In elektrischen Antriebssystemen für Kraftfahrzeuge werden häufig mehrere Leistungsgeräte parallel geschaltet, um die Leistungsabgabe zu erhöhen. Bei der herkömmlichen Stromaufteilungssteuerung wird ein einheitlicher Ansatz zur Lastverteilung verwendet, der sich ausschließlich auf den sofortigen Stromausgleich konzentriert und dabei individuelle Gerätevariationen, Alterung und Unstimmigkeiten in den thermischen Eigenschaften außer Acht lässt. Im Langzeitbetrieb müssen sich ältere oder schwächere Geräte den Strom gleichmäßig mit gesunden Geräten teilen, was leicht zu örtlicher Überhitzung und Spannungskonzentration führen kann, wodurch die schwächeren Geräte vorzeitig ausfallen und die gesunden Geräte ihre Belastbarkeit nicht voll ausschöpfen können.
Dieses Patent schlägt auf innovative Weise ein abgestuftes Kontrollsystem vor, das sich auf die Erstellung aktueller Gesundheitsprofile konzentriert und in drei Hauptphasen unterteilt ist:
1. Erstellen Sie ein aktuelles Gesundheitsprofil für jedes Gerät: Eine Reihe von Sensoren sammelt Echtzeit-Betriebsdaten von jedem parallel geschalteten Leistungsgerät, quantifiziert Informationen wie Gerätegesundheit, Verschlechterungsgrad und Lastmarge und generiert ein unabhängiges aktuelles Gesundheitsprofil.
2. Gesundheitsbewertung und differenzierte Lastverteilung: Erstellen Sie basierend auf der Geräteprofilierung ein korreliertes Gesundheitsprofil für benachbarte Geräte, um Gesundheitsunterschiede zwischen ihnen zu quantifizieren. Gemäß der Strategie „Die Starken ertragen mehr, die Schwachen ruhen“ nehmen Geräte mit höherem Gesundheitszustand eine höhere Belastung an, während bei alternden Geräten die Belastung entsprechend reduziert wird. Das System berechnet die optimalen Lastverteilungsverhältnisse für jedes Gerät, passt Parameter dynamisch an und gibt aktuelle Daten zur Verteilungssteuerung aus.
3. Dynamischer Stromausgleich mit geschlossenem Regelkreis: Anhand der Ergebnisse der differenzierten Lastverteilung als Zielbefehl vergleicht das System den Strombefehl mit den tatsächlich abgetasteten Werten in Echtzeit, um einen Stromausgleich mit geschlossenem Regelkreis durchzuführen. Dies vereint eine differenzierte Lastverteilung auf Makroebene mit einem dynamischen Stromausgleich auf Mikroebene und sorgt so für einen stabilen Systemstrom ohne Schwankungen.
Die gesamte Technologie basiert auf dem koordinierten Betrieb von drei Hauptmodulen – Gerätezustandsanalyse, Nachbarzustandsanalyse und Stromverteilungssteuerung –, um den Konflikt zu lösen, der herkömmlichen Stromteilungslösungen innewohnt, bei denen „die ausgeglichene Stromverteilung die Gerätelebensdauer beeinträchtigt, während der Schutz von Geräten die Systemstabilität beeinträchtigt“.
Diese Technologie mindert effektiv unangemessene Betriebsbedingungen – wie Geräteüberlastung und Verschwendung durch leichte Lasten –, gleicht die Alterungsrate des Systems aus, verringert das Risiko von Geräteausfällen aufgrund von Überhitzung und erhöht die Stabilität, Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Automobil-Stromversorgungssystemen. Es verbessert außerdem die Sicherheit und Haltbarkeit von Kfz-Stromumwandlungssystemen und eignet sich für Stromparallelszenarien wie Kfz-Stromumwandlung und Motorantriebe.
Zukünftig wird sich das Unternehmen weiterhin auf die Steuerungstechnologie für Leistungshalbleitersysteme konzentrieren, neue Generationen hochzuverlässiger Lösungen entwickeln und die qualitativ hochwertige Entwicklung der Automobil-Leistungselektronikindustrie unterstützen.
