[发明专利]一种电动车电机驱动控制器余电检测电路和方法

说明书

技术领域

本发明涉及余电检测技术，特别是涉及一种电动车电机驱动控制器余电检测电路和方法。

背景技术

当前，电动车产业正在蓬勃发展，电动车以其绿色环保的优势成为汽车产业未来的发展方向，然而，目前仍有诸多技术瓶颈制约着电动车的产业化和商业化发展，其中电驱动系统是制约电动车发展的突出因素之一，电驱动系统的安全、稳定、高效运行是影响电动车整体性能最关键的因素。在电驱动系统主电路中并联电容器可以有效保障电驱动系统的安全、稳定、高效运行，但由于电驱动系统工作原理的需要，在工作过程中电容器必须储存有高电压、大电荷才能发挥有效的作用，而这些电荷有可能在电动车停止工作时仍然存在而严重危及到维修人员的人身安全，因此，对电驱动系统中所并联的电容器进行剩余电量的检测是非常必要的。

经过分析，传统的余电检测方法是在电容器两端串联数十千欧姆到数百千欧姆阻值的电阻和发光二级管，当电容器残留有余电时，电容器中的电量驱动发光二级管发光，警示操作人员，而为了增强直观性和方便性，诸如发光二级管类的提示装置大多数都安装在控制器外壳上，这样就将电容器两端的强电直接引到了控制器表面，严重危及了人身与车辆安全，并且这种传统检测方式的稳定性较差，无法准确检测到电容器中所残留的余电，而经过检索，目前还没有对电动车电机驱动控制器的电容器的余电进行安全准确检测的方式。

发明内容

本发明旨在提供一种电动车电机驱动控制器余电检测电路和方法，采用了电气隔离的方式采集电容器两端的电压，并采用MCU（微处理单元）对采集到的信号快速的进行处理和逻辑判断，并以电气隔离的方式输出提示信号表示电容的余电是否在安全范围以内，可以有效准确可靠地检测电容器中残留的高压余电，有效降低其对人身及车辆的危害性。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种电动车电机驱动控制器余电检测电路，其特征在于包括：

电压传感器，连接于电动车电机驱动控制器的主电路电容器的两端之间，用于采集电容器两端的电压，并将采集到的电压信号进行线性变换为电流信号，输出电流信号；

调理电路，与电压传感器连接，用于将电压传感器输出的电流信号进行线性变换和偏置处理并转换成可供MCU可采集处理的电压信号；

MCU，与调理电路连接，用于采集调理电路输出的电压信号，并对采集到的电压信号进行滤波处理和逻辑判断，输出控制信号；

提示装置，安装于电动车电机驱动控制器的外壳上，与MCU连接，用于接收MCU输出的控制信号，并对信号进行解析，输出提示信号。

所述电压传感器包括输入电阻、初级线圈和次级线圈，输入电阻连接在初级线圈上，传感器输入电压加在输入电阻和初级线圈两端产生输入电流，次级线圈中感应出输出电流，输入电流值和输出电流值之间成线性关系，输入电流和输出电流之间电气隔离。

所述调理电路包括线性变换电路和偏置电路，线性变换电路与电压传感器的次级线圈相连组成次级回路，线性变换电路将次级线圈中的输出电流信号转化为电压信号，并进行合适比例的调整，次级回路输出电压再经过偏置电路处理后变换为MCU可采集处理的低压信号；或者将偏置电路与电压传感器的次级线圈相连组成次级回路，偏置电路将次级线圈中的输出电流信号转化为电压信号，并进行合适的偏置调整，次级回路输出电压再经过线性变换电路线性调整处理后变换为MCU可采集处理的低压信号，即调理电路输出电压为线性变换电路产生的电压与偏置电路产生的偏置电压之和。调理电路输出电压与次级线圈输出电流的关系由调理电路的结构形式和阻抗特性决定。

所述MCU包括一阶低通滤波器和逻辑判断模块，一阶低通滤波器对调理电路的输出电压进行滤波处理，然后通过逻辑判断模块对滤波后的电压值进行比较判断，MCU根据判断结构输出高电平或低电平。

所述提示装置的工作状态由MCU输出的电平状态决定：当MCU输出为低电平时，提示装置警示灯工作，以警示操作人员电容器的余电处于危险状态；当MCU输出为高电平时，提示装置警示灯不工作，以提示操作人员电容器的余电处于安全状态。

和上述电路对应的电动车电机驱动控制器余电检测方法，其特征在于：首先对电动车电机驱动控制器的主电路电容器的两端的电压进行采集，将采集到的电压信号进行线性变化成输入电流信号，将该输入电流信号隔离变换成输出电流信号，然后对输出电流信号进行线性变换和偏置处理得到低压信号，该低压信号依次经过滤波处理和逻辑判断，最后根据判断结果输出警示信号。