本發(fā)明涉及車載驅(qū)動控制,具體為車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法及該支撐電容。
背景技術(shù):
1、近年隨著新能源車的突飛猛進(jìn)的增長,純電汽車與混動汽車應(yīng)運而生,新能源汽車的出現(xiàn)讓汽車在節(jié)能減排方面起著舉足輕重的作用。
2、情況(1),純電汽車中,如圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中雙電機(左輪驅(qū)動電機、右輪驅(qū)動電機)驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該驅(qū)動系統(tǒng)左輪驅(qū)動電機、右輪驅(qū)動電機通過一個信號處理器進(jìn)行控制,在此條件下,左輪驅(qū)動的半導(dǎo)體模組a和右輪驅(qū)動的半導(dǎo)體模組b共用一個直流支撐電容。現(xiàn)有技術(shù)中,不對左、右輪的pwm門極信號的相位進(jìn)行特殊處理,這樣造成流入直流支撐電容中的紋波電流變?yōu)閮蓚€電機紋波電流的代數(shù)疊加;
3、情況(2),混動汽車中,如圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中混動電機(驅(qū)動電機、發(fā)電機)驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,該驅(qū)動系統(tǒng)中,驅(qū)動電機負(fù)責(zé)驅(qū)動車輛運行,發(fā)電機配合引擎發(fā)電,驅(qū)動電機的驅(qū)動半導(dǎo)體模組和發(fā)電機的半導(dǎo)體模組共用一個直流支撐電容。該應(yīng)用中pwm載波會隨著電機正弦波變化而變化,而驅(qū)動電機與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速與工況不一致,所以會導(dǎo)致pwm載波頻率不一致。
4、情況(1)中,支撐電容中流過紋波電流大,會產(chǎn)生發(fā)熱嚴(yán)重問題,限制控制器的輸出電流,也就限制了電機電流,同時,同容值條件下,電容紋波電流和電壓是積分關(guān)系,電容中流過的紋波電壓大,造成電容兩端紋波電壓變大,極端條件下可引起控制不穩(wěn)定等情況;
5、情況(2)中,當(dāng)載波不相同時(驅(qū)動電機與發(fā)電機各管各的工作狀態(tài)且都處于高功率狀態(tài)時),電機與發(fā)電機產(chǎn)生的pwm頻率2次諧波成分不能相互抵消,需要支撐電容進(jìn)行吸收,這樣就增加了電容發(fā)熱。
6、因此,不管是情況(1)還是情況(2),都會出現(xiàn)支撐電容發(fā)熱的情況,現(xiàn)有技術(shù)為了解決支撐電容發(fā)熱的問題,通常是增加其電容值,使用體積更大的支撐電容,同時再為電容增加散熱結(jié)構(gòu),這無疑增加了產(chǎn)品成品,降低其市場競爭力。鑒于此,我們提出一種車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法及該支撐電容。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法及該支撐電容,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法,支撐電容通過半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b分別連接有電機a和電機b;信號處理器用于對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸入pwm門極信號進(jìn)行驅(qū)動控制;
4、所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號頻率相位相錯180°;或,所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號頻率相位相同。
5、優(yōu)選的,所述電機a和電機b為車載驅(qū)動系統(tǒng)中的左輪驅(qū)動電機和右輪驅(qū)動電機時,所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號相位相錯180°。
6、優(yōu)選的,所述電機a和電機b為車載驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動電機和發(fā)電機時,所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號頻率相同。
7、還提供一種支撐電容,所述方法使用所述支撐電容,包括正極銅排、負(fù)極銅排、電容芯子;
8、所述正極銅排中部設(shè)置有第一凹部,且設(shè)置有多組第一觸點;
9、所述負(fù)極銅排中部設(shè)置有第二凹部,且設(shè)置有多組第二觸點;
10、所述負(fù)極銅排的第二凹部扣入所述正極銅排的第一凹部中,且第二凹部的底面與第一凹部的頂面存在一定間隙;
11、所述第一觸點與第二觸點交錯布置;
12、所述電容芯子固定在所述第二凹部內(nèi)。
13、優(yōu)選的,所述第二凹部的底面與第一凹部的頂面之間的間隙小于20mm。
14、優(yōu)選的,所述間隙內(nèi)鋪設(shè)有絕緣層。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、1.?該車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法:
17、在純電汽車中,雙電機(左、右驅(qū)動電機)控制中,兩個電機控制的門極信號由一個dsp(信號處理器)產(chǎn)生,門極信號同頻率,且相位差180°,支撐電容上的紋波電流就會發(fā)生部分抵消,減少紋波電流,降低電容器發(fā)熱;
18、在混動汽車中,發(fā)電機與驅(qū)動電機在低功率條件工作時,各自采用pwm頻率控制;而在電機與發(fā)電機都處于高功率條件工作時,則采用相同頻率pwm控制,以此使電機,發(fā)電機產(chǎn)生的紋波電流能相互抵消,減少直流支撐電容中的紋波電流,降低電容器發(fā)熱。
19、2.?該支撐電容,正、負(fù)銅排間隙小于20mm,減少寄生電感的產(chǎn)生,更容易使電流成分發(fā)生抵消,防止電容異常發(fā)熱情況發(fā)生。
1.一種車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法,支撐電容通過半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b分別連接有電機a和電機b;信號處理器用于對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸入pwm門極信號進(jìn)行驅(qū)動控制;其特征在于:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法,其特征在于:所述電機a和電機b為車載驅(qū)動系統(tǒng)中的左輪驅(qū)動電機和右輪驅(qū)動電機時,所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號相位相錯180°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載驅(qū)動系統(tǒng)中減小支撐電容發(fā)熱的方法,其特征在于:所述電機a和電機b為車載驅(qū)動系統(tǒng)中的驅(qū)動電機和發(fā)電機時,所述信號處理器對半導(dǎo)體模組a、半導(dǎo)體模組b輸出的pwm門極信號頻率相同。
4.一種支撐電容,權(quán)利要求1-3任一所述方法使用所述支撐電容,其特征在于:包括正極銅排、負(fù)極銅排、電容芯子;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的支撐電容,其特征在于:所述第二凹部的底面與第一凹部的頂面之間的間隙小于20mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的支撐電容,其特征在于:所述間隙內(nèi)鋪設(shè)有絕緣層。