電 源設備36進行旁路。當輸入電壓，即從不穩定網絡24接收的輸入電壓，適合電壓敏感負載 使用時，旁路電路40受控於控制器38，並被配置成電旁路電源設備36。以此方式旁路電源 設備36，通過直接將不穩定電壓引導至敏感負載，可以有助於避免電源設備36的連續耗損 和過應力。圖3描述了根據本發明一個非限定方面的逆變器系統50與配電系統20的集成。 逆變器系統50可以是電壓敏感或不敏感負載之中的一種類型，它連接於電源設備36的右 手(輸出)側，即連接於穩定的配電總線26。它可以被配置為向連接於那裡的裝置提供交 流電壓，所述裝置可以為電壓敏感負載52，它在比通過電池22所提供的更大電壓電平下運 轉。這類負載通常被稱為設備。逆變器系統50的輸出可與以下各項有關聯插頭、香菸打 火機，和/或車輛上包含的用於給另一個連接於那裡的負載提供交流電壓的其它部件。逆變器系統50可以被集成在接線盒或與配電系統20有關聯的其它車輛單元之 內。相對於具有分立和/或孤立部件的系統，逆變器系統50與配電系統20的集成，有利於 減少系統和組件成本。逆變器系統50可以是具有如下性能的類型，即支持家用設備或其它 可以插入於和/或包含於車輛上的交流運轉單元，例如但不局限於如真空吸塵器、電視、收 音機、加熱器等的設備。逆變器系統50可包括一個直流/直流轉換器(converter) 54,其連接於一個直流 /交流逆變器56。直流/直流轉換器54可以被控制或預編程以提供一個恆定的直流電壓 給直流/交流逆變器56。直流/交流逆變器56可被設置為將恆定的直流電壓逆變為適用 於給交流負載52供電的相應交流電壓。可以選擇交流電壓以符合通常與給美國或歐洲設 備供電相關聯的交流參數，如歐洲設備參數為交流220V，50Hz，美國設備參數為交流110V， 60Hz。當然，並不意味本發明受此限制，並且充分考慮將系統配置成按照各種運行參數輸出 交流信號。系統50可包括一個平滑電容器60，用於對轉換器54和逆變器56之間的連接所攜 帶的信號進行平滑處理。系統50還可包括一個輸出濾波器62，用來濾除外部噪聲和與輸出 的交流信號相關聯的其它變量。輸出到負載52的電壓電平可以通過固定轉換器54和逆變 器56的操作，在製造時或在其後的某個時間點被固定。將逆變器系統50連接到穩定電源 總線26允許逆變器系統50利用穩定的電源，這樣它就不需包含附加的控制和方法來確保 所期望的交流輸出。更詳細地，這個未受控制的逆變器系統50，可以固定直流/直流轉換器54，以實現 將穩定的電源總線26上的直流電壓增壓到一個適於給期望設備供電的電壓。逆變器56可 以相似的被固定，以將增壓的直流電壓轉換為適於給期望設備供電的交流電壓。由於假設 轉換器54和逆變器56兩者都被供給一個恆定電壓，輸入到轉換器54的恆定電壓允許轉換 器54和逆變器56兩者的操作被固定，所以消除了對相應控制振幅的需要，否則如果轉換器 54不接收恆定電壓則需要振幅控制。圖4描述了一個依照該發明的非限定方面的受控逆變器系統80。與圖3所示的逆 變器系統50相比，圖4所示的逆變器系統80可以包括相應單元(共同編號的)和一個或 更多控制器82-84，以便利於控制其運轉。所描述的控制器82-84被表示為孤立部件，但如下所描述的關於它們的功能可以集成到一個單一控制器或與配電系統20有關聯的控制器38中。可以包含附加的控制器82-84，以便易於控制逆變器系統80的交流輸出。如果轉換器54和逆變器56被固定，圖3所示的系統只能提供一個輸出電壓，例如但不局限於用於歐洲設備的50Hz的220V交流電壓或用於美國設備的60Hz的IlOV交流電壓。圖4所示的逆變器系統80允許本發明在兩個或更多交流輸出電壓和各自的電壓差之間轉換，例如便於使用能同時支持歐洲和美國設備的通用逆變器。控制器84-86可以接收到來自轉換器54輸出和/或逆變器56輸出的反饋。這個反饋可以被用於調節轉換器54和/或逆變器56的工作參數，以實現輸出期望的交流信號。可以控制轉換器54輸出一個恆定的直流電壓給逆變器56，這樣當由於逆變器的頻率調節被編程為將恆定的直流電壓處理為期望的交流電壓 時，就不必調節逆變器的運轉來補償的電壓變化。通過這種方式，可以用有限的控制器對轉換器54和逆變器56進行控制，只要假定輸入到轉換器54和逆變器56的輸入電壓通過與穩定的電源總線26的連接被固定，從而各自的控制器只需要控制增壓和頻率選擇。圖5描述了一個依照該發明的非限定方面的轉變轉換器輸出的系統。轉換器54可以是推挽式轉換器，具有適於連接到逆變器的多個連接點86-90。第一組連接點86-88可以是適於為逆變器56提供200V直流電壓，第二組連接點88-90可以是適於為逆變器56提供400V直流電壓，以便支持在美國和歐洲負載間進行相應轉變所必需的直流電壓。功率繼電器92或其它部件可被控制，以實現逆變器56在轉換器54的200V直流電壓總線到400V直流電壓間的轉變。對於歐洲和美國電力網絡，逆變器的第一個輸入可連接到轉換器的+200V直流端88。逆變器的第二個功率輸入可在OV直流端86或轉換器的-200V直流端90之間轉變，其中OV直流端86可為抽頭線圈。如果需要一個美國網絡，則第二個輸入可以被轉變到OV直流端86，如果需要一個歐洲網絡，第二個輸入可以被轉變到-200V直流端90，它將為逆變器提供+400V直流電壓。固定連接點86-90可以用於為轉換器54提供二元輸出控制。二元輸出控制涉及轉變輸出以支持美國和歐洲設備。這個結構可以限制反饋控制和其它控制，只有有限的控制是在不同輸出電壓間進行轉變所必需的。特別地，只需要有限的控制來轉變繼電器92，並且只需要有限的控制來調節逆變器54的負載循環(duty cycle)，來支持不同的美國和歐洲頻率。這個有限的控制可以限制為轉變轉換器54和逆變器56的輸出，而不需監控相應的輸出，即不對轉換器輸出電壓或逆變器輸出頻率進行管理或不使用反饋對它們進行調節。在中低檔車中較不關心提供在美國和歐洲負載網絡間進行轉變的前述性能。可以通過上面提到的非控制設計和/或固定控制設計來調節上述性能，進而補償這個需要，至於轉換器可以被固定為提供200V直流電壓或者400V直流電壓。然而，被控制的固定配置對車輛製造者仍是有利的，製造者可以通過包括對美國和歐洲配置所共用的變壓器、線圈、電容器和場效應管的單個涉及，來節省一些費用。由於需要，本文公開了本發明的具體實施方式
；然而應當理解，公開的實施例只是本發明的示例，本發明可以以各種可替代形式體現。圖形不需要按比例畫出，一些部件可以被放大或最小化來展示特殊組件的細節。因此，這裡公開的具體結構和功能細節不應被說明為限制性的，而應當僅僅作為權力要求的代表性基礎，和/或作為教導本技術領域中技術人員不同地應用本發明的代表性基礎。儘管已經展示和描述了本發明的實施方案，但是這些實施方案並非旨在展示和描 述本發明的所有可能形式。而是，說明書中使用的詞彙是描述性詞彙而不是限制性詞彙，且應當理解，可進行各種改變而不偏離本發明的精神和範圍。
權利要求
1.一種在具有不穩定的電源總線的車輛中使用的車輛穩定模塊，所述不穩定的電源總線具有取決於車輛運行狀況在寬電壓範圍內變化的不穩定電壓，所述模塊包括 轉換器，其可操作成將所述不穩定電壓變換成輸出到穩定的電源總線的穩定電壓，所述穩定電壓在窄電壓範圍內而不管所述車輛運行狀況如何； 旁路電路，其可操作在第一狀態和第二狀態之間，在所述第一狀態，到所述穩定的電源總線的輸入端被連接到所述轉換器的輸出端以接收所述穩定電壓，以及在所述第二狀態，所述穩定的電源總線的所述輸入端旁路所述轉換器的所述輸出端以被連接到所述不穩定的電源總線的輸出端以便接收所述不穩定電壓； 其中所述旁路電路在敏感負載從所述穩定的電源總線接收功率且所述不穩定電壓超出在所述寬電壓範圍內限定的所述窄電壓範圍的情況下被設置成所述第一狀態，所述敏感負載當所述穩定的電源總線在所述窄電壓範圍內時是可操作的以及當所述穩定的電源總線在所述窄電壓範圍外且在所述寬電壓範圍內時是不可操作的；以及 其中所述旁路電路在所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內的情況下被設置成所述第二狀態。
2.如權利要求I所述的模塊，還包括控制器，所述控制器可操作成在所述第一狀態和所述第二狀態之間致動所述旁路電路，其中當車輛運行狀況指示以下中的至少一個時，所述控制器自動地將所述旁路電路致動成所述第二狀態 (a)車輛加速期間電池放電； (b)車輛減速期間電池充電；以及 (C)車輛停滯時自動發動機停止/啟動。
3.如權利要求I所述的模塊，其中所述旁路電路被設置成所述第一狀態和所述第二狀態而無需測量所述不穩定電壓。
4.如權利要求I所述的模塊，其中當所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內時，所述旁路電路被控制成所述第二狀態，而在車輛加速大於加速閾值的情況下被覆蓋成反而將所述旁路電路控制成所述第一狀態。
5.如權利要求I所述的模塊，其中當所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內時，所述旁路電路被控制成所述第二狀態，而在車輛減速大於減速閾值的情況下被覆蓋成反而將所述旁路電路控制成所述第一狀態。
6.如權利要求I所述的模塊，其中當所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內時，所述旁路電路被控制成所述第二狀態，而在車輛發動機作為啟動/停止策略的一部分停止的情況下被覆蓋成反而將所述旁路電路控制成所述第一狀態。
7.如權利要求I所述的模塊，其中所述敏感負載是非反饋依賴的逆變器系統，其連接到所述穩定的電源總線以輸出用於給AC設備供電的AC信號，所述逆變器系統包括第二轉換器和逆變器，所述非反饋依賴的逆變器系統被描述為運行而無需測量所述AC信號的電壓。
8.如權利要求I所述的模塊，其中所述轉換器接收所述不穩定電壓作為DC，或者所述轉換器輸出所述穩定電壓作為DC。
9.一種和用於在具有不穩定電壓的車輛中使用的車輛穩定模塊一同使用的控制器，所述不穩定電壓取決於車輛運行狀況在寬電壓範圍內變化，所述模塊具有轉換器和旁路電路，所述轉換器可操作成將所述不穩定電壓變換成輸出到電源總線的穩定電壓，所述穩定電壓在窄電壓範圍內而不管所述車輛運行狀況如何，以及所述旁路電路可操作在第一狀態和第二狀態之間，在所述第一狀態，所述電源總線被連接到所述轉換器以接收所述穩定電壓，以及在所述第二狀態，所述電源總線旁路所述轉換器以接收所述不穩定電壓，所述控制器可操作以 在敏感負載從所述電源總線接收功率且所述不穩定電壓超出在所述寬電壓範圍內限定的所述窄電壓範圍的情況下，將所述旁路電路設置成所述第一狀態，所述敏感負載當所述電源總線在所述窄電壓範圍內時是可操作的以及當所述電源總線在所述窄電壓範圍外且在所述寬電壓範圍內時是不可操作的； 在所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內且所述敏感負載從所述電源總線接收功率的情況下，將所述旁路電路設置成所述第二狀態； 當所述旁路電路被設置成所述第二狀態時，防止所述轉換器便於電壓輸出到所述電源總線； 在所述敏感負載不從所述電源總線接收功率且不敏感負載從所述電源總線接收功率的情況下，將所述旁路電路設置成所述第二狀態，從而通過使所述不穩定電壓被提供給所述電源總線，所述不敏感負載在所述不穩定電壓的整個所述寬電壓範圍內是可操作的。
10.如權利要求9所述的控制器，還可操作成將所述旁路電路設置成所述第一狀態和所述第二狀態而無需確定所述不穩定電壓，以及其中所述寬電壓範圍從第一電壓跨越到第ニ電壓並且所述窄電壓範圍從第三電壓跨越到第四電壓，所述第一電壓小於所述第二電壓，所述第三電壓小於所述第四電壓，所述第四電壓小於所述第二電壓，從而將所述窄電壓範圍限定在所述寬電壓範圍內。
11.如權利要求9所述的控制器，還可操作成在車輛加速大於加速閾值的情況下將所述旁路電路設置成所述第一狀態，而不管所述不穩定電壓是否在所述窄電壓範圍內。
12.如權利要求9所述的控制器，還可操作成在車輛減速大於減速閾值的情況下將所述旁路電路設置成所述第一狀態，而不管所述不穩定電壓是否在所述窄電壓範圍內。
13.如權利要求9所述的控制器，還可操作成在車輛發動機作為啟動/停止策略的一部分停止的情況下將所述旁路電路設置成所述第一狀態，而不管所述不穩定電壓是否在所述窄電壓範圍內。
14.一種車輛系統,包括 電源總線； 不敏感車輛負載，其連接到所述電源總線並且對於在寬電壓範圍內的電壓變化是可操作的； 敏感車輛負載，其連接到所述電源總線並且對於在所述寬電壓範圍內限定的窄電壓範圍內的電壓變化是可操作的； 源，其輸出取決於車輛運行狀況在所述寬電壓範圍內變化的不穩定電壓； 穩定模塊，其可操作成將所述不穩定電壓變換成輸出到所述電源總線的穩定電壓，所述穩定電壓在所述窄電壓範圍內； 旁路電路，其可操作在第一狀態和第二狀態之間，在所述第一狀態，到所述電源總線的輸入端被連接到所述穩定模塊以接收所述穩定電壓，以及在所述第二狀態，到所述電源總線的所述輸入端被連接到所述源以旁路所述穩定模塊，並從而接收所述不穩定電壓； 控制器，其可操作以 i.在所述敏感負載從所述電源總線接收功率且所述不穩定電壓超出所述窄電壓範圍的情況下，將所述旁路電路設置成所述第一狀態； .在所述敏感負載從所述電源總線接收功率且所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內的情況下，將所述旁路電路設置成所述第二狀態；以及 iii.在所述敏感負載不從所述電源總線消耗功率且所述不敏感負載從所述電源總線消耗功率的情況下，將所述旁路電路設置成所述第二狀態。
15.如權利要求14所述的系統，其中所述不敏感負載對於在所述窄電壓範圍外且在所述寬電壓範圍內的電壓變化是不可操作的，其中所述寬電壓範圍從第一電壓跨越到第二電壓並且所述窄電壓範圍從第三電壓跨越到第四電壓，所述第一電壓小於所述第二電壓，所述第三電壓小於所述第四電壓，所述第四電壓小於所述第二電壓，從而將所述窄電壓範圍限定在所述寬電壓範圍內。
16.如權利要求14所述的系統，其中當所述旁路電路被設置成所述第二狀態時所述穩定模塊停用，至少因為所述穩定模塊不被要求便於電壓輸出到所述電源總線。
17.如權利要求14所述的系統，其中，所述控制器將所述旁路電路設置成所述第一狀態和所述第二狀態而無需確定所述不穩定電壓。
18.如權利要求17所述的系統，其中，所述控制器基於車輛運行狀況將所述旁路電路設置成所述第一狀態和所述第二狀態。
19.如權利要求14所述的系統，其中所述敏感負載是非反饋依賴的逆變器系統，其連接到所述電源總線以輸出用於給AC設備供電的AC信號，所述逆變器系統包括轉換器和逆變器，所述轉換器和逆變器運行而無需測量所述AC信號的電壓，運行而無需測量所述AC信號使所述逆變器系統為非反饋依賴的。
20.如權利要求I所述的模塊，其中 所述寬電壓範圍從第一電壓跨越到第二電壓並且所述窄電壓範圍從第三電壓跨越到第四電壓，所述第一電壓小於所述第二電壓，所述第三電壓小於所述第四電壓，所述第四電壓小於所述第二電壓，從而將所述窄電壓範圍限定在所述寬電壓範圍內；以及 其中在不敏感負載從所述穩定電源接收功率且所述敏感負載不從所述穩定電源接收功率的情況下，所述旁路電路被自動設置成所述第一狀態，所述不敏感負載在整個所述寬電壓內是可操作的。
21.一種用於在車輛中使用的車輛電力系統，其具有電池，所述電池被配置成向不穩定的電源總線輸出不穩定的DC電壓，所述不穩定的DC電壓取決於所述車輛的運行狀況在寬電壓範圍內變化，以及一個或多個不敏感負載，其被連接到所述不穩定的電源總線，所述一個或多個不敏感負載在整個所述寬電壓範圍內是可操作的，所述系統包括 電壓穩定模塊，其具有轉換器，所述轉換器可操作成將從所述電池輸出的所述不穩定的DC電壓穩定成穩定的DC電壓並將所述穩定的DC電壓輸出到穩定的電源總線，所述穩定的DC電壓實質上是恆定的而不管所述車輛運行狀況如何； 所述電壓穩定模塊可操作以向連接到所述穩定的電源總線的一個或多個敏感負載輸出所述穩定的DC電壓，所述一個或多個敏感負載在窄電壓範圍內和在所述穩定的電壓總線中的整個任何電壓變化內是可操作的，在電壓變化在所述窄電壓範圍外且在所述寬電壓範圍內的情況下，所述ー個或多個敏感負載的工作中斷，致使所述ー個或多個敏感負載不可操作；以及 所述電壓穩定模塊包括旁路電路，所述旁路電路可操作成自動地旁路所述轉換器使得在所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍內的情況下，所述不穩定DC電壓被提供給所述穩定的電壓總線而不通過所述轉換器。
22.如權利要求21所述的系統，還包括連接到所述穩定的電源總線的逆變器，所述逆變器可操作成將所述穩定的電源總線的所述DC電壓轉換成適合於給美國設備供電的AC電壓，以及其中所述旁路電路與所述轉換器分開。
23.如權利要求21所述的系統，還包括連接到所述穩定的電源總線的逆變器，所述逆變器可操作成將所述穩定的電源總線的所述DC電壓轉換成適合於給歐洲設備供電的AC電壓。
24.如權利要求21所述的系統，還包括控制器，所述控制器可操作成取決於所述不穩定的DC電壓是否在所述窄電壓範圍內將所述旁路電路控制在第一狀態和第二狀態之間，所述第一狀態對應於所述不穩定的DC電壓在所述窄電壓範圍內，且所述不穩定的DC電壓旁路所述轉換器，所述第二狀態對應於所述不穩定的DC電壓在所述窄電壓範圍外，且所述不穩定的DC電壓通過所述轉換器被穩定。
25.如權利要求24所述的系統，其中當車輛運行狀況指示以下中的至少ー個時，所述控制器確定所述不穩定電壓在所述窄電壓範圍外並將所述旁路電路致動成所述第二狀態 (a)車輛加速期間電池放電； (b)車輛減速期間電池充電；以及 (C)車輛停滯時自動發動機停止/啟動。
26.如權利要求24所述的系統，其中所述控制器確定所述不穩定電壓是否在所述窄電壓範圍內而無需測量所述不穩定電壓。
27.如權利要求24所述的系統，其中所述控制器至少部分地基於車輛加速和減速確定所述不穩定電壓是否在所述窄範圍內。
全文摘要
一種用於在給交流負載供電中使用的車輛系統。該系統可包括一個逆變器系統，其與一個配電系統協作運轉。所述配電系統可被配置成向所述逆變器系統提供穩定的功率輸出。所述逆變器系統被配置成將所述穩定的功率輸出逆變成適用於給所述交流負載供電的輸出。
文檔編號H02J7/00GK102658775SQ20121015505
公開日2012年9月12日 申請日期2008年1月7日 優先權日2007年2月22日
發明者伊格納西奧·艾瓦雷茲-特隆科斯克, 雅恩·達羅曼 申請人:李爾公司