一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，應(yīng)用于電動(dòng)車的電機(jī)控制器，包括動(dòng)力電池、支撐電容、設(shè)置在動(dòng)力電池正極與支撐電容正極之間接觸器及一預(yù)充電路，所述預(yù)充電路包括順序控制電路及預(yù)充通路，所述預(yù)充通路包括有兩個(gè)MOS管組成的第一、第二預(yù)充通路，順序控制電路控制兩個(gè)MOS管順序?qū)?。通過第一、第二預(yù)充通路順序?qū)?，?duì)支撐電容進(jìn)行充電。有效縮短預(yù)充電時(shí)間，方便駕駛；而且用MOS管取代傳統(tǒng)的繼電器，性能更穩(wěn)定可靠。
【專利說(shuō)明】一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動(dòng)車的電機(jī)控制器，特別涉及一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在電力電子中，對(duì)電容充電時(shí)，由于電容兩端的電壓產(chǎn)生突變，所以在剛開始充電時(shí)會(huì)產(chǎn)生瞬間的大電流，此電流可能會(huì)造成電容的高壓擊穿，還可能給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器內(nèi)部的電路帶來(lái)?yè)p害。因此，通常在高壓或高電流里都會(huì)增加一個(gè)預(yù)充電電路，其主要功能是限制上電時(shí)對(duì)支撐電容的大電流沖擊，主要是在主接觸器接通之前使支撐電容緩慢的充電至某一電壓。對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器內(nèi)部，預(yù)充電裝置可以減緩上電時(shí)大電流對(duì)驅(qū)動(dòng)控制器內(nèi)部電路的沖擊，特別是瞬間大電流對(duì)模塊造成沖擊，盡可能是啟動(dòng)電流緩慢上升，對(duì)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器外部，預(yù)充電裝置可以限制啟動(dòng)電流。
[0003]如中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01210535697.3公開了一種電動(dòng)車電機(jī)控制器預(yù)充電裝置，包括預(yù)充電器及控制預(yù)充電器的預(yù)充電控制器，所述預(yù)充電器與主接觸器并聯(lián)，所述預(yù)充電控制器自動(dòng)監(jiān)測(cè)和控制預(yù)充電器和主接觸器的開閉，確保支撐電容達(dá)到設(shè)定電壓。
[0004]對(duì)于目前的電動(dòng)公交車、電動(dòng)旅游巴而言，由于車身重，要求電機(jī)控制器的輸出容量達(dá)到一百千伏安以上，才能保證車輛正常行駛，由于電機(jī)控制器輸出容量大，對(duì)應(yīng)支撐電容的容量也必須加大，如果將該發(fā)明應(yīng)用到這種大容量的電機(jī)控制器上，必然會(huì)使預(yù)充時(shí)間增長(zhǎng)，給駕駛車輛造成不便；另外，該發(fā)明中主接觸器的觸點(diǎn)在瞬時(shí)大電流的作用下，勢(shì)必會(huì)造成觸點(diǎn)氧化、損毀等，造成主接觸器觸點(diǎn)無(wú)法吸合，影響車輛的正常行駛。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述，本發(fā)明有必要提供一種性能可靠、且能縮短預(yù)充時(shí)間的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置。
[0006]一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，包括動(dòng)力電池、支撐電容、設(shè)置在動(dòng)力電池正極與支撐電容正極之間的接觸器及一預(yù)充電路，所述預(yù)充電路包括第一電壓采樣電路、第二電壓采樣電路、微處理器、順序控制電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路及預(yù)充通路，第一電壓采樣電路與所述動(dòng)力電池電連接，第二電壓采樣電路與所述支撐電容電連接，所述微處理器讀取第一電壓采樣電路及第二電壓采樣電路采樣的電壓，通過微處理器內(nèi)部運(yùn)算及與內(nèi)部預(yù)設(shè)值比較，輸出控制信號(hào)，控制接觸器驅(qū)動(dòng)電路，所述預(yù)充通路與所述接觸器并聯(lián)，所述順序控制電路微處理器觸發(fā)控制預(yù)充通路。
[0007]進(jìn)一步地，所述預(yù)充通路包括由MOS管Ql及預(yù)充電阻Rl串聯(lián)組成的第一預(yù)充通路及由MOS管Q2及預(yù)充電阻R2串聯(lián)組成的第二預(yù)充通路，所述第一預(yù)充通路與第二預(yù)充通路并聯(lián)。
[0008]進(jìn)一步地，所述微處理器輸出的控制信號(hào)，分別觸發(fā)順序控制電路，通過觸發(fā)信號(hào)依次控制預(yù)充通路的兩個(gè)MOS管Ql、Q2順序?qū)ā?br> [0009]進(jìn)一步地，所述順序控制電路通過微處理器輸出的控制信號(hào)，觸發(fā)順序控制電路啟動(dòng)，通過延時(shí)控制兩個(gè)MOS管順序?qū)ā?br> [0010]進(jìn)一步地，所述微處理器輸出控制信號(hào)，控制所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路，所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)通時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)，控制順序電路關(guān)閉預(yù)充通路。
[0011]進(jìn)一步地，所述支撐電容至少包括一個(gè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述支撐電容、接觸器、預(yù)充電路均位于電機(jī)控制器內(nèi)。
[0013]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車電機(jī)控制器預(yù)充電裝置，通過第一預(yù)充通路、第二預(yù)充通路順序?qū)ǎ瑢?duì)支撐電容進(jìn)行充電。在相同條件下，有效縮短預(yù)充電時(shí)間，方便駕駛；而且用MOS管取代傳統(tǒng)的繼電器，性能更穩(wěn)定可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，描述中的附圖僅僅是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明的一些具體實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，在需要的時(shí)候還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明電機(jī)控制器的預(yù)充裝置示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了詳細(xì)闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定技術(shù)目的而所采取的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例，并且，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，本發(fā)明的實(shí)施例中的技術(shù)手段或技術(shù)特征可以替換，下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
[0017]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例所示的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，包括動(dòng)力電池10、支撐電容20、設(shè)置在動(dòng)力電池10正極與支撐電容20正極之間的接觸器30及預(yù)充電路40，所述支撐電容20、接觸器30、預(yù)充電路40均位于電機(jī)控制器內(nèi)。
[0018]所述支撐電容20可包括一個(gè)或者多個(gè),根據(jù)電機(jī)控制器輸出容量而確定支撐電容20的個(gè)數(shù)。
[0019]所述預(yù)充電路40包括第一電壓采樣電路41、第二電壓采樣電路42、微處理器43、順序控制電路44、預(yù)充通路45及接觸器驅(qū)動(dòng)電路46。所述第一電壓采樣電路41與所述動(dòng)力電池10電連接，用于采集動(dòng)力電池的電壓。所述第二電壓采樣電路42與所述支撐電容20電連接，用于采集支撐電容的電壓。所述微處理器43具有存儲(chǔ)功能，將預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至該微處理器43內(nèi)，讀取第一電壓采樣電路41與第二電壓采樣電路42的電壓，經(jīng)過與內(nèi)部預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)比較，根據(jù)比較的結(jié)果，輸出控制信號(hào)。控制所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路46動(dòng)作。
[0020]本實(shí)施例中，微處理器43輸出的控制信號(hào)還可以觸發(fā)控制順序控制電路44。所述預(yù)充電路45并聯(lián)與所述接觸器30觸點(diǎn)兩端。預(yù)充通路45包括由MOS管Ql及預(yù)充電阻Rl串聯(lián)組成的第一預(yù)充通路451及由MOS管Q2及預(yù)充電阻R2串聯(lián)組成的第二預(yù)充通路453，所述第一預(yù)充通路與第二預(yù)充通路并聯(lián)，所述第一預(yù)充通路451、第二預(yù)充通路453的MOS管Ql、Q2均由順序控制電路44控制。順序控制電路44根據(jù)微處理器43的比較、運(yùn)算，輸出的控制信號(hào)分別觸發(fā)順序控制電路44控制預(yù)充通路45的兩個(gè)MOS管Ql、Q2順序?qū)?，或由微處理?3輸出控制信號(hào)觸發(fā)順序控制電路44啟動(dòng)，通過延時(shí)依次控制預(yù)充通路46的兩個(gè)MOS管Ql、Q2順序?qū)?。所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路46通過微處理器43輸出的控制信號(hào)控制該接觸器30，并在接觸器驅(qū)動(dòng)電路46導(dǎo)通時(shí)發(fā)出控制信號(hào)，觸發(fā)順序控制電路44關(guān)閉預(yù)充通路45的兩個(gè)MOS管Ql、Q2。
[0021]本發(fā)明所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，當(dāng)駕駛員打開車鑰匙開關(guān)，微處理器發(fā)出控制信號(hào)，觸發(fā)順序控制電路控制第一預(yù)充通路導(dǎo)通，給支撐電容進(jìn)行充電，隨著充電時(shí)間的增長(zhǎng)或支撐電容上的電壓升高，順序控制電路導(dǎo)通第二預(yù)充通路，兩路預(yù)充通路對(duì)支撐電容進(jìn)行充電，增加了預(yù)充電流，使得支撐電容的電壓值上升得更快，加快了預(yù)充速度。此時(shí)，在預(yù)充過程中，預(yù)充電路同時(shí)對(duì)采集的動(dòng)力電池電壓值和支撐電容電壓值進(jìn)行比較，得出主接觸器觸點(diǎn)兩端的電壓差值，當(dāng)這個(gè)電壓差值達(dá)到設(shè)定的最佳值范圍內(nèi)時(shí)，主接觸器驅(qū)動(dòng)電路輸出一個(gè)控制電壓，使主接觸器的觸點(diǎn)吸合，同時(shí)微處理器控制順序控制電路關(guān)閉第一預(yù)充通路和第二預(yù)充通路，完成預(yù)充。
[0022]本發(fā)明提供一種電動(dòng)車電機(jī)控制器預(yù)充電裝置，通過兩路預(yù)充通路順序?qū)?，在等同效果情況下，有效縮短預(yù)充電時(shí)間，方便駕駛；而且用MOS管取代傳統(tǒng)的繼電器，不宜損壞，性能更穩(wěn)定可靠。以及通過精確比較主接觸器觸點(diǎn)兩端的電壓值，無(wú)論動(dòng)力電池電壓如何變化，都能確保繼電器的觸點(diǎn)在其兩端電壓差達(dá)到最安全值時(shí)吸合，可最大程度限制沖擊電流，大大延長(zhǎng)接觸器的工作壽命。
[0023]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單的修改、等同替換與改進(jìn)等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，包括動(dòng)力電池、支撐電容、設(shè)置在動(dòng)力電池正極與支撐電容正極之間的接觸器及一預(yù)充電路，其特征在于:所述預(yù)充電路包括第一電壓采樣電路、第二電壓采樣電路、微處理器、順序控制電路、接觸器驅(qū)動(dòng)電路及預(yù)充通路，第一電壓采樣電路與所述動(dòng)力電池電連接，第二電壓采樣電路與所述支撐電容電連接，所述微處理器讀取第一電壓采樣電路及第二電壓采樣電路采樣的電壓，通過微處理器內(nèi)部運(yùn)算及與內(nèi)部預(yù)設(shè)值比較，輸出控制信號(hào)，控制接觸器驅(qū)動(dòng)電路，所述預(yù)充通路與所述接觸器并聯(lián)，所述順序控制電路通過微處理器觸發(fā)控制預(yù)充通路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述預(yù)充通路包括由MOS管Ql及預(yù)充電阻Rl串聯(lián)組成的第一預(yù)充通路及由MOS管Q2及預(yù)充電阻R2串聯(lián)組成的第二預(yù)充通路，所述第一預(yù)充通路與所述第二預(yù)充通路并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述微處理器輸出的控制信號(hào)，分別觸發(fā)順序控制電路，通過觸發(fā)信號(hào)依次控制預(yù)充通路的兩個(gè)MOS管Q1、Q2順序?qū)ā?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述順序控制電路通過微處理器輸出的控制信號(hào)，觸發(fā)順序控制電路啟動(dòng)，通過延時(shí)控制兩個(gè)MOS管順序?qū)ā?br> 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述微處理器輸出控制信號(hào)，控制所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路，所述接觸器驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)通時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)，控制順序電路關(guān)閉預(yù)充通路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述支撐電容至少包括一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的一種電機(jī)控制器的預(yù)充裝置，其特征在于，所述支撐電容、接觸器、預(yù)充電路均位于電機(jī)控制器內(nèi)。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK104348145SQ201310339536
【公開日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月6日
【發(fā)明者】申小朋 申請(qǐng)人:深圳中德世紀(jì)新能源有限公司