[发明专利]汽车电驱动系统的保护控制电路

说明书

本发明公开了一种汽车电驱动系统的保护控制电路，包括母线电流检测模块、母线电压检测模块、主控芯片和主动短路模块；母线电流检测模块、母线电压检测模块分别与主控芯片连接，主控芯片与主动短路模块连接，主动短路模块分别与电机驱动器的上三桥和电机驱动器的下三桥连接；所述母线电流检测模块用于检测母线电流信号并传输给主控芯片；所述母线电压检测模块用于检测母线电压信号并传输给主控芯片；响应于母线电流值大于电流安全阈值或母线电压值大于电压安全阀值时，所述主动短路模块执行主动短路。本发明能够防止发生过充，以达到保护电池与使用者的目标。

技术领域

本发明属于电机控制器和安全系统领域，具体涉及一种汽车电驱动系统的保护控制电路。

背景技术

在低碳经济成为时代主流的背景下，电动汽车成为当前汽车发展的主要方向。随着电动汽车的不断向前发展，大功率的电机和控制器相继问世，如今电动汽车采用的电机控制器输入一般为高压系统。为了防止在故障模式时对电子元器件的伤害，现有解决方案就是车辆在故障模式下，特别是高速故障情况下，断开功率元器件。但这种解决方案会产生负电流，且会产生负扭矩，从而对电池充电，对电池造成损伤。在重度混合动力车辆上，如果此种故障模式发生，单纯的采用关断功率元器件的方案是不合理的。因在这种故障模式下，母线反灌电流对电池组的伤害很大，会危及整车安全。

因此，有必要开发一种汽车电驱动系统的保护控制电路。

发明内容

本发明的目的是提供一种汽车电驱动系统的保护控制电路，以防止发生过充，达到保护电池与使用者的目标。

本发明所述的汽车电驱动系统的保护控制电路，包括母线电流检测模块、母线电压检测模块、主控芯片和主动短路模块；

母线电流检测模块、母线电压检测模块分别与主控芯片连接，主控芯片与主动短路模块连接，主动短路模块分别与电机驱动器的上三桥和电机驱动器的下三桥连接；

所述母线电流检测模块用于检测母线电流信号并传输给主控芯片；

所述母线电压检测模块用于检测母线电压信号并传输给主控芯片；

响应于母线电流值大于电流安全阈值或母线电压值大于电压安全阀值时，所述主动短路模块执行主动短路。

进一步，所述母线电流检测模块包括霍尔电流传感器，与霍尔电流传感器电连接的电压跟随子模块，以及与电压跟随子模块电连接的第一差分放大子模块；所述霍尔电流传感器用于实时采集母线上的电流信号，以电压的形式输出，依次经电压跟随子模块、第一差分放大子模块处理后输入给主控芯片。

进一步，所述母线电压检测模块包括分压子模块，与分压子模块电连接的隔离芯片，以及与隔离芯片电连接的第二差分放大子模块；

所述分压子模块将所采集的高压直流转换为电压直流电，并通过隔离芯片进行电气隔离并输入给第二差分放大子模块，经第二差分放大子模块处理后输入给主控芯片。

所述母线电流检测模块包括霍尔电流传感器IA、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、放大器U1、放大器U2和开关二极管D1；所述霍尔电流传感器IA经电阻R1与放大器U1的3脚连接，霍尔电流传感器IA还经电阻R2后接地，电容C1的一端与放大器U1的3脚连接，电容C1的另一端接地，放大器U1的2脚与放大器U1的1脚连接，放大器U1的4脚经电容C2后接地，放大器U1的1脚经电阻R3与放大器U2的5脚连接，放大器U2的5脚还依次经电阻R5、电阻R6后接地，放大器U2的6脚依次经电阻R4、电容C3后接地，放大器U2的6脚还依次经电阻R7、电阻R8与放大器U2的7脚连接，放大器U2的7脚还依次经电阻R9、电容C4后接地，电阻R9与电容C4的连接点与主控芯片连接，电阻R9与电容C4的连接点还也开关二极管D1的3脚连接；能够实时准确地检测出母线上电流值。