[发明专利]一种新能源汽车电容电量的安全泄放方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车安全领域，涉及电容电量安全管理，具体涉及一种用于泄放电容电量的新能源汽车安全控制方法，适用于纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。

背景技术

伴随着全球经济发展，石油消耗量日益增加，石油作为不可再生资源，正变的日益紧缺，同时在环境污染下，各种能源汽车应运而生，特别是油电混合动力汽车、纯电动汽车，在国家大力倡导低碳生活的形式下日益普及。

由于纯电动汽车动力系统有别于传统的燃油汽车，动力系统包括电机、控制器，其主要能源来自几百伏的电池系统，因此，对于纯电动汽车的安全使用、维修问题成为各大汽车厂商的重点问题。整车驱动系统由电机、MCU、动力电池、VMS、蓄电池、DC/DC变换器构成，其中MCU逆变器控制电机运转，能量源来自动力电池，由VMS整车管理系统控制MCU驱动电机工作，DC/DC变换器的输入是来自MCU的高压直流电，由VMS控制DC/DC的输出给蓄电池充电，当电机工作时MCU内部电容中的电压与动力高压电池电压一致，当高压电池断开的时候，MCU中电容储存的电量要几分钟后才能自动泄放至零伏，如果在泄放期间维修人员在插拔MCU的高压插接件时，可能会造成触电的危险，因此在高压继电器断开的时候，必须很快的对MCU中电容的电量进行泄放，避免人员接触高压。

发明内容

本发明目的是在于解决维修人员在已经断开高压直流母线后，如何很快的泄放掉MCU中电容的电量的问题，避免拆装MCU、高压直流母线时触电，保障人身安全。

本发明具体公开了一种新能源汽车电容电量的安全泄放方法，包括如下步骤：

1）当整车KEY OFF后，MCU、VMS检测到KEY OFF并延时500ms，认定继电器断开；

2）MCU通过施加电机D轴一电流值，Q轴电流为零，将一电压施加在电机绕组上，施加的D轴电流使得电机转子不产生抖动；

3）MCU自身检测是否无故障以及电机转速是否小于100rpm；

4）当MCU自身检测无故障且电机转速小于100rpm，MCU开始执行主动泄放并开始泄放计时t1，判断t1是否>=3s；

5） 当判断t1>=3s时，MCU判断母线电压，如果母线电压V2>36V，则确定电池继电器粘死，实际没有断开，发出蜂鸣报警，退出泄放模式；如果母线电压V2<=36V，MCU确定电池继电器已经断开，退出泄放模式，完成泄放。

其中，在步骤4）MCU执行泄放的同时，VMS使能DC/DC工作，给蓄电池充电。当判断母线电压V2<217V时，停止DC/DC工作。

进一步，MCU施加到电机D轴的电流值为50A。

其中，当在步骤4）中判断t1<3s时，MCU继续执行电容泄放模式并对MCU故障和电机转速进行检测，当二者其一不满足条件时退出泄放模式。

本发明通过有负载泄放，能够缩短泄放时间，提高安全性。而且由于不需要进行硬件改造，成本几乎为零。

附图说明

图1：电容泄放系统框图；

图2：控制流程图；

图3：无负载下电容电压泄放曲线图；

图4：有负载下电容电压泄放曲线图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体说明。

如图1，整车在正常运行的时候，继电器S1处于闭合状态，电池提供MCU（电机控制单元）所需电压V1来驱动电机运行，当VMS（整车管理系统）检测到蓄电池电压V3小于13.8V时，使能DC/DC为蓄电池充电，DC/DC的输入与MCU母线端相接，该输入电压等于电池电压V1、MCU母线电压V2，即V1= V2。

当整车KEY OFF（钥匙关闭）后，MCU、VMS检测到KEY OFF并延时500ms，继电器S1断开，继电器S1断开实际需要时间在500ms以内，所以MCU、VMS要延时500ms认定继电器完全断开后对电容C1进行泄放，避免过快进行泄放导致S1粘死的现象。此时，MCU通过施加电机D轴电流id为50A，Q轴电流等于零，通过施加电压在电机绕组上，这样就能消耗掉MCU中电容C1储存的电量,施加的D轴电流不至于使电机转子产生抖动。