[发明专利]功率检测装置及其方法

说明书

本申请提供了一种功率检测装置及功率检测方法。功率检测装置包含车辆驱动系统、电池检测模块及控制模块。第一定子绕组与第二定子绕组彼此同步与并联。第一电流感测器的第一端耦接于第一定子绕组的第一相绕组端，用以测量第一相电流。第二电流感测器的第一端耦接于第一定子绕组的第二相绕组端，用以测量第二相电流。电池检测模块耦接于第一电源，用以测量电流信号及电压信号。控制器接收电流信号及电压信号并产生第一功率。其中，数据库包含多个数据，控制器依据数据而产生第二功率。其中，控制器比对第一功率及第二功率而产生检测结果。借此，检测电机的操作环境并监控功率元件。

技术领域

本发明涉及一种功率检测装置及其方法，且特别涉及一种轻型油电复合车的功率检测装置及其方法。

背景技术

一般磁场导向控制(Field-Oriented Control，FOC)理论主要是根据马达转子的位置，配合对应的定子磁场的相位而控制三相电流的大小。近年来，利用功率晶体管(MOSFET or IGBT)作为开关(Switch)并调整开关的占空比(Duty Cycle)，进而控制三相电流的大小，其中每一相分别有一组电流感测器用以反馈补偿控制电流，反馈补偿控制理论最典型的为比例-积分-微分(PID)控制器。在传统现有技术中，测量三相中的两相并推算另一相，最后得到各相的总电流及相位后，根据电流相量、坐标转换及反馈补偿控制三相功率晶体管导通及关闭的占空比，达到稳定地控制马达的输出功率，进而调控马达驱动模式与发电模式。

虽然上述的现有技术可减少昂贵的电流检测元件(Current Sensor)，但缺少电流检测元件的相位信号的功率元件将会无法监控。针对上述所存在的问题点，如何开发一种可全方位操作条件下监控电机的检测装置与方法(例如：在MOSFET或IGBT特定控制的条件下)，实为民众所殷切企盼，亦是相关业者须努力研发突破的目标及方向。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种功率检测装置及其方法，利用预先建立完成的三相电动机的发电及驱动效率数据库，且测量三相电动机的输入功率、输出功率及各相电流并得出一检测结果，进而达到更完整的电机操作环境与监控。

依据本发明一模式的一实施方式提供一种功率检测装置，其中功率检测装置包含一车辆驱动系统、一电池检测模块以及一控制模块。车辆驱动系统受一第一电源驱动，且包含一三相电动机、一第一电流感测器、一第二电流感测器、一第一功率模块及一第二功率模块。三相电动机包含一第一定子绕组及一第二定子绕组，第一定子绕组并联于第二定子绕组，第一定子绕组与第二定子绕组彼此同步，且第一定子绕组与第二定子绕组的任一者包含一第一相绕组端、一第二相绕组端及一第三相绕组端。第一电流感测器具有一第一端及一第二端，第一电流感测器的第一端耦接于第一定子绕组的第一相绕组端，第一电流感测器用以测量第一定子绕组的一第一相电流。第二电流感测器具有一第一端及一第二端，第二电流感测器的第一端耦接于第一定子绕组的第二相绕组端，第二电流感测器用以测量第一定子绕组的一第二相电流。第一功率模块电性连接第一电源、第一电流感测器的第二端、第二电流感测器的第二端及第一定子绕组的第三相绕组端。第二功率模块并联于第一功率模块，且电性连接第一电源、第二定子绕组的第一相绕组端、第二相绕组端及第三相绕组端。电池检测模块耦接于第一电源，用以测量第一电源的一电流信号及一电压信号。控制模块耦接于电池检测模块并包含一控制器及一数据库，控制器接收电流信号及电压信号，且依据电流信号及电压信号而产生一第一功率。其中，数据库包含三相电动机的多个数据，控制器依据多个数据而产生一第二功率。其中，控制器比对第一功率及第二功率而产生一检测结果。

借此，本发明的功率检测装置通过预先建立的数据库与数据，再通过控制模块比对当下三相电动机的功率，可达到全方位监控各功率元件。

根据前段所述实施方式的功率检测装置，其中车辆驱动系统操作于一发电模式或一驱动模式，当车辆驱动系统处于发电模式时，第一功率为一发电输出功率，第二功率为一发电输入功率。当车辆驱动系统处于驱动模式时，第一功率为一驱动输入功率，第二功率为一驱动输出功率。