[發明專利]車用電機轉矩安全關斷系統及其方法

有效

• 申請號: 201711089801.X
• 申請日: 2017-11-08
• 公開（公告）號: CN107910852B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 韓偉;秦晨;段立卿
• 申請（專利權）人: 上海金脈電子科技有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

1.一種車用電機轉矩安全關斷系統，其特征在于，具有單片機異常檢測部分和關斷部分，控制該車用電機的單片機依次連接單片機異常檢測部分、關斷部分和車用電機，所述的單片機與關斷部分也直接連接，且

所述的單片機異常檢測部分用于檢測單片機的異常狀態并根據檢測結果向所述的關斷部分輸出相應的安全狀態控制信息，控制所述的關斷部分在單片機異常狀態下進行車用電機轉矩的關斷操作；

所述的關斷部分用于接收單片機給出的控制信息和單片機異常檢測部分輸出的安全狀態控制信息，執行相應的車用電機轉矩的關斷控制；

單片機異常檢測部分包括安全電源芯片，且單片機異常檢測部分通過安全電源芯片與單片機相連接，安全電源芯片檢查自身是否接收單片機在異常狀態下發出的SMUFSP信號和/或看門狗軟件在單片機異常狀態下給出的異常警報，并根據檢測結果向關斷部分輸出相應的安全狀態控制信息，所述的安全電源芯片的輸出端與關斷部分之間還連接有邏輯門電路，所述的邏輯門電路結構滿足當所述的單片機異常檢測部分檢測到單片機的異常狀態時輸出的安全狀態控制信息對關斷部分有最高優先級的控制權；

所述的關斷部分包括兩條關斷路徑，分別為第一關斷路徑和第二關斷路徑，且

第一關斷路徑的輸入端分別連接所述的單片機的輸出端和安全電源芯片的輸出端，第一關斷路徑的輸出端連接車用電機的三相，通過控制車用電機的三相的短路情況來實現對車用電機轉矩的關斷控制；

所述的第二關斷路徑的輸入端分別連接所述的單片機的輸出端和安全電源芯片的輸出端，第二關斷路徑的輸出端連接所述的車用電機的IGBT，通過對IGBT上三橋和下三橋的開啟關斷的控制來實現對車用電機轉矩的關斷控制；

所述的第一關斷路徑包括兩個接觸器，兩個接觸器連接到車用電機的三相，分別設置于車用電機的UV兩相之間和VW兩相之間，所述的第一關斷路徑還由高邊驅動器經由邏輯門電路連接至所述的單片機的輸出端與安全電源芯片的輸出端，由所述的單片機及安全電源芯片對該高邊驅動器的輸出進行控制，從而控制所述的接觸器打開和關閉情況，實現對車用電機三相的短路情況的控制，從而實現對車用電機轉矩的關斷控制；

所述的第一關斷路徑中的邏輯門電路包括第一與門，所述的高邊驅動器的輸入端與第一與門的輸出端相連接，第一與門的輸入端連接所述的安全電源芯片的輸出端以及單片機的輸出端，且所述的接觸器為常閉接觸器；

當輸出的安全狀態控制信息對應于單片機異常狀態或安全電源芯片故障的時候，所述的第一關斷路徑和第二關斷路徑同時動作，進行關斷操作。

2.根據權利要求1所述的車用電機轉矩安全關斷系統，其特征在于，所述的高邊驅動器還通過常開開關連接至給該高邊驅動器供電的電源部分，且所述的常開開關也與所述的安全電源芯片的輸出端相連接，由安全電源芯片的輸出控制該常開開關的通斷狀態。

3.根據權利要求1所述的車用電機轉矩安全關斷系統，其特征在于，所述的第二關斷路徑通過IGBT高邊驅動電路和IGBT低邊驅動電路連接到車用電機的IGBT，對IGBT的上三橋的開啟關斷狀態和下三橋的開啟關斷狀態進行控制，且IGBT高邊驅動電路的輸入端和IGBT低邊驅動電路的輸入端均通過邏輯門電路連接到所述的單片機的輸出端和安全電源芯片的輸出端，由所述的單片機和安全電源芯片對所述的IGBT高邊驅動電路的輸出和IGBT低邊驅動電路的輸出進行控制，從而實現對IGBT的上三橋的開啟關斷狀態和下三橋的開啟關斷狀態的控制。

4.根據權利要求3所述的車用電機轉矩安全關斷系統，其特征在于，所述的IGBT高邊驅動電路和IGBT低邊驅動電路連接的邏輯門電路包括第二與門、第三與門、非門和或門，其中：

第二與門的輸入端連接由單片機控制輸出的車用電機控制器的輸出端，以及連接第三與門的輸出端；該第二與門的輸出端連接IGBT高邊驅動電路的輸入端；

第三與門的輸入端連接所述的安全電源芯片的輸出端以及由單片機控制輸出的IGBT低邊ASC的輸出端；其輸出端連接所述的第二與門的輸入端，以及非門的輸入端；

非門的輸入端連接所述的第三與門的輸出端，其輸出端連接或門的輸入端；

或門的輸入端連接由單片機控制輸出的車用電機控制器的輸出端，以及所述的非門的輸出端；其輸出端連接所述的IGBT低邊驅動電路的輸入端。