一種基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及永磁電動機領(lǐng)域，尤其涉及一種基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家新能源汽車的大力推廣，新能源汽車在保證續(xù)航里程的前提下要求大幅提高電動機的工作效率，推出了采用永磁同步電機的方案，充分利用永磁同步電機能量密度大，效率高的優(yōu)勢的同時，也同樣帶來電控弱磁失效后電機反電動勢失控的隱患。
[0003]在電機控制器弱磁失效時，電機通過三相回路進行逆向整流，其電壓隨著當(dāng)前電機轉(zhuǎn)速即當(dāng)前車速提高而上升，如遇持續(xù)坡情況下，整車持續(xù)高速則反向電動勢電壓持續(xù)增高，在電機控制器弱磁失效情況下電機通過電機控制器內(nèi)置IGBT回路對儲能裝置(鋰電池、超級電容等)進行持續(xù)充電，就有可能對儲能裝置造成過度充電，導(dǎo)致起火或爆炸的可會泛。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種安全可靠的基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)，包括儲能裝置、電機控制器和電機，所述儲能裝置與電機控制器電連接，所述電機控制器通過三相電與電機電連接，還包括保護裝置；所述保護裝置設(shè)置在電機控制器與電機之間的三相通路上；
[0007]所述保護裝置包括第一級保護裝置、檢測裝置和第二級保護裝置；
[0008]所述第一級保護裝置包括第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器和第三固態(tài)繼電器；所述第一固態(tài)繼電器、第二固態(tài)繼電器和第三固態(tài)繼電器分別設(shè)置在三相電的三條通路上并分別與檢測裝置電連接；
[0009]所述第一固態(tài)繼電器與電機的通路上設(shè)有與檢測裝置電連接的第一采樣點；所述第二固態(tài)繼電器與電機的通路上設(shè)有與檢測裝置電連接的第二采樣點；所述第三固態(tài)繼電器與電機的通路上設(shè)有與檢測裝置電連接的第三采樣點；
[0010]所述第二級保護裝置為斷路器；所述斷路器包括控制斷路器導(dǎo)通或斷開狀態(tài)的脫扣開關(guān)；所述斷路器的輔助觸點與檢測裝置電連接；
[0011]所述脫扣開關(guān)、檢測裝置分別與外置的整車控制器連接；
[0012]所述檢測裝置檢測第一采樣點、第二采樣點、第三采樣點的電壓和電流數(shù)據(jù)并發(fā)送檢測結(jié)果給整車控制器；
[0013]所述整車控制器接收檢測裝置發(fā)送來的檢測結(jié)果。
[0014]本發(fā)明的有益效果在于:在電機控制器與電機的通路上增設(shè)保護裝置，為提升安全可靠性，該保護裝置設(shè)有第一級保護裝置和第二級保護裝置，將三個固態(tài)繼電器分別設(shè)置在三相電的通路上作為第一級保護裝置，檢測裝置實時檢測通路上的電流值和電壓值，當(dāng)出現(xiàn)弱磁失效情況時，檢測裝置控制三個固態(tài)繼電器執(zhí)行斷路后并繼續(xù)檢測，正常情況下通過固態(tài)繼電器就能夠?qū)崿F(xiàn)保護裝置的目的，但本發(fā)明提供的保護裝置的設(shè)計是考慮到當(dāng)出現(xiàn)第一級保護裝置失效的情況，即為三個固態(tài)繼電器執(zhí)行斷路后通路上還存在電流和電壓，此時檢測裝置與外置的整車控制器進行通信，告知第一級保護失效，整車控制器會觸發(fā)第二級保護裝置(斷路器)執(zhí)行斷路，從而避免弱磁失效情況下持續(xù)充電的危險。第一級保護裝置采用固態(tài)繼電器屬于電子開關(guān)，第二級保護裝置采用斷路器屬于機械開關(guān)，第二級的安全性優(yōu)于第一級；從切斷可靠性來講，機械式優(yōu)于電子式。因此將可靠性更高的斷路器作為最后一道防線。
[0015]需要說明的是:正常情況下，斷路器是閉合的，類似于短路線。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]標(biāo)號說明:
[0018]1、儲能裝置；2、電機控制器；3、電機；4、保護裝置；41、第一級保護裝置；411、第一固態(tài)繼電器；412、第二固態(tài)繼電器；413、第三固態(tài)繼電器；42、檢測裝置；421、第一采樣點；422、第二采樣點；423、第三采樣點；43、第二級保護裝置；431、脫扣開關(guān)；432、輔助觸點；5、整車控制器。
【具體實施方式】
[0019]為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖予以說明。
[0020]本發(fā)明最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:在電機控制器與電機的通路上增設(shè)保護裝置，所述保護裝置設(shè)有第一級保護裝置(固態(tài)繼電器)和第二級保護裝置(斷路器)，進一步提升安全可靠性。
[0021]請參照圖1，本發(fā)明提供的一種基于永磁電機反電勢保護裝置的整車動力系統(tǒng)，包括儲能裝置1、電機控制器2和電機3，所述儲能裝置1與電機控制器2電連接，所述電機控制器2通過三相電與電機3電連接，還包括保護裝置4 ;所述保護裝置4設(shè)置在電機控制器2與電機3之間的三相通路上；
[0022]所述保護裝置4包括第一級保護裝置41、檢測裝置42和第二級保護裝置43 ;
[0023]所述第一級保護裝置41包括第一固態(tài)繼電器411、第二固態(tài)繼電器412和第三固態(tài)繼電器413 ;所述第一固態(tài)繼電器411、第二固態(tài)繼電器412和第三固態(tài)繼電器413分別設(shè)置在三相電的三條通路上并分別與檢測裝置42電連接；
[0024]所述第一固態(tài)繼電器411與電機3的通路上設(shè)有與檢測裝置42電連接的第一采樣點421 ;所述第二固態(tài)繼電器412與電機3的通路上設(shè)有與檢測裝置42電連接的第二采樣點422 ;所述第三固態(tài)繼電器413與電機3的通路上設(shè)有與檢測裝置42電連接的第三采樣點423 ;
[0025]所述第二級保護裝置43為斷路器；所述斷路器包括控制斷路器導(dǎo)通或斷開狀態(tài)的脫扣開關(guān)431 ;所述斷路器的輔助觸點432與檢測裝置42電連接；
[0026]所述脫扣開關(guān)431、檢測裝置42分別與外置的整車控制器5連接；
[0027]所述檢測裝置42檢測第一采樣點421、第二采樣點422、第三采樣點423的電壓和電流數(shù)據(jù)并發(fā)送檢測結(jié)果給整車控制器5 ;
[0028]所述整車控制器5接收檢測裝置42發(fā)送來的檢測結(jié)果。
[0029]從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于:在電機控制器與電機的通路上增設(shè)保護裝置，為提升安全可靠性，該保護裝置設(shè)有第一級保護裝置和第二級保護裝置，將三個固態(tài)繼電器分別設(shè)置在三相電的通路上作為第一級保護裝置，檢測裝置實時檢測通路上的電流值和電壓值，當(dāng)出現(xiàn)弱磁失效情況時，檢測裝置控制三個固態(tài)繼電器執(zhí)行斷路后并繼續(xù)檢測，正常情況下通過固態(tài)繼電器就能夠?qū)崿F(xiàn)保護裝置的目的，但本發(fā)明提供的保護裝置的設(shè)計是考慮到當(dāng)出現(xiàn)第一級保護裝置失效的情況，即為三個固態(tài)繼電器執(zhí)行斷路后通路上還存在電流和電壓，此時檢測裝置與外置的整車控制器進行通信，告知第一級保護失效，整車控制器會觸發(fā)第二級保護裝置(斷路器)執(zhí)行斷路，從而避免弱磁失效情況下持續(xù)充電的危險。第一級保護裝置采用固態(tài)繼電器屬于電子開關(guān)，第二級保護裝置采用斷路器屬于機械開關(guān)，第二級的安全性優(yōu)于第一級；從切斷可靠性來講，機械式優(yōu)于電子式。因此將可靠性更高的斷路器作為最后一道防線。
[0030]進一步的，所述檢測裝置42通過CAN總線與整車控制器5通信。
[0031]進一步的，所述檢測裝置42包括整流電路、電壓采樣電路、電流采樣電路和控制器；所述整流電路、電壓采樣電路和電流采樣電路分別與控制器電連接。
[0032]由上述描述可知，通過電壓采樣電路采樣通路上采樣點的電壓值，電流采樣電路采樣通路上采樣點的電流值，并實時反饋給控制器。
[0033]進一步的，所述控制器包括第一數(shù)據(jù)傳輸通道和第二數(shù)據(jù)傳輸通道；所述第一數(shù)據(jù)傳輸通道與電壓采樣電路的輸出端電連接；所述第二數(shù)據(jù)傳輸通道與電流采樣電路的輸出端電連接。
[0034]由上述描述可知，第一數(shù)據(jù)傳輸通道與電壓采樣電路的輸出端電連接，用來傳輸電壓值數(shù)據(jù)，第二數(shù)