[发明专利]电动汽车碰撞后电机系统高压电安全释放方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车碰撞后电机系统高压电安全释放方法，其步骤是：第一，电机控制系统接收整车控制器断电指令；第二，电机控制系统判断电机转速为低速，同时电机控制系统没有接收到电机控制信号失效故障；第三，电机控制系统通过控制电路控制IGBT管的开闭，使IGBT1、IGBT3、IGBT5中的一个IGBT管经电机转子线圈后与IGBT2、IGBT4、IGBT6中的一个IGBT管相连通，并与电容C构成回路，即将电机母线电容C与电机转子线圈形成回路，从而将电机母线电容C中的存量电量快速消耗掉。所述电机转速为低速：电机转速<100rpm。本发明的方法通过电机控制系统对电机主动放电，从而快速释放电机系统中的存量电，解除对车内和周边车辆、人员造成的触电威胁。

技术领域

本发明涉及一种电动汽车碰撞后高压电安全释放方法，尤其涉及一种电动汽车碰撞后电机系统高压电安全释放方法。

背景技术

电动汽车中主要高压部件有动力电池包、电机系统、电动空调、直流直流（DCDC）和充电机，在发生碰撞后，动力电池包会断电并有手动断电检修开关，拔出手动断电检修开关，动力电池包存量电电压会降到安全电压范围下，其它电动空调、直流直流（DCDC）和充电机等高压电部件断电后无存量电，但电机系统中的电容会有存量电，使电机系统母线端处于高压状态，对车内和周边车辆、人员造成触电威胁。

电机系统包括电机和电机控制系统，参见图1，电机控制系统中包括六个IGBT管(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)和电容C， IGBT发射极与集电极之间并接二极管组成IGBT电路。IGBT2电路的集电极与IGBT1电路的发射极相连并接出导线接电机转子线圈构成A相电路，IGBT1电路的集电极与IGBT2电路的发射极分别并接（动力电池包）动力电源E的正极和负极，IGBT1电路的栅极与IGBT2电路的栅极接外部控制电路，从而构成完整的电机转子线圈A相电路。同理，IGBT4电路的集电极与IGBT3电路的发射极相连并接出导线接电机转子线圈构成B相电路，IGBT3电路的集电极与IGBT4电路的发射极分别并接动力电源E的正极和负极，IGBT3电路的栅极与IGBT4电路的栅极接外部控制电路，从而构成完整的电机转子线圈B相电路。同理，IGBT6电路的集电极与IGBT5电路的发射极相连并接出导线接电机转子线圈构成C相电路，IGBT5电路的集电极与IGBT6电路的发射极分别并接动力电源E的正极和负极，IGBT5电路的栅极与IGBT6电路的栅极接外部控制电路，从而构成完整的电机转子线圈C相电路。并且电容C并接动力电源E的正极和负极。通过控制电路控制IGBT管的栅极，从而控制IGBT管的不同导通方向，进行三相电流的变相控制，通过调整电流的方向达到控制电机的正反转的目的。电容C的作用对电机控制系统的输出电压进行平滑滤波，但当发生断电时因有电容的存量电需要快速释放。

现有的电动汽车碰撞后高压电释放过程是：

第一，车身碰撞传感器发出碰撞信号，输入给气囊控制器，由气囊控制器感知处理碰撞工况；

第二，在确认碰撞工况情况下，由气囊控制器发出碰撞信号；

第三，整车控制器接收到碰撞信号后，发送给电池管理系统BMS断电指令，并向电机等高压设备发送断电和停止工作指令；

第四，高压接触器切断高压电，电机等高压设备接收到断电指令，停止工作；

第五，整车高压设备高压电压、电流应均为零，使整车处于安全电压下，在此阶段电机系统中因有电容的存量电需要快速释放。

如果电机系统中的存量电不释放，电机系统断路电压在300V以上（视动力电池包的电压平台），该电压远远大于对人体无害的60V，如果在后续检修或救援中，人员接触到电机系统母线导致回路联通就会发生触电的危险。

发明内容