電動(dòng)車電機(jī)控制器主動(dòng)放電控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及主動(dòng)放電控制電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)車電機(jī)控制器主動(dòng)放電控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來永磁同步電機(jī)以轉(zhuǎn)矩響應(yīng)快，功率密度高在純電動(dòng)車及混合動(dòng)力汽車得到了廣泛的應(yīng)用，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)控制成了研宄的熱點(diǎn)。同時(shí)對(duì)車用電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)高安全性及可靠性提出很高的要求。
[0003]基于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)安全可靠性考慮，主動(dòng)放電系統(tǒng)一方面根據(jù)系統(tǒng)要求，主動(dòng)放電條件滿足時(shí)，自動(dòng)打開放電，完成基本功能；另一方面，要保證在其他非主動(dòng)放電條件下，防止誤動(dòng)作，打開主動(dòng)放電電路，造成放電電路損壞，比如放電電路中的電阻會(huì)因長時(shí)間工作而燒毀，進(jìn)而對(duì)其他系統(tǒng)電路造成影響，增加電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，通常用硬件開關(guān)來驅(qū)動(dòng)放電電路，實(shí)現(xiàn)放電需求，能夠滿足根據(jù)系統(tǒng)要求，主動(dòng)放電條件滿足時(shí)，自動(dòng)打開放電，但是在非主動(dòng)放電條件下，比如車輛下坡或者高速滑行時(shí)，容易誤判，啟動(dòng)放電電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種電動(dòng)車電機(jī)控制器主動(dòng)放電控制電路。
[0006]本發(fā)明包括主動(dòng)放電邏輯電路、放電電路、母線電容、功率逆變電路、電機(jī)控制器，所述主動(dòng)放電電路發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述放電電路，母線電源輸出端分別與所述放電電路輸入端和母線電容輸入端相連，所述功率逆變電路輸入端與所述放電電路輸出端和母線電容輸出端相連，所述功率逆變電路輸出端與所述電機(jī)控制器輸入端相連。
[0007]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述主動(dòng)放電邏輯電路包括一個(gè)非門邏輯電路、第一與門邏輯電路和第二與門邏輯電路，所述非門邏輯電路輸出端與第一與門邏輯電路輸入端相連，所述第一與門邏輯電路輸出端與第二與門邏輯電路輸入端相連。
[0008]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述非門邏輯電路輸入端分別為主動(dòng)放電指令和母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志，所述第一與門邏輯電路輸入端信號(hào)為逆變器不使能信號(hào)，所述第二與門邏輯電路輸入端信號(hào)為主動(dòng)放電使能信號(hào)。
[0009]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述主動(dòng)放電指令、所述母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志和逆變器不使能信號(hào)由逆變器發(fā)出，所述主動(dòng)放電使能信號(hào)為一個(gè)總控信號(hào)。
[0010]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，當(dāng)車輛正常停機(jī)時(shí)，逆變器發(fā)出主動(dòng)放電指令和逆變器不使能信號(hào)，總控制器發(fā)出主動(dòng)放電使能信號(hào)，經(jīng)過主動(dòng)放電邏輯電路后，發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)放電電路放電。
[0011]當(dāng)車輛出現(xiàn)故障時(shí)，觸發(fā)逆變器使能關(guān)斷，逆變器發(fā)出逆變器不使能信號(hào)，當(dāng)母線電壓超過設(shè)定閥值，逆變器發(fā)出母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志，總控制器發(fā)出主動(dòng)放電使能信號(hào)，經(jīng)過主動(dòng)放電邏輯電路后，發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)放電電路放電。
[0012]當(dāng)車輛出現(xiàn)故障時(shí)，觸發(fā)逆變器使能關(guān)斷，逆變器發(fā)出逆變器不使能信號(hào)，當(dāng)母線電壓未超過設(shè)定閥值，逆變器不會(huì)發(fā)出母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志，總控制器發(fā)出主動(dòng)放電使能信號(hào)，經(jīng)過主動(dòng)放電邏輯電路后，不會(huì)發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0013]當(dāng)車輛高速滑坡或高速空擋時(shí)，逆變器停止，發(fā)出逆變器不使能信號(hào)，當(dāng)母線電壓未超過設(shè)定閥值，逆變器不會(huì)發(fā)出母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志，總控制器不會(huì)發(fā)出主動(dòng)放電使能信號(hào)，經(jīng)過主動(dòng)放電邏輯電路后，不會(huì)發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
[0014]本發(fā)明作進(jìn)一步改進(jìn)，所述放電電路包括電阻R1、電阻R2和開關(guān)管IGBT，所述電阻Rl和開關(guān)管IGBT串聯(lián)，然后與電阻R2并聯(lián)在母線輸出端。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:電路簡單，安全可靠；不僅滿足車輛正常停機(jī)時(shí)主動(dòng)放電，永磁同步電機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)、逆變器關(guān)斷，由于比較大的反電勢(shì)造成母線電壓急劇升高，超過限定值時(shí)主動(dòng)放電；還滿足車輛電機(jī)高速空載情況下，母線直流反電動(dòng)勢(shì)過大，防止主動(dòng)放電電路非正常打開。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明電動(dòng)車電機(jī)控制器主動(dòng)放電控制電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明電動(dòng)車電機(jī)控制器主動(dòng)放電控制電路圖；
圖3為本發(fā)明主動(dòng)放電邏輯電路圖；
圖4為本發(fā)明車輛正常停機(jī)時(shí)主動(dòng)放電邏輯電路圖；
圖5為本發(fā)明車輛出現(xiàn)故障時(shí)主動(dòng)放電邏輯電路圖；
圖6為本發(fā)明車輛高速滑坡或高速空擋時(shí)主動(dòng)放電邏輯電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0018]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括主動(dòng)放電邏輯電路、放電電路、母線電容、功率逆變電路、電機(jī)控制器，所述主動(dòng)放電電路發(fā)出主動(dòng)放電開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，控制所述放電電路，母線電源輸出端分別與所述放電電路輸入端和母線電容輸入端相連，所述功率逆變電路輸入端與所述放電電路輸出端和母線電容輸出端相連，所述功率逆變電路輸出端與所述電機(jī)控制器輸入端相連。
[0019]所述放電電路包括電阻R1、電阻R2和開關(guān)管IGBT，所述電阻Rl和開關(guān)管IGBT串聯(lián)，然后與電阻R2并聯(lián)在母線輸出端。
[0020]本發(fā)明主動(dòng)放電控制電路要在系統(tǒng)需要快速放電時(shí)正常打開，同時(shí)也需要在不需要打開時(shí)可靠的關(guān)閉。本發(fā)明中主動(dòng)放電在兩種情況下需要打開:第一種情況，車輛在正常停機(jī)時(shí)，由于薄膜電容C上的存儲(chǔ)電量，母線電壓通常在幾分鐘內(nèi)還是高壓狀態(tài)，為了讓車輛在停機(jī)時(shí)，脫離高壓狀態(tài)，基于安全考慮，要快速地泄放母線電壓，為此，主動(dòng)放電電路此種情況正常打開，快速將母線電壓降至安全電壓以下。第二種情況，車輛高速運(yùn)行出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，逆變器關(guān)斷造成母線電壓急劇上升，為了電壓尖峰超過逆變器的安全電壓，需要快速將能量泄放，母線電壓降至安全電壓，為此，主動(dòng)放電電路在此種情況下也會(huì)正常打開；本發(fā)明中主動(dòng)放電電路不能正常打開的情況是車用永磁同步電機(jī)高速空載，比如下坡滑行，高速時(shí)空擋運(yùn)行等工況，電機(jī)的永磁反電動(dòng)勢(shì)通過逆變器非可控整流的直流母線電壓很高，如果超過打開主動(dòng)電路設(shè)定的電壓閾值，會(huì)進(jìn)行誤判，打開主動(dòng)放電電路，主動(dòng)放電電路如果持續(xù)工作在高壓的條件下，放電電阻一般在幾十至幾百歐之間，放電電流較大，其放電功率會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其額定功率，導(dǎo)致電阻Rl或者開關(guān)管IGBT發(fā)熱燒毀。為此，需要邏輯控制電路有效的保證放電電路處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0021]下面具體闡述和分析每種情況執(zhí)行的條件:
如圖3所示，所述主動(dòng)放電邏輯電路包括一個(gè)非門邏輯電路、第一與門邏輯電路和第二與門邏輯電路，所述非門邏輯電路輸出端與第一與門邏輯電路輸入端相連，所述第一與門邏輯電路輸出端與第二與門邏輯電路輸入端相連。
[0022]所述非門邏輯電路輸入端分別為主動(dòng)放電指令和母線電壓超過限制主動(dòng)放電標(biāo)志，所述第一與門邏輯電路輸入端信號(hào)為逆變器不使能信號(hào)，所述第二與門邏輯電路輸入端信號(hào)為主動(dòng)放電使能信號(hào)。
[0023]圖3主動(dòng)放電邏輯電路圖中描述了主動(dòng)放電的4個(gè)約束條件。條件I是停止逆變器使能信號(hào)即圖中的逆變器不使能信號(hào)，這個(gè)是主動(dòng)放電電路工作的必要條件，主動(dòng)放電必須是在逆變器關(guān)斷，停止工作的情況下進(jìn)行，這樣保