经调制的主动短路制动的制作方法

1.本公开涉及当逆变器不能正确地控制电机中的电流时电动机的安全控制。


背景技术：

2.电动机在诸如汽车、卡车和摩托车之类的交通工具(vehicle)中正在变得越来越流行。电动机可以向交通工具的不同轮子提供扭矩。为了适应交通工具的制动，此类电机可不时被命令或控制，以向轮子提供与制动过程相对应的扭矩。
3.当电动机中或控制电机的逆变器中出现故障时，电机可能会变得不受控制并且可能导致不必要的制动扭矩。为了将电动机转换到安全状态，可以在相对较高的速度下执行主动短路(asc)过程，或者可以在相对较低的速度下执行续流(freewheeling)过程。


技术实现要素：

4.本文的发明人已经意识到在发生故障时将电动机转换为安全状态的潜在问题。转换到安全状态可以取决于例如数字信号处理器(dsp)、微控制器、和/或相关联的逆变器模块的(诸如将三相电压提供给交通工具的电动机的电枢的逆变器模块)其他电子电路的完整性。相似地，转换到安全状态可以取决于辅助电池的可用性。如果逆变器已经退化，或者如果失去辅助电池电压，则读取电动机的速度并执行向合适安全状态(例如，asc或续流)的对应转换可能无法实现。因此，电动机和/或交通工具的“安全状态”操作可能无法实现。
5.此外，在相对较低的速度下执行asc过程或在相对较高的速度下执行续流过程(这可以在“盲目地”执行任一过程而不考虑实际的测量到的速度的情况下被执行)可能导致过高或者不可接受的高制动扭矩。高反电磁场也可能产生损坏功率晶体管的危险。结果是，仅仅是应用asc过程或者续流过程而不考虑电动机和/或交通工具的实际的速度可能会产生无法接受的设计性能。此外，尝试读取电动机速度的既可靠又经济的电路可能无法区分何时应用asc过程和续流过程。
6.本文所公开的方法和系统通过支持(例如以预定的频率和/或预定的占空比)在asc过程和续流过程之间交替的调制主动短路(masc)方法来解决这些缺点和挑战。随后，所产生的制动扭矩可以是asc过程生成的扭矩和续流过程的扭矩的加权平均。
7.在一些实施例中，上述问题可以通过包括以下操作的方法来解决：在发生逆变器退化事件时，以交替的方式向电源开关电路断言(assert)高侧栅极驱动器(gate driver)(或较高侧栅极驱动器)和低侧栅极驱动器(或较低侧栅极驱动器)中的一个，同时去断言(de-assert)另一个栅极驱动器。(此电源开关电路可以是，例如，基于绝缘栅双极晶体管(igbt)的电源开关电路，或是基于金属氧化物半导体场效应晶体管(mosfet)的电源开关电路，或是任何其他的电源开关电路。)对一个栅极驱动器交替断言结合对另一栅极驱动器的去断言可以有利地导致致动扭矩，此致动扭矩为与asc过程相关联的扭矩和与续流过程相关联的扭矩的加权平均。在各种实施例中，高侧栅极驱动器可以是第一栅极驱动器，而低侧栅极驱动器可以是第二栅极驱动器。
8.对于一些实施例，上述问题可以通过包括以下操作的调制电动机制动的方法来解决：基于检测到逆变器的退化事件，以交替的方式向电源开关电路断言第一栅极驱动器(例如，高侧栅极驱动器或低侧栅极驱动器)，同时向电源开关电路去断言第二栅极驱动器(例如，高侧栅极驱动器和低侧栅极驱动器中的另一个栅极驱动器)。切换断言随后可以有利地生成制动扭矩，此制动扭矩是与asc过程相关联的扭矩和与续流过程相关联的扭矩的加权平均。
9.在一些实施例中，用于电动机的逆变器系统可以包括电机控制单元(mcu)电路、电源开关电路、以及选择电路，此选择电路可以在以下选项之间进行选择：向电源开关电路传递mcu电路的输出(处于第一模式)，或是向电源开关电路传递交替断言的指示符(indicator)和去断言的指示符(处于第二模式)。在第二模式中，此指示符可以有利地生成制动扭矩，此制动扭矩是asc过程的扭矩和续流过程的扭矩的加权平均。
10.应该理解，提供以上概述以通过简化形式介绍以下详细描述中进一步描述的一些概念。这并不旨在标识所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上述或本发明的任一部分中提及的任何缺点的实现。附图的简要说明
11.参考所附附图，通过阅读下列非限制性实施例的描述，将更好地理解本公开，其中：
12.图1a示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于与单相(one phase)相关联电动机的逆变器系统电路的各部分的框图，包括逆变器电路部分和调制主动短路电路部分。
13.图1b示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于与多相相关联电动机的逆变器系统电路的各部分的框图，包括逆变器电路部分和调制主动短路电路部分。
14.图2-4示出了根据本公开的一个或多个实施例的用于电动机的逆变器系统电路的操作的时序图。
15.图5示出根据本公开的一个或多个实施例的用于断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的方法的流程图。
16.图6示出了根据本公开的一个或多个实施例的调制电动机制动的方法的流程图。
具体实施方式
17.本文公开了用于实现电动机的调制主动短路电路的系统和方法。图1a和1b描绘了用于电动机的逆变器系统电路的各部分，其可提供牵引力和再生(regeneration)(例如，制动)。图2-4描绘了指示逆变器系统电路内的信号之间的相互作用和依赖关系的时序图。图5示出了第一栅极驱动器和第二栅极驱动器以交替的方式被断言的方法的流程图，而图6示出了调制电动机制动的方法的流程图，其中向电源开关电路断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器被切换，从而在asc过程(其可能更适合在第一速度范围(例如，相对高的速度)下使用)和续流过程(可能更适合在第二速度范围(例如，相对低的速度)下使用)之间进行切换。
18.在下述附图中，在多幅图中使用相似的附图标记和/或名称可以指示附图标记和/或名称所指代的元件基本相似。
19.图1a示出了用于与单相相关联的电动机的逆变器系统电路100的各部分的框图，包括逆变器电路部分和masc电路部分。电路100可以并入到任何类型的交通工具当中，包括机动交通工具(诸如汽车、卡车、以及摩托车)。电路100被并入的交通工具可以包含一个或多个电动机，每个电动机可以进而耦合到交通工具的一个或多个轮子。一个或多个电动机可以向交通工具的各个轮子提供扭矩。
20.在逆变器或电动机发生故障的场景中，电路100可以帮助减少不必要的制动，如果asc过程在相对降低速度下被执行则可产生此制动，或如果续流过程在相对较高速度下被执行则可产生此制动。电路100可以在这两种过程中切换，并且可以产生平均不必要的扭矩，该不必要的扭矩小于不适当地应用asc过程应用的扭矩，并且小于不适当地应用续流过程的应用的扭矩。
21.电路100可以包括mcu 110、第一栅极驱动器120、第二栅极驱动器140、以及电源开关电路150。(第一栅极驱动器120可以是高侧栅极驱动器或低侧栅极驱动器之一，并且第二栅极驱动器140可以是高侧栅极驱动器和低侧栅极驱动器中的另一个。)mcu 110可以从与一个或多个电动机性能相关的各种传感器接收指示符。指示符可以源自与交通工具、交通工具的一个或多个电机、交通工具的一个或多个轮子、和/或交通工具的其他部分(例如，与交通工具的动力传动系统相关联的其他部分)相关联的各种传感器和/或致动器。mcu 110随后可以向一个或多个电机、一个或多个轮子和/或交通工具的其他部分生成和/或断言各种指示符(用于控制和/或信息传递目的)。
22.由mcu 110断言的各种指示符可以包含第一mcu输出112和第二mcu输出114。第一mcu输出112可以对应于给第一栅极驱动器120的输入，且第二mcu输出114可以对应于给第二栅极驱动器140的输入。进而，第一栅极驱动器120可以将第一驱动器指示符122驱动为电源开关电路150的第一输入，而第二栅极驱动器140可以将第二驱动器指示符144驱动为电源开关电路150的第二输入。
23.在各种实施例中，第一mcu输出112可以是mcu脉冲宽度调制(pwm)高指示符，第一栅极驱动器120可以是高侧栅极驱动器，并且第一驱动器指示符122可以是栅极驱动器pwm高指示符。类似地，第二mcu输出114可以是mcu pwm低指示符，第二栅极驱动器140可以是低侧栅极驱动器，并且第二驱动器指示符144可以是栅极驱动器pwm低指示符。在各种实施例中，第一mcu输出112、第二mcu输出114、第一栅极驱动器120，、第二栅极驱动器140、第一驱动器指示符122、第二驱动器指示符144、以及电源开关电路150可以与多个电路中的一个对应。在各种实施例中，这些元件中的每一个可以进而对应于多相逆变器电路的单相，例如，三相脉冲调制逆变器电路(诸如下面关于图1b进一步讨论的)。
24.电路100可以还具有masc生成电路160(其可以是电路100的第一masc电路)和masc选择电路170(其可以是电路100的第二masc电路)。masc生成电路160可以生成和/或断言masc信号162。masc激活信号180也可以被提供为给masc选择电路170的输入。
25.在各种实施例中，第一mcu输出112、第二mcu输出114、和masc信号162可以被提供为给masc选择电路170的输入。进而，masc选择电路170可以具有第一masc输出172和第二masc输出174。第一masc输出172可以是给第一栅极驱动器120的输入，并且第二masc输出174可以是给第二栅极驱动器140的输入。
26.当masc激活信号180处于去断言(de-asserted)时，电路100可以处于第一操作模
式(例如，常规操作模式)，并且当masc激活信号180被断言时，电路100可以处于第二操作模式(例如，masc操作模式)。masc激活信号180可以指示逆变器退化事件(诸如，微控制器故障，电路故障，诸如辅助电池电压之类的辅助电压损失等)。在一些实施例中，逆变器退化事件可以是辅助电池退化或是逆变器模块退化。对于一些实施例，逆变器退化事件可以由诊断监测器生成。masc激活信号180可以指示由于多种原因(例如，软件、硬件、失去电源供应等)中的任何一种所导致的微控制器功能的损失。
27.在第一操作模式(例如，常规操作模式或标准操作模式)中，masc选择电路170可以将第一mcu输出112传递到第一masc输出172，并且可以将第二mcu输出114传递到第二masc输出174。第一栅极驱动器120随后可以将第一masc输出172传递到电源开关电路150的第一输入，并且第二栅极驱动器140可以将第二masc输出174传递到电源开关电路150的第二输入。因此，在第一操作模式下，第一mcu输出112和第二mcu输出114可以最终分别建立电源开关电路150的第一输入的断言和电源开关电路150的第二输入的断言。
28.相比较之下，在第二操作模式(例如，masc模式)中，masc选择电路170可以将masc信号162传递到第一masc输出172和第二masc输出174中的一个，并且可以使第一masc输出172和第二masc输出174中的另一个去断言。第一栅极驱动器120随后可以将第一masc输出172传递到电源开关电路150的第一输入，并且第二栅极驱动器140可以将第二masc输出174传递到电源开关电路150的第二输入。因此，在第二操作模式下，masc信号162可以最终建立电源开关电路150的第一输入和电源电路开关的150的第二输入中的一个的断言，而电源开关电路150的第一输入和电源开关电路150第二输入中的另一个被去断言。
29.在第二模式下，对于masc信号162占空比的以下部分：其中masc信号162建立电源开关电路150的第一输入和电源开关电路150的第二输入中的一个的断言)，电源开关电路可以参与asc过程。相反，对于masc信号162占空比的以下部分：其中电源开关电路150的第一输入和电源开关电路150的第二输入两者都被去断言，电源开关电路150可以参与续流过程。(为了本公开的目的，占空比可以是信号以特定可能的状态存在的时间的一部分或者百分比，例如，信号在断言状态下存续的时间的一部分或者百分比。)
30.因此，在逆变器退化事件之后，masc激活信号180可以被断言至masc选择电路170，该信号继而可以将masc选择电路170置于第二操作模式(例如，masc模式)。结果是，masc选择电路170可以有效地将栅极驱动器(高和低两者)从mcu 110的输出断开，并且替代地，将栅极驱动器(高和低两者)连接到masc生成电路160的输出。一旦逆变器退化事件已经被处理，或者潜在的退化情况已经以其他方式过去，masc激活信号180将可以取消至masc选择电路170的断言，这随后将会使masc选择电路170回到第一操作模式。
31.masc选择电路170因此可以包括选择电路，该选择电路：在断言masc激活信号180(其可以指示逆变器退化事件)时进入第二操作模式(例如，masc模式)的选择电路；并且可以在去断言masc激活信号180(其可以指示逆变器退化事件的解决或结束)时进入(或者重新进入)第一操作模式(例如，常规操作模式或标准操作模式)。
32.在一些实施例中，masc激活信号180可以通过以恒定的预定电压或者信令电平(signaling level)(例如，有效高电平或有效低电平)被断言和/或去断言。对于一些实施例，masc激活信号180可以通过以预定的方式被脉冲化(例如被脉冲化到预定的有效高电平或有效低电平，和/或以预定的时间段被脉冲化)来被断言和/或去断言。在一些实施例中，
masc激活信号180可以通过串行和/或并行地通信(例如，通信到masc选择电路170)的基于协议的多个位来被断言和/或去断言。
33.第一mcu输出112和第二mcu输出114可以有随时间变化的占空比，其可以基本上以正弦的方式变化。因此，在第一操作模式中，第一驱动器指示符122和第二驱动器指示符144的随时间变化的占空比可以基本上分别与第一mcu输出112的占空比和第二mcu输出114的占空比相似。
34.相比较下，masc信号162可以以预定频率和/或以预定的占空比在被断言和被去断言之间交替，如本文所讨论的。因此，在第二操作模式下，第一驱动器指示符122和第二驱动器指示符144中的一个可以在被断言和被去断言之间交替，而第一驱动器指示符122和第二驱动器指示符144中的另外一个则会被去断言。在各种实施例中，masc信号162可以以一种模式交替，诸如以规则的间隔循环的模式。例如，在一些实施例中，masc信号162可以以基本上固定的频率交替。相似地，在一些实施例中，masc信号162可以以基本上统一的占空比交替。
35.例如，在一些实施例中，masc信号162可以以介于0.5khz和2khz之间的预定频率和介于35％和65％之间的预定占空比交替，或者更窄地介于0.75khz和1.5khz之间；例如，预定频率可以是大约1.0khz。对于一些实施例，masc信号162可以以在35％和65％之间的预定占空比交替，或者更窄地以介于40％和60％之间的预定占空比交替；例如，预定占空比可以大约为50％。
36.在各种实施例中，预定频率和预定占空比可以对应于：与asc过程相对应的制动扭矩和与续流过程相对应的制动扭矩的加权平均。因此，预定频率和预定占空比可以与预定的制动扭矩相对应。
37.图1b示出了用于与多相相关联的电动机的逆变器系统电路190的各部分的框图，包括逆变器电路部分和调制主动短路(masc)电路部分。电路190的各部分可以基本上与电路100的各部分相似。然而，电路100具有第一栅极驱动器120、第二栅极驱动器140、第一驱动器指示符122、第二驱动器指示符144、电源开关电路150、第一mcu输出112、第二mcu输出114、第一masc输出172、和第二masc输出174，电路190具有与逆变器系统的第一相(或支路)的基本相似的元件，并且还具有用于逆变器系统的其他相(或支路)的基本相似的元件。因此，在此公开的机制和方法可以适用于拥有任意数量的相的逆变器系统(例如，一相逆变器系统、三相逆变器系统、五相逆变器系统、六相逆变器系统等)。
38.图2-4示出一个用于电动机的逆变器系统电路的操作的时序图。转向图2，时间线200描绘了常规操作模式。时间线200示出第一mcu输出(pwm_high)、第二mcu输出(pwm_low)、masc信号262(masc)、第一masc输出272(ph_high)、第二masc输出274(ph_low)、到电源开关电路的第一输入的第一驱动器指示符222(gate_high)、到电源开关电路的第二输入的第二驱动器指示符244(gate_low)以及masc激活信号280的相对状态。
39.masc信号262以预定的频率(x khz)和预定的占空比(百分之y)交替。然而，在时间线200中，masc激活信号280处于去断言，与第一操作模式(例如，常规操作模式或者标准操作模式)相对应。在这第一模式中，第一mcu输出的值和第二微处理输出的值分别确定第一masc输出272的值和第二masc输出274的值。进而，第一masc输出272的值和第二masc输出274的值分别确定第一驱动器指示符222的值和第二驱动器指示符244的值。因此，第一masc
输出272和第一驱动器指示符222，以及第二masc输出274和第二驱动器指示符444的随时间变化的占空比可以与第一mcu输出和第二mcu输出相对应。
40.转向图3，时间线300描绘了masc操作模式的第一实例。时间线300示出第一mcu输出312(pwm_high)、第二mcu输出314(pwm_low)、masc信号362(masc)、第一masc输出372(ph_high)、第二masc输出374(ph_low)、到电源开关电路的第一输入的第一驱动器指示符322(gate_high)、到电源开关电路的第二输入的第二驱动器指示符344(gate_low)以及masc激活信号380的相对状态。
41.在时序图300的早期部分中，masc激活信号380被去断言，这可以与第一操作模式相对应。与时间线200相对比，在时间线300中，当处于第一操作模式时，masc激活信号380被断言，这指示了逆变器退化事件(例如，由于辅助电池退化、逆变器模块退化、或是另一退化机制)，这可以与第二操作模式(例如，masc模式)相对应。
42.在断言masc激活信号380之后，第一masc输出372的值(例如，被断言或去断言)最初由masc信号362的在断言masc激活信号380之后的时间t
01
处的值来确定。接着，第一masc输出372的值在masc信号362的相应切换后的时间t
01
处遵循masc信号362的值。
43.进而，在断言masc激活信号380之后，第一驱动器指示符322的值由第一masc输出372的在时间t
01
之后的时间t
12
处的值确定。接着，在第一masc输出372的相应切换之后的时间t
12
，第一驱动器指示符322的值遵循第一masc输出372的值。
44.相反，在断言masc激活信号380之后，第二masc输出374的值自断言masc激活信号380之后的时间t
01
起开始被去断言，并保持被去断言。进而，第二驱动器指示符344的值自去断言第二masc输出374之后的时间点t
12
起开始被去断言。
45.在第二模式下，对于其中masc信号162建立对第一驱动器指示符322的断言和对第二驱动器指示符344的去断言的masc信号362的占空比的各部分，电源开关电路可以参与asc过程。相反，对于其中第一驱动器指示符322和第二驱动器指示符344两者都被去断言的masc信号362的占空比的各部分，电源开关电路可以参与续流过程。
46.参照图4，时间线400描绘了masc操作模式的第二实例。时间线400示出第一mcu输出412(pwm_high)、第二mcu输出414(pwm_low)、masc信号462(masc)、第一masc输出472(ph_high)，第二masc输出474(ph_low)、到电源开关电路的第一输入的第一驱动器指示符422(gate_high)、到电源开关电路的第二输入的第二驱动器指示符444(gate_low)以及masc激活信号480的相对状态。
47.在时间图400的早期部分中，masc激活信号480被去断言，这与第一操作模式(例如，常规操作模式或者标准操作模式)相对应。与时间线200相对比，在时间线400中，当处于第一操作模式时，masc激活信号480被断言，这指示了逆变器退化事件(例如，由于辅助电池退化、逆变器模块退化、或是另一退化机制)，这可以与第二操作模式(例如，masc模式)相对应。
48.在断言masc激活信号480之后，第二masc输出474的值最初地由masc信号462的在断言masc激活信号480之后的t
01
处的值来确定(例如，被断言或去断言)。接着，第二masc输出474的值在masc信号462的相应切换后的时间点t
01
处遵循masc信号462的值。
49.进而，在断言masc激活信号480之后，第二驱动器指示符444的值由在时间t
01
之后的时间t
12
处的第二masc输出474的值来确定。接着，在第二masc输出474的相应切换之后的
时间点t
12
处，第二驱动器指示符444的值遵循第二masc输出474的值。
50.相反，在断言masc激活信号480之后，第一masc输出472的值自断言masc激活信号480之后的时间t
01
起开始被去断言，并保持被去断言。进而，第一驱动器指示符422的值自去断言第一masc输出472之后的时间t
12
起开始被去断言。
51.在第二模式下，对于其中masc信号162建立对第二驱动器指示符444的断言和低第一驱动器指示符422的去断言的masc信号462的占空比的各部分，电源开关电路可以参与asc过程。相反，对于其中第二驱动器指示符444和第一驱动器指示符422两者都被去断言的masc信号462的占空比的各部分，电源开关电路可以参与续流过程。
52.关于图3和图4，在时间线300的masc模式的第一实例中，给电源开关电路的第一输入(经由第一驱动器指示符322)以交替的方式被断言和去断言，遵循masc信号362的值，而给电源开关电路的第二输入(经由第二驱动器指示符344)则被去断言。相比较之下，在时间线400的masc模式的第二实例中，给电源开关电路的第二输入(经由第一驱动器指示符444)以交替的方式被断言和去断言，遵循masc信号462的值，而给电源开关电路的第一输入(经由第一驱动器指示符)则被去断言。尽管被交替地断言到电源开关电路的输入在时间线300和时间线400之间有所不同，但是masc模式的两种实例都会产生asc过程和续流过程之间的交替。
53.图5示出了用于断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器的方法500的流程图。在各种实施例中，方法500可以包括第一部分510、第二部分520、第三部分530和第四部分540。在有些实施例中，方法500可包括第五部分550和/或第六部分560。
54.在第一部分510中，masc激活指示符可以被收。如本文所述，此masc激活指示符可以例如通过类似逆变器电路100的电路来指示逆变器退化事件。此指示符可以类似于masc激活信号180。
55.在第二部分520，第一栅极驱动器输出可以基于第一栅极驱动器指示符被提供给电源开关电路，并且在第三部分530,第二栅极驱动器输出可以基于第二栅极驱动器指示符被提供给电源开关电路。第一栅极驱动器输出可以类似于第一驱动器指示符122，第二栅极驱动器输出可以类似于第二驱动器指示符144，并且电源开关电路可以类似于电源开关电路150。
56.在第四部分540，在断言masc激活指示符后，第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的一个可以以预定的频率和预定的占空比以交替的方式被语言，而第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的另一个可以以保持恒定的方式被去断言。第一栅极驱动器指示符可以类似于给第一栅极驱动器120的输入，并且第二栅极驱动器指示符可以类似于被第二栅极驱动器140的输入。
57.在一些实施例中，电源开关可以是绝缘栅双极晶体管(igbt)。对于一些实施例，预定的频率可以处于0.5khz和2.0khz之间，或者更窄地处于0.75khz和1.5khz之间；例如预定的频率可以是大约1.0khz。对于一些实施例，预定的占空比可以处于35％和65％之间，或者更窄地处于40％和60％之间；例如，预定的占空比可以是大约50％。
58.对于一些实施例，此预定的频率和/或预定的占空比可以与预定的制动扭矩相对应。在一些实施例中，预定的制动扭矩可以是与主动短路过程相关联的第一扭矩和与续流过程相关联的第二扭矩的加权平均。
59.在一些实施例中，masc激活指示符(和/或逆变器退化事件)可以基于辅助电池退化和/或逆变器模块退化。对于一些实施例，逆变器退化事件可以由诊断监测器(和/或逆变器退化事件)生成。在一些实施例中，masc激活指示符(和/或逆变器退化事件)可以在电动机速度测量不可靠时产生。然而，在各种实施例中，masc激活指示符(和/或逆变器退化事件)可以在处理器失效时产生。本文所公开的方法和机制可以允许缓解不期望的过度制动扭矩的，这可以进而导致可接受的平均扭矩。考虑到安全性和可靠性的成本限制，这可能是有利的解决方案。
60.在各种实施例中，在第五部分550，可以在第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器中的一个被断言而第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的另一个被去断言时，使用电源开关电路来执行主动短路过程。类似地，在各种实施例中，在第六部分560，可以在第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符两者均被去断言时，使用电源开关电路来执行续流过程。
61.图6示出了调制电动机制动的方法600的流程图。在各种实施例中，方法600可以包括第一部分610、第二部分620、第三部分630和第四部分640。在第一部分610，逆变器退化事件可以被基于下列各项中的至少一项而被检测到：辅助电池退化，和逆变器模块退化。在一些实施例中，辅助电池退化可以被与辅助电池相关联的传感器(例如，电压传感器或监测器)检测到。在一些实施例中，辅助电池退化可以指由辅助电池向交通工具的一个或多个其他部分(诸如，向mcu)发送信令的状态。相似地，在一些实施例中，逆变器模块退化可以被传感器(例如，监测逆变器模块的一个或多个电压的传感器)检测到，或者可以是由逆变器模块向交通工具的一个或多个其他部分(诸如，向mcu)发送信令的状态。
62.在第二部分620，基于检测到逆变器退化事件，到电源开关电路的第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言被切换，而对到电源开关的第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的另一个去断言。
63.在第三部分630，可以在断言第一栅极驱动器或第二栅极驱动器中的一个而去断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的另一个时，使用电源开关电路来执行主动短路过程，并且在第四部分640，可以当去断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器两者时，使用电路开关电路来执行续流过程。
64.在一些实施例中，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换可以具有介于0.5khz和2.0khz之间的预定频率，或者更窄地介于0.75khz和1.5khz之间的预定频率，例如，预定频率可以大约为1.0khz。对于一些实施例，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换可以具有介于0.1khz和10khz之间的预定频率。在一些实施例中，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换可以具有介于35％和65％之间的预定占空比，或者更窄地介于40％和60％之间的预定占空比，例如，预定占空比可以大约为50％。对于一些实施例，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换可以具有介于10％和90％之间的预定占空比。
65.在一些实施例中，预定的频率和预定的占空比中的一个或者两者可以被调整以产生预定的制动扭矩。对于一些实施例，预定的制动扭矩可以是与主动短路过程相关联的第一扭矩和与续流过程相关联的第二扭矩的加权平均。
66.对于一些实施例，当电动机速度的测量不可靠时，可发生对第一栅极驱动器和第
二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换。在一些实施例中，当诊断监测器生成退化事件时，可以发生对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个的断言和去断言的切换。
67.在各种实施例中，用于执行本文公开的方法(诸如方法500和/或方法600)的指令可以由控制器基于存储在控制器的存储器上指令并结合从电动机和/或交通工具的传感器接收到的信号来执行。
68.本文公开的方法和例程可作为可执行指令被存储在非瞬态存储器中，并且可由包括控制器的控制系统与各种传感器、致动器和其他发动机硬件相结合地执行。本文所描述的具体例程可表示诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等任何数量的处理策略中的一个或多个。由此，所示出的各种动作、操作和/或功能可以按所示顺序执行、并行地执行、或者在某些情况下省略。同样，过程的顺序不是实现本文所描述的示例实施例的特征和/或优点所必需的，而是为了便于说明和描述而提供的。取决于所使用的特定策略，可以反复地执行所示出的动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所描述的动作、操作和/或功能可通过图形表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬态存储器中的代码，其中所描述的动作通过执行包括与电子控制器相组合的各种发动机硬件部件的系统中的指令来执行。
69.因此本文提供了发生发动机故障时由于电动机制动的系统和方法。在本文讨论的对方法和系统的第一方法中，方法的第一示例包括:接收masc激活指示符；基于第一栅极驱动器指示符将第一栅极驱动器输出提供给电源开关电路；基于第二栅极驱动器指示符将第二栅极驱动器输出提供给电源开关电路；并且当断言masc激活指示符时，以预定的频率和预定的占空比以交替的方式断言第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的一个，并且去断言第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的另一个。在基于第一示例的第二示例中，电源卡关是igbt。在基于第一示例或第二示例的第三示例中，预定的频率介于0.5khz和2.0khz之间。在基于第一示例或第二示例的其他示例中，预定的频率介于0.1khz和10khz之间。在基于第一示例到第三示例中的任一示例的第四示例中，预定的占空比介于35％和65％之间。在基于第一示例到第三示例中的任一示例的其他示例中，预定的占空比介于10％和90％之间。在基于第一示例到第四示例中的任一示例的第五示例中，预定的频率大约是1.0khz；并且预定的占空比为大约50％。在基于第一示例到第五示例中的任一示例的第六示例中，预定的频率和预定的占空比与预定的制动扭矩相对应。在基于第一示例到第六示例中的任一示例的第七示例中，masc激活指示符基于以下各项中的至少一项：辅助电池退化，和逆变器模块退化。在基于第一示例到第七示例中的任一示例的第八示例中，masc激活指示符由诊断监测器生成。在基于第一示例到第八示例中的任一示例的第九示例中，masc激活指示符在电动机的速度测量不可靠时被生成。在基于从第一示例到第九示例中的任一示例的第十示例中，此方法包含：当第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的一个被断言而第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符中的另一个被去断言时，使用电源开关电路执行主动短路过程；并且当第一栅极驱动器指示符和第二栅极驱动器指示符两者均被去断言时，使用电源开关电路执行续流过程。
70.在对本文讨论的方法和系统的第二方法中，调制电动机制动的方法的第一示例包括：基于以下各项中的至少一项检测逆变器的退化事件：辅助电池退化，和逆变器模块退化；基于检测到逆变器的退化事件，在向电源开关电路断言和去断言第一栅极驱动器和第
二栅极驱动器中的一个之间进行切换，同时向电源开关电路去断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的另一个，；当断言第一栅极驱动器或第二栅极驱动器中的一个而去断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的另一个时，使用电源开关电路执行主动短路过程；并且当去断言第一栅极驱动器和第二栅极驱动器两者时，使用电源开关电路执行续流过程，其中对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言和去断言的切换具有预定的频率和预定的占空比。在基于第一示例的第二示例中，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言的切换具有介于0.75khz和1.5khz之间的预定频率；并且对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言的切换具有介于40％和百分之60％之间的预定占空比。在基于第一示例的其他示例中，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言的切换具有介于0.1khz和10khz之间的预定频率。在基于第一示例的又其他示例中，对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言的切换具有介于10％和90％之间的预定占空比。在基于第二示例的第三示例中，预定频率大约为1.0khz；并且预定占空比大约为50％。在基于第二示例或第三示例的第四示例中，预定的频率和预定的占空比中的一个或两者被调整以产生预定的制动扭矩。在基于第四示例的第五示例中；预定的制动扭矩是与主动短路过程相关联的第一扭矩和与续流过程相关联的第二扭矩的加权平均。在基于第一示例到第五示例中的任一示例的第六示例中，当电动机的速度测量不可靠时，发生对第一栅极驱动器和第二栅极驱动器中的一个进行断言的切换。
71.在本文讨论的方法和系统第三种方法中，电动机逆变系统的第一示例包括:具有第一输出和第二输出的mcu电路；具有第一输入和第二输入的电源开关电路；以及选择电路，该选择电路可操作用于，在第一模式下，将mcu电路的第一输出传递给第一输入并将mcu电路的第二输出传递给第二输入，并且可操作用于，在第二模式下，将第一指示符传递给第一输入并且将第二指示符传递给第二输入，其中选择电路在逆变器退化事件的指示时进入第二模式；并且其中对第一指示符和第二指示符中的一个的断言以预定的频率和预定的占空比进行交替，同时第一指示符和第二指示符中的另一个则被去断言。在基于第一示例的第二示例中，对第一指示符和第二指示符中的一个进行断言以介于0.5khz和2.0khz之间的预定频率和介于35％和65％之间的预定占空比进行交替；且此预定的频率和预定的占空比与预定的制动扭矩相对应。在基于第一示例或第二示例的第三示例中，逆变器退化事件是辅助电池退化或逆变器模块退化中的一个；并且电动机退化事件是由诊断监测器生成的。在基于第一示例到第三示例中的任一示例的第四示例中，电源开关电路在第一指示符和第二指示符中的一个被断言而第一指示符和第二指示符中的另一个被去断言时发起主动短路过程；并且电源开关电路在第一指示符和第二指示符两者均被去断言时发起续流过程。
72.出于说明和描述的目的，已经呈现了对各实施例的描述。可以根据上述描述执行对实施例的适当修改和变化，或者可以从实践这些方法中获得对实施例的适当修改和变化。例如，除非另有说明，所描述方法中的一个或多个方法可以由适当的设备或者设备的组合(诸如上文关于图1a-图6所述的用于电动机或交通工具的那些系统)来执行。这些方法可以通过使用一个或多个逻辑设备(如，处理器)结合一个或多个附加硬件元件(诸如存储装置、存储器、图像传感器/透镜系统、光传感器、硬件网络接口/天线、开关、致动器、时钟电路等)执行存储的指令来执行。除了本技术中描述的顺序，还可以并行和/或同时以各种顺序执行所描述的方法和相关联的动作。所述系统本质上是示例性的，并且还可以包括额外的
元件和/或省略元件。本公开的主题包括各种系统和配置的所有新颖和非显而易见的组合和子组合、和所公开的其它特征、功能、和/或特性。
73.如本技术中所使用的，以单数叙述且冠以用词“一”或“一个”的组件或步骤应该被理解为不排除所述组件或步骤的复数，除非此类排除被陈述。此外，参照本公开的“一个实施例”或“一个示例”并不旨在被解释为排除也纳入所叙述的特征的额外实施例的存在。术语例如“第一”、“第二”、“第三”等仅用作标签，并且不旨在对其对象强加数字要求或特定位置顺序。所附权利要求具体指明来自以上公开的被认为是新颖且具备创造性的主题。
74.如本文所使用的，其中引用“实施例”、“一些实施例”、“各种实施例”的术语表示所描述的相关联的特征、结构或特性在至少一些实施例中，但不一定在所有实施例中。此外，这些术语的各种出现不一定都指相同的实施例。此外，使用“和/或”语言在列表中呈现元素的术语表示所列元素的任意组合。例如，“a、b和/或c”可以表示下列任意一种：只有a、只有b、只有c、a和b、a和c、b和c、或者ab和c。
75.如本文所使用的，术语“近似”被解释为意指范围加上或减去百分之五，除非另外指明。
76.所附权利要求书特别指出了被认为是新颖的且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可以指“一个(an)”元件或“第一”元件或其他等价物。这样的权利要求应被理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不是必需也不是排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或属性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求书或通过在本技术或相关申请中提出新权利要求来要求保护。无论范围比原始权利要求更宽、更窄、等同还是不同的这些权利要求也被认为被包括在本公开的主题内。