[發(fā)明專利]電動汽車電機(jī)控制器主動放電控制電路及控制器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611170137.7
• 申請日: 2016-12-16
• 公開（公告）號: CN106655372A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐浩;賈雷;王曉文;鐘偉
• 申請（專利權(quán)）人: 成都雅駿新能源汽車科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/34;H02P27/06
• 代理公司: 成都頂峰專利事務(wù)所(普通合伙)51224
• 代理人: 楊俊華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動汽車電機(jī)控制器電容放電領(lǐng)域，尤其涉及一種電動汽車電機(jī)控制器主動放電控制電路及控制器。

背景技術(shù)

電機(jī)控制器的主要實(shí)現(xiàn)將電動汽車上動力電池的高壓直流電通過三相逆變電路轉(zhuǎn)換為三相交流電為電機(jī)提供電源，進(jìn)而為汽車的運(yùn)行提供動力。電機(jī)控制器主要包括預(yù)充電電路、直流母線電容、逆變電路、低壓控制電路、低壓供電電路。預(yù)充電電路是動力電池接通到直流母線時，預(yù)先對并聯(lián)在直流母線上的直流母線電容進(jìn)行充電，從而避免大的浪涌電流。直流母線電容降低逆變電路中的開關(guān)器件在頻繁動作時產(chǎn)生的紋波電壓。逆變電路則完成直流電壓到三相交流的轉(zhuǎn)換。低壓控制電路的功能是監(jiān)測和控制整個電機(jī)控制器的工作狀態(tài)、邏輯及與外部設(shè)備的通訊。放電控制電路用于泄放直流母線電容殘留電荷。低壓供電電路為整個控制器內(nèi)部所需低壓電源的來源，當(dāng)汽車點(diǎn)火開關(guān)ON接通時，低壓供電電路工作。

電動汽車的電機(jī)控制器中存在大容量的直流母線電容，在點(diǎn)火開關(guān)ON斷開后，電機(jī)控制器失去低壓電源，逆變電路與動力電池也斷開電路連接。直流母線電容因?yàn)槭莾δ芷骷谀孀冸娐放c動力電池?cái)嚅_連接后，直流母線上仍然是高壓，仍將會存有大量電荷，如果沒有外部的放電電路，則直流母線電容上的電荷將會長時間殘留，在人為打開機(jī)蓋后存在操作不慎而人身觸電或者導(dǎo)致導(dǎo)電體相互接觸而造成元器件損壞的可能性。

現(xiàn)有的主動放電控制系統(tǒng)中，放電采用的是逆變器，主動放電控制單元監(jiān)控、判斷逆變器的狀態(tài)，PWM發(fā)生模塊產(chǎn)生放電波形，驅(qū)動逆變器對直流母線電容進(jìn)行放電，當(dāng)母線電容上的電壓降到一定程度后，逆變器的控制電路將會掉電，主動放電策略停止工作，整個工作結(jié)束。在整個過程中，主動放電控制單元的供電電路來自電動汽車點(diǎn)火開關(guān)ON，當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)ON不接通時后，電機(jī)控制器的低壓供電將將不再取自點(diǎn)火開關(guān)ON，如果沒有其他供電來源，主動放電控制單元中的數(shù)據(jù)處理芯片將會瞬間掉電，于是將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法來得及保存或其他不利情況，母線電容也就無法放電。因此，現(xiàn)有方案在點(diǎn)火開關(guān)ON斷開后，采用將母線電容上的高壓電轉(zhuǎn)換成低壓電，由此繼續(xù)對主動放電控制單元供電，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火開關(guān)ON斷開后保持低壓供電一段時間以完成數(shù)字處理芯片的數(shù)據(jù)保存和對直流母線電容的放電等功能。由于逆變單元作為電機(jī)驅(qū)動的重要組成部分，對行車安全有著至關(guān)重要的影響，使用逆變單元進(jìn)行主動放電加重了控制器的負(fù)擔(dān)，容易出現(xiàn)扭矩異常、轉(zhuǎn)速異常、放電失敗等異常情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電動汽車電機(jī)控制器主動放電控制電路及控制器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中使用逆變單元進(jìn)行放電，加重了控制器的負(fù)擔(dān)，容易出現(xiàn)扭矩異常、轉(zhuǎn)速異常、放電失敗等異常情況。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種電動汽車電機(jī)控制器主動放電控制電路，包括放電主電路和放電控制電路；放電主電路包括串聯(lián)在一起的放電電阻R1和晶閘管VT1；放電控制電路包括放電控制模塊和點(diǎn)火開關(guān)ON信號檢測支路；點(diǎn)火開關(guān)ON信號檢測支路的輸出端與放電控制模塊相連；放電控制模塊與晶閘管VT1相連并控制晶閘管VT1的開關(guān)。

一種電動汽車電機(jī)控制器，包括高壓蓄電池、逆變電路、低壓供電電路、低壓蓄電池、直流電容Cdc、點(diǎn)火開關(guān)ON、放電主電路和低壓控制單元。逆變電路包括逆變器、正直流母線和負(fù)直流母線，逆變器通過正直流母線與高壓蓄電池的正極相連，逆變器通過負(fù)直流母線與高壓蓄電池的負(fù)極相連。直流電容Cdc連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間。放電主電路包括串聯(lián)在一起的放電電阻R1和晶閘管VT1，放電電阻R1與晶閘管VT1連接在正直流母線和負(fù)直流母線之間。低壓蓄電池通過低壓供電電路向低壓控制單元供電，點(diǎn)火開關(guān)ON設(shè)置在低壓供電電路上并控制低壓供電電路的開關(guān)，低壓控制單元與點(diǎn)火開關(guān)ON之間設(shè)有點(diǎn)火開關(guān)ON信號檢測支路。低壓控制單元與晶閘管VT1相連并控制晶閘管VT1的開關(guān)。

進(jìn)一步，控制器還包括繼電器，繼電器設(shè)置在正直流母線上且靠近高壓蓄電池的輸出端。

進(jìn)一步，低壓控制單元包括放電控制模塊，點(diǎn)火開關(guān)ON信號檢測支路設(shè)置在放電控制模塊與點(diǎn)火開關(guān)ON之間，放電控制模塊與晶閘管VT1相連并控制晶閘管VT1的開關(guān)。

放電控制模塊為低壓控制單元的一部分，便于將現(xiàn)有的主動放電控制電路直接應(yīng)用于現(xiàn)有的電動汽車電機(jī)控制器，簡單可行，成本低。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、本發(fā)明采用晶閘管串聯(lián)放電電阻的方式，相比使用逆變單元進(jìn)行放電，減輕了逆變單元和控制程序的負(fù)擔(dān)，在逆變單元失效時仍能保障主動放電，增加了可靠性。