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?，在逆變電路與動力電池?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。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

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。

2、相比使用逆變單元放電，減輕了控制器的負(fù)擔(dān)，主動放電不用考慮逆變單元的工作邏輯，減少了監(jiān)控單元，設(shè)計(jì)更簡單。本發(fā)明中的晶閘管對控制電路要求簡單，門極電流達(dá)到閥值后只需要保持負(fù)載電流繼續(xù)流動即可，不用持續(xù)給定觸發(fā)信號，控制簡單方便。

3、相比現(xiàn)在低壓供電方式在點(diǎn)火開關(guān)ON斷開后，采用直流母線電壓變換成低壓等方式，本發(fā)明供電直接受控于點(diǎn)火開關(guān)ON信號，在點(diǎn)火開關(guān)ON信號無效后不需要供電。

4、現(xiàn)有的電機(jī)控制器逆變控制單元的電源和主控板的低壓電源在點(diǎn)火開關(guān)ON關(guān)閉后取自直流母線電壓，然后通過負(fù)載的電壓變換電路，將高壓轉(zhuǎn)換成合適的逆變驅(qū)動電壓和主控板供電電壓，為逆變和主控板提供電源。本發(fā)明中晶閘管只需要給定一個低壓觸發(fā)信號即可，無需持續(xù)給定控制信號，無需高壓至低壓的轉(zhuǎn)換。

5、現(xiàn)有的主動放電方案在逆變單元故障時失效，若此時電機(jī)仍在運(yùn)轉(zhuǎn)，會產(chǎn)生較高的反向電動勢，對整個電機(jī)控制系統(tǒng)不利。本發(fā)明中，采用的晶閘管放電，相當(dāng)于額外增加一重保障，在針對逆變單元時效時仍能正常進(jìn)行放電。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它相關(guān)的附圖。

圖1為本發(fā)明中電動汽車電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在本發(fā)明的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接連接，也可以是通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

實(shí)施例一：

參閱圖1，一種電動汽車電機(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)。放電控制模塊為處理器。

下述處理器為放電控制模塊，ON信號檢測機(jī)制有以下兩種方式：

第一種：若檢測需要隔離，則ON信號與處理器之間需要用光耦等隔離器件將信號送至處理器。再由處理器判斷ON信號的狀態(tài)。

第二種：若檢測不需要隔離，則將ON信號經(jīng)過簡單的電平轉(zhuǎn)換即可送至處理器。再由處理器判斷ON信號的狀態(tài)。

實(shí)施例二：

參閱圖1，一種電動汽車電機(jī)控制器，包括高壓蓄電池、低壓供電電路、逆變電路、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)。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)。低壓控制單元為處理器。

控制器還包括繼電器K1和繼電器K2，繼電器K1和繼電器K2設(shè)置在正直流母線上且靠近高壓蓄電池的輸出端，繼電器K2串聯(lián)有電阻R2后與K1并聯(lián)。

下面結(jié)合附圖1對本發(fā)明的工作原理進(jìn)一步說明：

初始狀態(tài)，繼電器K1、K2都處于分開狀態(tài)，當(dāng)電動汽車點(diǎn)火開關(guān)ON接通時，即點(diǎn)火開關(guān)ON閉合，此時低壓蓄電池通過低壓供電電路向低壓控制單元供電。

電動汽車停車后，點(diǎn)火開關(guān)ON斷開，低壓控制單元檢測到ON信號消失，向晶閘管VT1發(fā)出主動放電觸發(fā)信號，使晶閘管VT1導(dǎo)通，晶閘管VT1、放電電阻R1和直流電容Cdc形成一個閉合的放電回路，直流電容Cdc上的電荷迅速釋放，電壓降到安全電壓以下，電壓下降的時間t1由電阻R1阻值、電容Cdc容量和電容Cdc初始電壓共同決定。由于發(fā)送使VT1導(dǎo)通的主動放電觸發(fā)信號所需要的能量很小，在此策略執(zhí)行后，低壓供電電路內(nèi)部所暫存的能量不足以繼續(xù)為低壓控制電路供電，低壓控制單元已經(jīng)處于掉電關(guān)閉狀態(tài)，放電過程結(jié)束。

以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。