[发明专利]一种车用电机控制器预充电控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种车用电机控制器预充电控制方法。

背景技术

车用电机控制器是新能源电动汽车核心零部件之一，是将车载动力电池或超级电容等储 能器件的直流电转换为驱动电机所用三相交流电的关键部件。如图1所示，所述车用电机控 制器即是图中逆变器部分，其直流侧具有大容量的电容C1，因此当电源与电机控制器接通 时会发生阶跃响应，导致电机控制器直流母线上产生瞬时大电流。长期瞬时大电流的冲击， 会降低主接触器、电机控制器直流母线快速熔断器以及滤波电容的使用寿命，所以需要为电 机控制器增加预充电电路，如图中直流回路中的接触器KM1、KM2，预充电电阻R1，R1与 KM2串联后与KM1并联，预充电的主要过程是：首先闭合KM2，进行预充电，预充电完成后 断开KM2，闭合KM1即可。图中，虚线框内部分为电机控制器。

现有技术的预充电控制策略，对于预充电完成的判断，基本分为三种：1、采集电机控 制器直流母线电流，当直流母线电流接近0A时输出预充完成信号；2、通过单独的电源管理 系统采集车载动力电源的电压，然后利用总线通信将电源电压值发送到电机控制器进行比 较，两处电压趋于相等时，输出预充完成信号；3、采集电机控制器直流母线电压，当直流 母线电压达到设定达欠压保护点，经过延时后，输出预充完成信号。由于电流传感器和电压 及电流采样电路的精度偏差、车载动力电源管理系统一致性等问题，可能电机控制器输出预 充完成信号时实际预充电未完成，导致车载动力电源与电机控制器直流母线存在电压差，未 消除瞬时大电流冲击的风险，影响电机控制器的安全性和可靠性，或者输出预充电完成信号 时实际预充电早已完成，导致降低控制效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种预充电控制方法，用以解决现有技术预充电完成的判断不准确 导致控制器安全性低或效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的方案是：一种车用电机控制器预充电控制方法，其特征在 于，步骤如下：

a，预充电开始前采集母线电压，记为VC1-1，然后开始预充电；

b，延时t1，再次采集母线电压，记为VC1-2；判断VC1-2与VC1-1的第一差值是否大 于第一设定值K1；

c，如果第一差值大于K1，则判定直流母线预充电已经开始，执行步骤d；如果不大于 K1，则执行步骤b，直到第一差值大于K1，或者t1延时次数达到第一设定次数时，终 止预充电；

d，延时t2，采集母线电压，记为VC1-3；判断VC1-3与VC1-2的第二差值是否小于第 二设定值K2；

e，如果第二差值小于K2，则判定直流母线预充电完成，结束预充电，主回路投入运 行；如果第二差值不小于K2，则循环执行步骤d，直到第二差值小于K2，或者t2延时 次数达到第二设定次数时，结束预充电。

所述步骤e中，如果t2延时次数达到第二设定次数，所述第二差值仍不小于K2，则记 录此时的采集值VC1-3用于进行处理后输出采集电路精度偏差报警。

本发明所提出车用电机控制器预充电控制方案，不依靠复杂的检测电路，在现有检测电 路的基础上，通过对预充电路直流母线电压采集判断方式的改进，实现准确判断预充电开始 与完成，实用性强，配置灵活，提高了电机控制器及新能源电动汽车整车的安全性和可靠 性。采用本发明方法的电机控制器精度高，控制点少，系统简单可靠，故障点少；电机控制 器在完成预充电控制的同时，还增加了诊断功能，可靠性高。

附图说明

图1是车用电机控制器电路图；

图2是预充电控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图1，系统主回路包括车载动力电源V1，车载动力电源V1通过预充电电路（预充电阻 R1、主接触器KM1、预充电接触器KM2）连接母线电容C1，母线电容连接逆变电路（功率模块 V1-V6）。系统还包括采样电路以及控制器，控制器控制实施该本发明的控制方法。

一个具体的控制步骤如下：

其中，直流母线电压为VC1，VC1-1、VC1-2、VC1-3分别表示预充电开始前、预充电后、 预充电结束的三次采集量。计数器用来记录采集次数。