[發明專利]電動車輛逆變器設備及其保護方法

有效

• 申請號: 201010114364.4
• 申請日: 2010-02-20
• 公開（公告）號: CN101814720A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 藤清高;原英則;山田健二;田中快典;古川晶博;胡本博史;米盛敬;瀨尾宣英;天野龍一郎
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機;馬自達汽車株式會社
• 主分類號: H02H7/122
• 分類號: H02H7/122
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 谷惠敏;穆德駿

1.一種電動車輛逆變器設備，包括：

逆變器部件，所述逆變器部件被構造為驅動被機械地連接至電動 車輛的車輛驅動部件的AC電動機；

轉換器部件，所述轉換器部件被構造為將通過電動車輛的引擎驅 動力生成電功率的AC發電機生成的電功率轉換為預定的電壓范圍內 的直流電壓；

逆變器控制器，所述逆變器控制器被構造為控制所述逆變器部件 和所述轉換器部件；

主電路電容器，所述主電路電容器被連接在所述逆變器與所述轉 換器的DC總線之間；以及

強制放電電路部件，所述強制放電電路部件被構造為響應于放電 命令信號對被充電在所述主電路電容器中的電荷進行放電，

從高壓電池單元提供用于所述逆變器部件的直流電源，所述高壓 電池單元包括逆變器主電路連接開關、高壓電池以及涌入電流抑制電 路，所述涌入電流抑制電路被構造為當所述逆變器主電路連接開關被 接通時抑制來自于高壓電池的涌入電流并且被連接至DC總線，

從低壓電池單元提供控制電源，所述低壓電池單元包括低壓電池 和低壓電池開關，所述低壓電池開關被構造為斷開和閉合所述低壓電 池，

電動車輛逆變器設備接收來自于車輛控制控制器的控制信號以及 來自于碰撞檢測器的控制信號并且根據上述信號對電動車輛逆變器設 備進行控制，所述車輛控制控制器被構造為監督地控制電動車輛，并 且所述碰撞檢測器被連接在所述車輛控制控制器和所述低壓電池之間 并且包括碰撞檢測器開關，所述碰撞檢測器開關被構造為當檢測到由 于電動車輛的碰撞導致的沖擊時進入斷開狀態，其中

所述車輛控制控制器檢測表示當通過電動車輛的碰撞操作碰撞檢 測器時碰撞檢測器開關被斷開的斷開信號；

所述車輛控制控制器使所述高壓電池單元的所述逆變器主電路連 接開關進入斷開狀態，中斷對DC總線部件的高壓電池的直流電源的供 給并且將放電命令信號輸出至所述強制放電電路部件；以及

所述強制放電電路部件對被充電在所述主電路電容器中的電荷進行 放電，

其中，所述強制放電電路部件包括：

放電電路部件，所述放電電路部件包括被串聯地連接在所述DC 總線之間的放電電阻器、功率半導體元件、以及放電電流檢測電阻器；

放電電阻器過熱保護電路部件，所述放電電阻器過熱保護電路部 件被構造為通過接收由于流過所述放電電流檢測電阻器的放電電流導 致的壓降生成的電壓作為到其的輸入而進行操作；

柵極電源電路部件，所述柵極電源電路部件被構造為從所述DC 總線之間的直流電壓生成用于所述功率半導體元件的驅動電源；

驅動電路部件，所述驅動電路部件被構造為將驅動信號給予所述 功率半導體元件的控制端子；以及

放電信號鎖存電路部件，所述放電信號鎖存電路部件被構造為接 收根據來自于所述碰撞檢測器的檢測信號的放電命令信號并且將驅動 信號給予所述驅動電路部件；

當接收根據來自于所述碰撞檢測器的檢測信號的放電命令信號 時，所述放電信號鎖存電路部件保持到所述驅動電路部件的導通信號 從而所述放電電路部件能夠繼續保持放電操作導通狀態；并且

當所述主電路電容器的端子電壓通過放電操作被降低到接近于0 伏特的值時，并且當所述柵極電源電路部件的電源電壓被降低到等于 或者低于所述驅動電路部件的可操作電壓的值時，所述放電操作導通 狀態被取消。

2.根據權利要求1所述的電動車輛逆變器設備，其中

所述柵極電源電路部件包括在DC總線之間經由二極管串聯地連 接的電阻器和齊納二極管，以及相互串聯地連接并且分別并行地連接 至所述電阻器和所述齊納二極管的電解電容器；并且

所述齊納二極管的齊納電壓高于所述驅動電路部件的可操作電 壓，并且小于或等于所述功率半導體元件的容許柵極電壓。

3.根據權利要求1所述的電動車輛逆變器設備，其中

所述放電電路部件的功率半導體元件包括MOSFET或者IGBT。