基于多路PWM的PTC功率控制方法及装置与流程

基于多路pwm的ptc功率控制方法及装置
技术领域
1.本技术涉及加热控制技术领域，尤其涉及一种基于多路pwm的ptc功率控制方法及装置。


背景技术：

2.随着新能源汽车的不断发展，多路pwm（pulse width modulation，脉宽调制）控制的高压ptc加热器逐渐成为了主流，高压ptc功率的精确控制已经成为待攻克的行业难点。
3.目前，常用的ptc功率控制方式是结合倍频采样及平均值的方法计算ptc的功率，但是，倍频采样的占空比较低，容易造成较大的采样偏差，从而导致功率控制不准确。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种基于多路pwm的ptc功率控制方法、装置、计算机设备及存储介质，旨在解决多路pwm控制下的ptc功率控制不准确的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种基于多路pwm的ptc功率控制方法，应用于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu，每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu；所述方法包括：获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率；对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得到对比结果；基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略；基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。
6.第二方面，本技术实施例提供了一种基于多路pwm的ptc功率控制装置，运行于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu，每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu；所述装置包括：获取单元，用于获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率；对比单元，用于对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得到对比结果；确定单元，用于基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略；计算单元，用于基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。
7.本技术实施例提供了一种基于多路pwm的ptc功率控制方法及装置，能够通过对比基准ptc功率与多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率，以确定ptc加热支路的pwm控制策略，并基于pwm控制策略计算ptc功率控制系统的目标ptc功率，进而实现对基于多路pwm的ptc功率的精准采样及控制，提高了功率控制的准确性。
附图说明
8.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
9.图1为本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制系统的示意图；图2为本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制方法的流程示意图；图3为本技术实施例提供的第一策略对应的电流采样时间点的示意图；图4为本技术实施例提供的第二策略对应的电流采样时间点的示意图；图5为本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制装置的示意性框图。
具体实施方式
10.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
11.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和
ꢀ“
包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
12.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
13.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
14.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制系统的示意图。所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm（pulse width modulation，脉宽调制）控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu（microcontroller unit，微控制单元），每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt（insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管）。
15.其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu。
16.其中，所述mcu用于实现对所述ptc功率控制系统的相关控制；其中，所述驱动回路用于对所述多个基于pwm控制的ptc加热支路进行驱动；
其中，所述采样回路用于进行电流等参数的采样；其中，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路用于进行加热；其中，每个ptc加热支路中的igbt用于控制对应的ptc芯片进行加热。
17.请参阅图2，图2为本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制方法的流程示意图。所述基于多路pwm（pulse width modulation，脉宽调制）的ptc功率控制方法应用于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu（microcontroller unit，微控制单元），每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt（insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管）；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu。
18.具体地，如图2所示，该方法包括步骤s101~s104。
19.s101、获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率。
20.其中，所述基准ptc功率为所述ptc功率控制系统所需要的能够保证系统正常工作的最低功率。
21.在本实施例中，当所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时，每个ptc加热支路具有各自的ptc功率，并且，每个ptc加热支路的ptc功率可以相同也可以不同，具体可以根据各ptc加热支路所采用的芯片及作业需求等参数进行确定。
22.s102、对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得到对比结果。
23.在本实施例中，所述对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率包括：对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率的大小。
24.其中，所述对比结果可以包括：（1）所述基准ptc功率小于或者等于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率。
25.（2）所述基准ptc功率大于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时任意ptc加热支路所对应的ptc功率。
26.需要说明的是，针对不同的对比结果后续所采用的pwm控制策略也有所不同，进而能够实现不同对比结果下对ptc功率的针对性调整。
27.s103、基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略。
28.在本实施例中，所述基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略包括：（1）当所述对比结果为所述基准ptc功率小于或者等于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述功率最小的ptc加热支路确定为第一支路，及将所述pwm控制策略确定为第一策略；其中，所述第一策略为控制所述第一支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述第一支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述第一支路外的其他ptc加热支路关断。
29.其中，所述pwm斩波是指一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电压或电流大小的技术。
30.例如：当所述基准ptc功率为40w时，若所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率为50w，由于40w小于50w，则只需要打开这路ptc功率最小的ptc加热支路（即所述第一支路）即可满足系统需求，此时，则可以确定所述第一策略为只控制所述第一支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述第一支路进行功率控制，同时控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述第一支路外的其他ptc加热支路关断，避免造成多余的消耗。
31.（2）当所述对比结果为所述基准ptc功率大于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时任意ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述pwm控制策略确定为第二策略；其中，所述第二策略为控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的配置ptc加热支路全开，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的预设路ptc加热支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述预设路ptc加热支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路、所述预设路ptc加热支路外的其他ptc加热支路关断。
32.其中，所述将所述pwm控制策略确定为第二策略后，所述方法还包括：获取所述配置ptc加热支路的ptc功率作为第一功率；计算所述基准ptc功率与所述第一功率的差，得到剩余功率；根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路。
33.具体地，所述根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路包括：对所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路进行任意组合，得到多个支路组合；其中，每个支路组合中各支路所需的ptc功率的总和大于或者等于所述剩余功率；从所述多个支路组合中选择所述总和最小的支路组合作为所述目标组合；将所述目标组合中的各路ptc加热支路确定为所述预设路ptc加热支路。
34.例如：当所述基准ptc功率为100w时，若所述配置ptc加热支路的ptc功率为50w，则所述剩余功率为100w-50w=50w，则将所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路进行任意形式及支路数量的组合，使得组合后各组合内所有支路的所需的ptc功率的总和大于或者等于所述剩余功率50w，进一步地，从得到的这些组合中选择组合内所有支路的所需的ptc功率的总和最小的支路组合作为所述目标组合，并将所述目标组合中的各路ptc加热支路确定为所述预设路ptc加热支路。更进一步地，则可以确定所述第二控制策略为控制所述配置ptc加热支路全开，以及控制所述预设路ptc加热支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述预设路ptc加热支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路、所述预设路ptc加热支路外的其他ptc加热支路关断。由于所述第二策略能够在保证系统所需功率的前提下配置ptc功率总和最低的ptc加热支路组合，因此，能够在满足系统功率需求的同时保证系统的能量消耗最低，以节约成本。
35.s104、基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。
36.在本实施例中，所述基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc
功率包括：当所述pwm控制策略为所述第一策略时，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第一cnt值；获取预先配置的控制周期；计算所述控制周期与0.5的乘积作为第一数值；计算所述第一cnt值与所述第一数值的和作为第一电流采样时间点；在所述第一电流采样时间点处触发对电流的采集，得到第一电流；获取所述第一支路对应的占空比作为第一占空比；采集所述ptc功率控制系统的电压作为目标电压；计算所述目标电压、所述第一电流及所述第一占空比的乘积，得到所述目标ptc功率。
37.例如：请参见图3，为本技术实施例提供的第一策略对应的电流采样时间点的示意图。其中，所述第一电流采样时间点为tb，所述第一cnt值为ta，所述控制周期为所述igbt驱动波形中每个高电平波形所对应的时长。可见，当单个支路的ptc以pwm的方式控制时，电流采样时间点为igbt驱动波形的中点。
38.在本实施例中，所述基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率还包括：当所述pwm控制策略为所述第二策略时，计算第二电流采样时间点，及计算第三电流采样时间点；在所述第二电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述多个基于pwm控制的ptc加热支路的总电流；在所述第三电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述配置ptc加热支路对应的全开电流；计算所述总电流与所述全开电流的差，得到所述预设路ptc加热支路对应的pwm控制电流；获取所述预设路ptc加热支路对应的占空比作为第二占空比；计算所述目标电压与所述全开电流的乘积作为全开功率；计算所述目标电压、所述pwm控制电流及所述第二占空比的乘积作为pwm控制功率；计算所述全开功率与所述pwm控制功率的和，得到所述目标ptc功率。
39.具体地，所述计算第二电流采样时间点包括：在igbt驱动过程中，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第二cnt值；计算所述第一数值与所述第二cnt值的和作为所述第二电流采样时间点；其中，所述第二电流采样时间点为igbt驱动过程中产生的igbt驱动波形的中点。
40.具体地，所述计算第三电流采样时间点包括：在igbt关断过程中，获取每两个第二cnt值间的时间间隔作为总周期；计算所述总周期与所述控制周期的差，得到第二数值；计算所述第二数值与0.5的乘积作为第三数值；
计算所述第二cnt值、所述控制周期及所述第三数值的和，得到所述第三电流采样时间点；其中，所述第三电流采样时间点为igbt关断过程中产生的igbt驱动波形的中点。
41.例如：请参见图4，为本技术实施例提供的第二策略对应的电流采样时间点的示意图。其中，所述第二电流采样时间点为t2，所述第二cnt值为t1，所述第三电流采样时间点为t3。可见，当存在多个ptc加热支路时，按照系统需要的功率进行判断，系统功率等于全开支路的功率与pwm控制支路的功率的总和。
42.通过上述实施例，能够结合驱动相位不同和采样时刻不同保证功率控制的准确性。
43.在本实施例中，所述基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率后，所述方法还包括：利用所述目标ptc功率控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路进行加热。
44.通过上述实施例，能够通过对ptc功率的有效控制进一步实现对加热过程的有效控制，以满足加热需求。
45.由以上技术方案可以看出，本技术实施例能够通过对比基准ptc功率与多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率，以确定ptc加热支路的pwm控制策略，并基于pwm控制策略计算ptc功率控制系统的目标ptc功率，进而实现对基于多路pwm的ptc功率的精准采样及控制，提高了功率控制的准确性。
46.本技术实施例还提供一种基于多路pwm的ptc功率控制装置，该基于多路pwm的ptc功率控制装置用于执行前述基于多路pwm的ptc功率控制方法的任一实施例。具体地，请参阅图5，图5是本技术实施例提供的基于多路pwm的ptc功率控制装置100的示意性框图。
47.所述基于多路pwm（pulse width modulation，脉宽调制）的ptc功率控制装置运行于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu（microcontroller unit，微控制单元），每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt（insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管）；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu。
48.其中，如图5所示，基于多路pwm的ptc功率控制装置100包括获取单元101、对比单元102、确定单元103、计算单元104。
49.其中，所述获取单元101，用于获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率。
50.其中，所述基准ptc功率为所述ptc功率控制系统所需要的能够保证系统正常工作的最低功率。
51.在本实施例中，当所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时，每个ptc加热支路具有各自的ptc功率，并且，每个ptc加热支路的ptc功率可以相同也可以不同，具体可以根据各ptc加热支路所采用的芯片及作业需求等参数进行确定。
52.所述对比单元102，用于对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得
到对比结果。
53.在本实施例中，所述对比单元102对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率包括：对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率的大小。
54.其中，所述对比结果可以包括：（1）所述基准ptc功率小于或者等于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率。
55.（2）所述基准ptc功率大于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时任意ptc加热支路所对应的ptc功率。
56.需要说明的是，针对不同的对比结果后续所采用的pwm控制策略也有所不同，进而能够实现不同对比结果下对ptc功率的针对性调整。
57.所述确定单元103，用于基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略。
58.在本实施例中，所述确定单元103基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略包括：（1）当所述对比结果为所述基准ptc功率小于或者等于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述功率最小的ptc加热支路确定为第一支路，及将所述pwm控制策略确定为第一策略；其中，所述第一策略为控制所述第一支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述第一支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述第一支路外的其他ptc加热支路关断。
59.其中，所述pwm斩波是指一种通过改变信号的脉冲宽度来控制电压或电流大小的技术。
60.例如：当所述基准ptc功率为40w时，若所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率为50w，由于40w小于50w，则只需要打开这路ptc功率最小的ptc加热支路（即所述第一支路）即可满足系统需求，此时，则可以确定所述第一策略为只控制所述第一支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述第一支路进行功率控制，同时控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述第一支路外的其他ptc加热支路关断，避免造成多余的消耗。
61.（2）当所述对比结果为所述基准ptc功率大于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时任意ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述pwm控制策略确定为第二策略；其中，所述第二策略为控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的配置ptc加热支路全开，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的预设路ptc加热支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述预设路ptc加热支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路、所述预设路ptc加热支路外的其他ptc加热支路关断。
62.其中，所述将所述pwm控制策略确定为第二策略后，获取所述配置ptc加热支路的ptc功率作为第一功率；计算所述基准ptc功率与所述第一功率的差，得到剩余功率；根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热
支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路。
63.具体地，所述根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路包括：对所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路进行任意组合，得到多个支路组合；其中，每个支路组合中各支路所需的ptc功率的总和大于或者等于所述剩余功率；从所述多个支路组合中选择所述总和最小的支路组合作为所述目标组合；将所述目标组合中的各路ptc加热支路确定为所述预设路ptc加热支路。
64.例如：当所述基准ptc功率为100w时，若所述配置ptc加热支路的ptc功率为50w，则所述剩余功率为100w-50w=50w，则将所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路进行任意形式及支路数量的组合，使得组合后各组合内所有支路的所需的ptc功率的总和大于或者等于所述剩余功率50w，进一步地，从得到的这些组合中选择组合内所有支路的所需的ptc功率的总和最小的支路组合作为所述目标组合，并将所述目标组合中的各路ptc加热支路确定为所述预设路ptc加热支路。更进一步地，则可以确定所述第二控制策略为控制所述配置ptc加热支路全开，以及控制所述预设路ptc加热支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述预设路ptc加热支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路、所述预设路ptc加热支路外的其他ptc加热支路关断。由于所述第二策略能够在保证系统所需功率的前提下配置ptc功率总和最低的ptc加热支路组合，因此，能够在满足系统功率需求的同时保证系统的能量消耗最低，以节约成本。
65.所述计算单元104，用于基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。
66.在本实施例中，所述计算单元104基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率包括：当所述pwm控制策略为所述第一策略时，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第一cnt值；获取预先配置的控制周期；计算所述控制周期与0.5的乘积作为第一数值；计算所述第一cnt值与所述第一数值的和作为第一电流采样时间点；在所述第一电流采样时间点处触发对电流的采集，得到第一电流；获取所述第一支路对应的占空比作为第一占空比；采集所述ptc功率控制系统的电压作为目标电压；计算所述目标电压、所述第一电流及所述第一占空比的乘积，得到所述目标ptc功率。
67.例如：请参见图3，为本技术实施例提供的第一策略对应的电流采样时间点的示意图。其中，所述第一电流采样时间点为tb，所述第一cnt值为ta，所述控制周期为所述igbt驱动波形中每个高电平波形所对应的时长。可见，当单个支路的ptc以pwm的方式控制时，电流采样时间点为igbt驱动波形的中点。
68.在本实施例中，所述计算单元104基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系
统的目标ptc功率还包括：当所述pwm控制策略为所述第二策略时，计算第二电流采样时间点，及计算第三电流采样时间点；在所述第二电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述多个基于pwm控制的ptc加热支路的总电流；在所述第三电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述配置ptc加热支路对应的全开电流；计算所述总电流与所述全开电流的差，得到所述预设路ptc加热支路对应的pwm控制电流；获取所述预设路ptc加热支路对应的占空比作为第二占空比；计算所述目标电压与所述全开电流的乘积作为全开功率；计算所述目标电压、所述pwm控制电流及所述第二占空比的乘积作为pwm控制功率；计算所述全开功率与所述pwm控制功率的和，得到所述目标ptc功率。
69.具体地，所述计算第二电流采样时间点包括：在igbt驱动过程中，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第二cnt值；计算所述第一数值与所述第二cnt值的和作为所述第二电流采样时间点；其中，所述第二电流采样时间点为igbt驱动过程中产生的igbt驱动波形的中点。
70.具体地，所述计算第三电流采样时间点包括：在igbt关断过程中，获取每两个第二cnt值间的时间间隔作为总周期；计算所述总周期与所述控制周期的差，得到第二数值；计算所述第二数值与0.5的乘积作为第三数值；计算所述第二cnt值、所述控制周期及所述第三数值的和，得到所述第三电流采样时间点；其中，所述第三电流采样时间点为igbt关断过程中产生的igbt驱动波形的中点。
71.例如：请参见图4，为本技术实施例提供的第二策略对应的电流采样时间点的示意图。其中，所述第二电流采样时间点为t2，所述第二cnt值为t1，所述第三电流采样时间点为t3。可见，当存在多个ptc加热支路时，按照系统需要的功率进行判断，系统功率等于全开支路的功率与pwm控制支路的功率的总和。
72.通过上述实施例，能够结合驱动相位不同和采样时刻不同保证功率控制的准确性。
73.在本实施例中，所述基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率后，利用所述目标ptc功率控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路进行加热。
74.通过上述实施例，能够通过对ptc功率的有效控制进一步实现对加热过程的有效控制，以满足加热需求。
75.由以上技术方案可以看出，本技术实施例能够通过对比基准ptc功率与多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率，以确定ptc加热支路的pwm控制策略，并基于pwm控制策略计算ptc功率控制系统的目标ptc功率，进而实现对
基于多路pwm的ptc功率的精准采样及控制，提高了功率控制的准确性。
76.需要说明的是，本案中所涉及到的数据均为合法取得。
77.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
78.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
79.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本技术实施例方案的目的。
80.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
81.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备 ( 可以是个人计算机，后台服务器，或者网络设备等 ) 执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u 盘、移动硬盘、只读存储器 (rom，read-only memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
82.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征：
1.一种基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，应用于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu，每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu；所述方法包括：获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率；对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得到对比结果；基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略；基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。2.根据权利要求1所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略包括：当所述对比结果为所述基准ptc功率小于或者等于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时功率最小的ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述功率最小的ptc加热支路确定为第一支路，及将所述pwm控制策略确定为第一策略；其中，所述第一策略为控制所述第一支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述第一支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述第一支路外的其他ptc加热支路关断；或者当所述对比结果为所述基准ptc功率大于所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时任意ptc加热支路所对应的ptc功率时，将所述pwm控制策略确定为第二策略；其中，所述第二策略为控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的配置ptc加热支路全开，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中的预设路ptc加热支路导通，并采用pwm斩波的方式对所述预设路ptc加热支路进行功率控制，以及控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路、所述预设路ptc加热支路外的其他ptc加热支路关断。3.根据权利要求2所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述将所述pwm控制策略确定为第二策略后，所述方法还包括：获取所述配置ptc加热支路的ptc功率作为第一功率；计算所述基准ptc功率与所述第一功率的差，得到剩余功率；根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路。4.根据权利要求3所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述根据所述剩余功率从所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路中选择支路作为所述预设路ptc加热支路包括：对所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中除所述配置ptc加热支路外的其他ptc加热支路进行任意组合，得到多个支路组合；其中，每个支路组合中各支路所需的ptc功率的总和大于或者等于所述剩余功率；从所述多个支路组合中选择所述总和最小的支路组合作为所述目标组合；将所述目标组合中的各路ptc加热支路确定为所述预设路ptc加热支路。5.根据权利要求2所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述基于所述
pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率包括：当所述pwm控制策略为所述第一策略时，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第一cnt值；获取预先配置的控制周期；计算所述控制周期与0.5的乘积作为第一数值；计算所述第一cnt值与所述第一数值的和作为第一电流采样时间点；在所述第一电流采样时间点处触发对电流的采集，得到第一电流；获取所述第一支路对应的占空比作为第一占空比；采集所述ptc功率控制系统的电压作为目标电压；计算所述目标电压、所述第一电流及所述第一占空比的乘积，得到所述目标ptc功率。6.根据权利要求5所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率还包括：当所述pwm控制策略为所述第二策略时，计算第二电流采样时间点，及计算第三电流采样时间点；在所述第二电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述多个基于pwm控制的ptc加热支路的总电流；在所述第三电流采样时间点处触发对电流的采集，得到所述配置ptc加热支路对应的全开电流；计算所述总电流与所述全开电流的差，得到所述预设路ptc加热支路对应的pwm控制电流；获取所述预设路ptc加热支路对应的占空比作为第二占空比；计算所述目标电压与所述全开电流的乘积作为全开功率；计算所述目标电压、所述pwm控制电流及所述第二占空比的乘积作为pwm控制功率；计算所述全开功率与所述pwm控制功率的和，得到所述目标ptc功率。7.根据权利要求6所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述计算第二电流采样时间点包括：在igbt驱动过程中，利用所述采样回路采集所述mcu的内部对称载波计数器到载波中点的cnt值作为第二cnt值；计算所述第一数值与所述第二cnt值的和作为所述第二电流采样时间点；其中，所述第二电流采样时间点为igbt驱动过程中产生的igbt驱动波形的中点。8.根据权利要求6所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述计算第三电流采样时间点包括：在igbt关断过程中，获取每两个第二cnt值间的时间间隔作为总周期；计算所述总周期与所述控制周期的差，得到第二数值；计算所述第二数值与0.5的乘积作为第三数值；计算所述第二cnt值、所述控制周期及所述第三数值的和，得到所述第三电流采样时间点；其中，所述第三电流采样时间点为igbt关断过程中产生的igbt驱动波形的中点。9.根据权利要求1所述的基于多路pwm的ptc功率控制方法，其特征在于，所述基于所述
pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率后，所述方法还包括：利用所述目标ptc功率控制所述多个基于pwm控制的ptc加热支路进行加热。10.一种基于多路pwm的ptc功率控制装置，其特征在于，运行于基于多路pwm的ptc功率控制系统，所述ptc功率控制系统包括多个基于pwm控制的ptc加热支路、采样回路、驱动回路及mcu，每个ptc加热支路包括ptc芯片及igbt；其中，所述mcu连接至所述采样回路，所述采样回路连接至所述多个基于pwm控制的ptc加热支路，所述多个基于pwm控制的ptc加热支路连接至所述驱动回路，所述驱动回路连接至所述mcu；所述装置包括：获取单元，用于获取所述ptc功率控制系统所需的基准ptc功率，及获取所述多个基于pwm控制的ptc加热支路中各ptc全部导通时每个ptc加热支路的ptc功率；对比单元，用于对比所述基准ptc功率与每个ptc加热支路的ptc功率，得到对比结果；确定单元，用于基于所述对比结果确定所述ptc加热支路的pwm控制策略；计算单元，用于基于所述pwm控制策略计算所述ptc功率控制系统的目标ptc功率。

技术总结
本申请涉及加热控制技术领域，提供了基于多路PWM的PTC功率控制方法及装置，能够通过对比基准PTC功率与多个基于PWM控制的PTC加热支路中各PTC全部导通时每个PTC加热支路的PTC功率，以确定PTC加热支路的PWM控制策略，并基于PWM控制策略计算PTC功率控制系统的目标PTC功率，进而实现对基于多路PWM的PTC功率的精准采样及控制，提高了功率控制的准确性。提高了功率控制的准确性。提高了功率控制的准确性。


技术研发人员：梁向辉 范姁婧
受保护的技术使用者：深圳艾为电气技术有限公司
技术研发日：2023.07.11
技术公布日：2023/8/9