[發(fā)明專利]一種新能源汽車的拖車保護(hù)電路及其實(shí)現(xiàn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210548374.8
• 申請(qǐng)日: 2012-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN103042927A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興春;周宣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合汽車電子有限公司
• 主分類號(hào): B60L3/00
• 分類號(hào): B60L3/00
• 代理公司: 上海浦一知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 殷曉雪

1.一種新能源汽車的拖車保護(hù)電路，在逆變器的高壓側(cè)與低壓側(cè)之間具有隔離與驅(qū)動(dòng)模塊；其特征是：所述隔離與驅(qū)動(dòng)模塊包括：

——隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器，從逆變器的高壓側(cè)的母線電容取電，在隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的低壓側(cè)生成低壓側(cè)控制電源，同時(shí)在隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的高壓側(cè)生成高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電源；

——備用控制芯片，位于隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的低壓側(cè)，由所述低壓側(cè)控制電源供電，生成低壓設(shè)備的備用驅(qū)動(dòng)信號(hào)；

——邏輯電路，位于隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的低壓側(cè)，由所述低壓側(cè)控制電源供電，當(dāng)逆變器的低壓側(cè)的主控制板有輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出；當(dāng)逆變器的低壓側(cè)的主控制板沒有輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，則將所述備用驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出；

——信號(hào)隔離電路，將邏輯電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)隔離后傳遞給開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊；

——開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊，位于隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的高壓側(cè)，由所述高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電源供電，根據(jù)信號(hào)隔離電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制逆變器的高壓側(cè)的功率開關(guān)器件，從而調(diào)整永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車的拖車保護(hù)電路，其特征是，所述新能源汽車的電機(jī)控制系統(tǒng)包括永磁同步電機(jī)、逆變器、高壓電池和低壓電池；逆變器又分為相互之間電氣隔離的高壓側(cè)和低壓側(cè)；

高壓側(cè)將高壓電池高壓直流電流轉(zhuǎn)換為三相交流電，以驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)；永磁同步電機(jī)的反饋能量也通過高壓側(cè)轉(zhuǎn)換并為高壓電池充電；

低壓側(cè)為低壓設(shè)備提供低壓電源和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車的拖車保護(hù)電路，其特征是，逆變器的高壓側(cè)采用三相橋式逆變電路，由母線電容和三個(gè)橋臂并聯(lián)組成；每個(gè)橋臂由兩個(gè)功率開關(guān)器件串聯(lián)組成，每個(gè)功率開關(guān)器件還反向并聯(lián)一個(gè)二極管。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新能源汽車的拖車保護(hù)電路，其特征是，所述隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器采用變壓器，信號(hào)隔離電路采用光耦或磁隔離器件。

5.一種新能源汽車的拖車保護(hù)電路的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是：從逆變器的高壓側(cè)的母線電容取電，在隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的低壓側(cè)生成低壓側(cè)控制電源，同時(shí)在隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的高壓側(cè)生成高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電源；

所述低壓側(cè)控制電源為隔離與驅(qū)動(dòng)模塊的高壓側(cè)中的備用控制芯片和邏輯電路供電，所述備用控制芯片中具有一個(gè)電壓參考值，該電壓參考值不大于逆變器的高壓側(cè)的最大允許電壓；當(dāng)母線電容兩端電壓小于所述電壓參考值時(shí)，該備用控制芯片輸出備用驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使得永磁同步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為負(fù)；當(dāng)母線電容兩端電壓大于所述電壓參考值時(shí)，該備用控制芯片輸出備用驅(qū)動(dòng)信號(hào)以使得永磁同步電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為正；

當(dāng)逆變器的低壓側(cè)的主控制板有輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，所述邏輯電路將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出；當(dāng)逆變器的低壓側(cè)的主控制板沒有輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，所述邏輯電路將備用控制芯片輸出的備用驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出；

所述高壓側(cè)驅(qū)動(dòng)電源為開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊供電，所述開關(guān)驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)所述邏輯電路輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)控制逆變器的高壓側(cè)的功率開關(guān)器件，從而調(diào)整永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車的拖車保護(hù)電路的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，當(dāng)新能源汽車出現(xiàn)故障時(shí)，高壓電池與逆變器的高壓側(cè)斷開連接，低壓電池與逆變器的低壓側(cè)之間也由繼電器斷開連接，逆變器的高壓側(cè)的三個(gè)橋臂中的六個(gè)功率開關(guān)器件全部關(guān)斷。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車的拖車保護(hù)電路的實(shí)現(xiàn)方法，其特征是，所述備用控制芯片中采用PI控制器或控制器，并采用無位置傳感器控制算法和弱磁控制算法，實(shí)現(xiàn)將母線電容的兩端電壓穩(wěn)定在所述的參考電壓值、且不超過逆變器的高壓側(cè)的最大允許電壓。