一种车载供电电路的控制方法及装置与流程

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种车载供电电路的控制方法及装置。

背景技术：

随着电动汽车的普及，电动汽车可以作为一个“移动电站”，既可从电网充电，也可以通过车载电力电子装置将车载动力电池的电能对外输出，供用户的家用电器等各种电器使用。但是车载电力电子装置对外输出时，需要进行良好的热量管理，否则会对车载电力电子装置造成一定的损害，甚至烧毁。

传统的热量检测方式是采用温度传感器进行采样，这种方式存在响应慢的缺点。在温度急剧上升的情况下，无法有效地保护车载电力电子产品的功率器件。此外，若依据温度传感器检测值提前进行保护，造成车载供电系统在多数情况下无法实现对外输出，影响用户体验。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种车载供电电路的控制方法及装置，解决了现有技术中进行功率器件保护可能出现误保护的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种车载供电电路的控制方法，其中供电电路安装于一散热基板上；所述方法包括：

获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值；

根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值；

当所述温度积聚计算值大于预设数值时，控制所述供电电路进行零功率输出。

优选地，所述获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值的步骤之后，所述方法还包括：

检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值；

在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

优选地，所述检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值的步骤之后，所述方法还包括：

在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一报警信息。

优选地，获取所述供电电路输出的功率损耗值的步骤，包括：

获取所述供电电路输入端的第一电压值和第一电流值；

根据所述第一电压值和所述第一电流值，确定所述供电电路的输入功率值；

获取所述供电电路输出端的第二电压值和第二电流值；

根据所述第二电压值和所述第二电流值，确定所述供电电路的输出功率值；

根据所述输入功率值和所述输出功率值，确定所述供电电路输出的功率损耗值。

优选地，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值的步骤，包括：

计算所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值的加权累加值，将所述累加值作为所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

优选地，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值的步骤之后，所述方法还包括：

当所述温度积聚计算值大于预设数值时，生成第二报警信息。

本发明实施例还提供了一种车载供电电路的控制装置，其中供电电路安装于一散热基板上；所述装置包括：

获取模块，用于获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值；

第一处理模块，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值；

控制模块，用于当所述温度积聚计算值大于预设数值时，控制所述供电电路进行零功率输出。

优选地，所述装置还包括：

检测模块，用于检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值；

第二处理模块，用于在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

优选地，所述装置还包括：

第一报警模块，用于在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一报警信息。

优选地，所述获取模块包括：

第一获取单元，用于获取所述供电电路输入端的第一电压值和第一电流值；

第一处理单元，用于根据所述第一电压值和所述第一电流值，确定所述供电电路的输入功率值；

第二获取单元，用于获取所述供电电路输出端的第二电压值和第二电流值；

第二处理单元，用于根据所述第二电压值和所述第二电流值，确定所述供电电路的输出功率值；

第三处理单元，用于根据所述输入功率值和所述输出功率值，确定所述供电电路输出的功率损耗值。

优选地，所述第一处理模块包括：

计算单元，用于计算所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值的加权累加值，将所述累加值作为所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

优选地，所述装置还包括：

第二报警模块，用于当所述温度积聚计算值大于预设数值时，生成第二报警信息。

本发明的实施例的有益效果是：

上述方案中，根据安装供电电路的散热基板的第一温度值、供电电路所述环境的第二温度值以及供电电路输出过程的功率损耗值，确定供电电路在工作过程中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。在功率器件上的温度积聚计算值达到预设数值时，控制供电电路进行零功率输出，避免功率器件热损坏。同时还可以避免仅依据温度检测进行功率器件保护可能出现误保护的情况，从而提升用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1表示本发明第一实施例的车载供电电路的控制方法的流程图；

图2表示本发明第二实施例的车载供电电路的控制方法的流程图；

图3表示本发明第二实施例的获取供电电路输出的功率损耗值的流程图；

图4表示本发明第三实施例的车载供电电路的控制装置的框图之一；

图5表示本发明第三实施例的车载供电电路的控制装置的框图之二。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

第一实施例

如图1所示，本发明的实施例提供了一种车载供电电路的控制方法，其中供电电路安装于一散热基板上；所述方法包括：

步骤101，获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值。

该实施例中，供电电路安装于一散热基板上，散热基板上设有第一温度传感器；获取第一温度传感器检测的散热基板上的第一温度值。供电电路封装于一壳体内，在壳体内的合适位置处设有第二温度传感器；获取第二温度传感器检测的供电电路所处环境的第二温度值。

具体的，可以通过功率传感器检测供电电路的输入功率值以及输出功率值，根据输入功率值和输出功率值，确定供电电路输出过程中的功率损耗值。

步骤102，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

该实施例中，计算第一温度值、第二温度值和功率损耗值的加权累加值，将该累加值作为积聚于功率器件上的温度积聚计算值。其中第一温度值的加权值、第二温度值的加权值和功率损耗值的加权值均为试验标定值。

步骤103，当所述温度积聚计算值大于预设数值时，控制所述供电电路进行零功率输出。

该实施例中，当功率器件的温度积聚计算值大于预设数值时，关断供电电路中的功率器件，以实现供电电路进行零功率输出。具体的，可以是关断控制供电电路中的开关管导通或者关断的控制信号，以使供电电路中的功率器件处于非工作状态，即供电电路停止输出，避免功率器件在达到预设数值后仍持续处于工作状态，造成功率器件损坏。其中预设数值为功率器件不被损坏所承受的最高温度值。

上述方案中，根据安装供电电路的散热基板的第一温度值、供电电路所述环境的第二温度值以及供电电路输出过程的功率损耗值，确定供电电路在工作过程中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。在功率器件上的温度积聚计算值达到预设数值时，控制供电电路进行零功率输出，避免功率器件热损坏。同时还可以避免仅依据温度检测进行功率器件保护可能出现误保护的情况，从而提升用户体验。

第二实施例

如图2所示，本发明的实施例提供了一种车载供电电路的控制方法，其中供电电路安装于一散热基板上；所述方法包括：

步骤201，获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值。

该实施例中，供电电路安装于一散热基板上，散热基板上设有第一温度传感器；获取第一温度传感器检测的散热基板上的第一温度值。供电电路封装于一壳体内，在壳体内的合适位置处设有第二温度传感器；获取第二温度传感器检测的供电电路所处环境的第二温度值。

具体的，可以通过功率传感器检测供电电路的输入功率值以及输出功率值，根据输入功率值和输出功率值，确定供电电路输出过程中的功率损耗值。

步骤202，检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值。

该实施例中，当第一温度值低于预设温度值时，功率器件的温度积聚计算值在低于预设数值的范围内，不启动温度积聚计算。当第一温度值大于或者等于预设温度值时，启动温度积聚计算。

步骤203，在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

该实施例中，当第一温度值大于或者等于预设温度值时，计算第一温度值、第二温度值和功率损耗值的加权累加值，将该累加值作为积聚于功率器件上的温度积聚计算值。其中第一温度值的加权值、第二温度值的加权值和功率损耗值的加权值均为试验标定值。

步骤204，当所述温度积聚计算值大于预设数值时，控制所述供电电路进行零功率输出。

该实施例中，当功率器件的温度积聚计算值大于预设数值时，关断供电电路中的功率器件，以实现供电电路进行零功率输出。具体的，可以是关断控制供电电路中的开关管导通或者关断的控制信号，以使供电电路中的功率器件处于非工作状态，即供电电路停止输出，避免功率器件在达到预设数值后仍持续处于工作状态，造成功率器件损坏。其中预设数值为功率器件不被损坏所承受的最高温度值。

进一步地，所述检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值的步骤之后，所述方法还包括：

在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一报警信息。

该实施例中，第一报警信息可以是指示灯和蜂鸣器的其中之一或组合产生的声光报警。

进一步地，如图3所示，获取所述供电电路输出的功率损耗值的步骤，包括：

步骤301，获取所述供电电路输入端的第一电压值和第一电流值。

该实施例中，供电电路输入端的第一电压值和第一电流值取决于车载供电电源的电压值和电流值。具体的，可以通过电压传感器检测车载供电电源的输出电压值作为第一电压值，以及通过电流传感器检测车载供电电源的输出电流值作为第一电流值。

步骤302，根据所述第一电压值和所述第一电流值，确定所述供电电路的输入功率值。

该实施例中，计算第一电压值与第一电流值的乘积，作为供电电路的输入功率值。

具体的，输入功率值的计算公式为：

P_in＝U_in*I_in

其中，P_in表示输入功率值；U_in表示第一电压值；I_in表示第一电流值。

步骤303，获取所述供电电路输出端的第二电压值和第二电流值。

该实施例中，供电电路输出端的第二电流值取决于负载。具体的，通过电压传感器检测负载两端的电压值作为第二电压值；通过电流传感器检测流经负载的电流值作为第二电流值。

步骤304，根据所述第二电压值和所述第二电流值，确定所述供电电路的输出功率值。

该实施例中，计算第二电压值与第二电流值的乘积，作为供电电路的输出功率值。

具体的，输出功率值的计算公式为：

P_out＝U_out*I_out

其中，P_out表示输出功率值；U_out表示第二电压值；I_out表示第二电流值。

步骤305，根据所述输入功率值和所述输出功率值，确定所述供电电路输出的功率损耗值。

该实施例中，计算输入功率值和输出功率值之间的差值，作为供电电路输出的功率损耗值。

具体的，功率损耗值的计算公式为：

P_l＝P_in-P_out

其中，P_l表示功率损耗值。

进一步地，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值的步骤，包括：

计算所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值的加权累加值，将所述累加值作为所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

具体的，温度积聚计算值的计算公式为：

T＝K_b*T_b+K_e*T_e+K_p*K_l*P₁

其中，T表示温度积聚计算值；T_b表示第一温度值；K_b表示第一温度值的比例系数；T_e表示第二温度值；K_e表示第二温度值的比例系数；P_l表示功率损耗值；K_l表示功率损耗转换为温升的系数；K_p表示功率损耗的比例系数。

其中，第一温度值的比例系数K_b、第二温度值的比例系数K_e、功率损耗转换为温升的系数K_l和功率损耗的比例系数K_p均为试验标定值。

进一步地，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值的步骤之后，所述方法还包括：

当所述温度积聚计算值大于预设数值时，生成第二报警信息。

该实施例中，第二报警信息可以是指示灯和蜂鸣器的其中之一或组合产生的声光报警。

上述方案中，根据安装供电电路的散热基板的第一温度值、供电电路所述环境的第二温度值以及供电电路输出过程的功率损耗值，并在第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一警报信息并计算供电电路在工作过程中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。在功率器件上的温度积聚计算值达到预设数值时，生成第二警报信息并控制供电电路进行零功率输出，避免功率器件在达到预设数值后仍持续处于工作状态，造成功率器件损坏。同时解决了仅以散热基板上的第一温度值作为功率器件上的热量积聚的参考值，进行供电电路的零功率输出，导致功率器件在可用条件下而停用的问题。本方案有效避免了功率器件热损坏。同时还可以避免仅依据温度检测进行功率器件保护可能出现误保护的情况，从而提升了用户体验。

第三实施例

以上第一实施例和第二实施例分别详细介绍了车载供电电路的控制方法的不同实施方式，下面将结合图4和图5对与其对应的装置做进一步介绍。

本发明实施例提供了一种车载供电电路的控制装置，其中供电电路安装于一散热基板上；所述装置包括：

获取模块410，用于获取所述散热基板上的第一温度值、所述供电电路所处环境的第二温度值以及所述供电电路输出的功率损耗值。

该实施例中，供电电路安装于一散热基板上，散热基板上设有第一温度传感器；获取模块410获取第一温度传感器检测的散热基板上的第一温度值。供电电路封装于一壳体内，在壳体内的合适位置处设有第二温度传感器；获取模块410获取第二温度传感器检测的供电电路所处环境的第二温度值。

具体的，可以通过功率传感器检测供电电路的输入功率值以及输出功率值，根据输入功率值和输出功率值，确定供电电路输出过程中的功率损耗值。

第一处理模块420，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

该实施例中，第一处理模块420计算第一温度值、第二温度值和功率损耗值的加权累加值，将该累加值作为积聚于功率器件上的温度积聚计算值。其中第一温度值的加权值、第二温度值的加权值和功率损耗值的加权值均为试验标定值。

控制模块430，用于当所述温度积聚计算值大于预设数值时，控制所述供电电路进行零功率输出。

该实施例中，当功率器件的温度积聚计算值大于预设数值时，控制模块430关断供电电路中的功率器件，以实现供电电路进行零功率输出。具体的，可以是关断控制供电电路中的开关管导通或者关断的控制信号，以使供电电路中的功率器件处于非工作状态，即供电电路停止输出，避免功率器件在达到预设数值后仍持续处于工作状态，造成功率器件损坏。其中预设数值为功率器件不被损坏所承受的最高温度值。

进一步地，所述装置还包括：

检测模块440，用于检测所述第一温度值是否大于或者等于预设温度值。

该实施例中，当第一温度值低于预设温度值时，功率器件的温度积聚计算值在低于预设数值的范围内，不启动温度积聚计算。当第一温度值大于或者等于预设温度值时，启动温度积聚计算。

第二处理模块450，用于在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值，确定所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

该实施例中，当第一温度值大于或者等于预设温度值时，第二处理模块450计算第一温度值、第二温度值和功率损耗值的加权累加值，将该累加值作为积聚于功率器件上的温度积聚计算值。其中第一温度值的加权值、第二温度值的加权值和功率损耗值的加权值均为试验标定值。

进一步地，所述装置还包括：

第一报警模块460，用于在所述第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一报警信息。

该实施例中，第一报警信息可以是指示灯和蜂鸣器的其中之一或组合产生的声光报警。

其中，所述获取模块410包括：

第一获取单元411，用于获取所述供电电路输入端的第一电压值和第一电流值。

该实施例中，供电电路输入端的第一电压值和第一电流值取决于车载供电电源的电压值和电流值。具体的，第一获取单元411可以通过电压传感器检测车载供电电源的输出电压值作为第一电压值，以及通过电流传感器检测车载供电电源的输出电流值作为第一电流值。

第一处理单元412，用于根据所述第一电压值和所述第一电流值，确定所述供电电路的输入功率值。

该实施例中，第一处理单元412计算第一电压值与第一电流值的乘积，作为供电电路的输入功率值。

具体的，输入功率值的计算公式为：

P_in＝U_in*I_in

其中，P_in表示输入功率值；U_in表示第一电压值；I_in表示第一电流值。

第二获取单元413，用于获取所述供电电路输出端的第二电压值和第二电流值。

该实施例中，供电电路输出端的第二电流值取决于负载。具体的，第二获取单元413可以通过电压传感器检测负载两端的电压值作为第二电压值；通过电流传感器检测流经负载的电流值作为第二电流值。

第二处理单元414，用于根据所述第二电压值和所述第二电流值，确定所述供电电路的输出功率值。

该实施例中，第二处理单元414计算第二电压值与第二电流值的乘积，作为供电电路的输出功率值。

具体的，输出功率值的计算公式为：

P_out＝U_out*I_out

其中，P_out表示输出功率值；U_out表示第二电压值；I_out表示第二电流值。

第三处理单元415，用于根据所述输入功率值和所述输出功率值，确定所述供电电路输出的功率损耗值。

该实施例中，第三处理单元415计算输入功率值和输出功率值之间的差值，作为供电电路输出的功率损耗值。

具体的，功率损耗值的计算公式为：

P_l＝P_in-P_out

其中，P_l表示功率损耗值。

其中，所述第一处理模块420包括：

计算单元421，用于计算所述第一温度值、所述第二温度值和所述功率损耗值的加权累加值，将所述累加值作为所述供电电路中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。

具体的，温度积聚计算值的计算公式为：

T＝K_b*T_b+K_e*T_e+K_p*K₁*P_l

其中，T表示温度积聚计算值；T_b表示第一温度值；K_b表示第一温度值的比例系数；T_e表示第二温度值；K_e表示第二温度值的比例系数；P_l表示功率损耗值；K₁表示功率损耗转换为温升的系数；K_p表示功率损耗的比例系数。

其中，第一温度值的比例系数K_b、第二温度值的比例系数K_e、功率损耗转换为温升的系数K_l和功率损耗的比例系数K_p均为试验标定值。

进一步地，所述装置还包括：

第二报警模块470，用于当所述温度积聚计算值大于预设数值时，生成第二报警信息。

该实施例中，第二报警信息可以是指示灯和蜂鸣器的其中之一或组合产生的声光报警。

上述方案中，根据安装供电电路的散热基板的第一温度值、供电电路所述环境的第二温度值以及供电电路输出过程的功率损耗值，并在第一温度值大于或者等于预设温度值时，生成第一警报信息并计算供电电路在工作过程中积聚于功率器件上的温度积聚计算值。在功率器件上的温度积聚计算值达到预设数值时，生成第二警报信息并控制供电电路进行零功率输出，避免功率器件热损坏。同时还可以避免仅依据温度检测进行功率器件保护可能出现误保护的情况，从而提升用户体验。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。