[发明专利]一种电动汽车电机过流保护电路及电动汽车电机

说明书

本发明公开了一种电动汽车电机过流保护电路，包括电流传感器、电压跟随器电路、控制器单元MCU电路，所述电流传感器为电机直流输入端电流传感器和/或电机三相端电流传感器，用于分别采集电机直流输入端电流信号以及电机三相端电流信号，其输出端与电压跟随器电路的输入端连接，所述电压跟随器电路用于对电流传感器输出的电压信号进行处理，其输出端连接至控制器单元MCU电路，所述控制器单元MCU电路用于判断电流是否存在过电流并在过电流时执行过电流保护策略。本发明通过增加的电压跟随器对电流采样传感器输出的模拟电压信号进行处理，屏蔽了模拟电压信号可能存在的干扰，使得采集的数据更加准确。

技术领域

本发明涉及电动汽车电驱动系统领域，特别涉及一种电动汽车电机过流保护电路及电动汽车电机。

背景技术

传统燃油汽车产业因能源短缺与气候变暖而面临着巨大的挑战，节能环保的电动汽车越来越受到关注，并开始从实验室走向市场。目前电动汽车上电能与机械能的相互转换任务由电机完成。电机运行时，若电机控制器控制不当，或者电机自身出现异常，则可能导致电机三相线电流增大，也就是常说的“过电流”。若超过电机与电机控制器元件的承受范围，则会损坏零部件。目前，电动汽车电机控制器中均会设置专门的过电流保护方案，现阶段做法如下:硬件方面，通过电流采集元件将电机三相电流信号转换成电压信号，主控模块接收到电压信号后进行判断处理，当确定属于过电流时，随即关断PWM信号输出，同时向外界发送过电流故障码，以此向整车控制器说明电机与电机控制器系统处于故障状态，无法继续运行。现有技术中电流采集元件采集出来的电压信号未进行信号过滤处理，电流采样元件输出的电压信号可能受到干扰导致过电流误判断；而且只对三相电流进行采集，未对直流输入端电流进行采集和过流保护。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车电机过流保护电路及电动汽车电机，用于实现对于电机过流进行更加可靠的保护。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车电机过流保护电路，包括电流传感器、电压跟随器电路、控制器单元MCU电路，所述电流传感器为电机直流输入端电流传感器和/或电机三相端电流传感器，用于分别采集电机直流输入端电流信号以及电机三相端电流信号，其输出端与电压跟随器电路的输入端连接，所述电压跟随器电路用于对电流传感器输出的电压信号进行处理，其输出端连接至控制器单元MCU电路，所述控制器单元MCU电路用于判断电流是否存在过电流并在过电流时执行过电流保护策略。

所述电压跟随器电路包括运算放大器U1、电阻R1、电容C1、C2，所述电流传感器的输出端经电阻R1连接至运算放大器U1的同相输入端，同相输入端经电容C1接地，电阻R1与电容C1组成RC滤波电路对输入值同相输入端的信号进行滤波，运算放大器U1的接地引脚接地，电源引脚分别接+5V电源和经C2接地；运算放大器U1的反相输入端与运算放大器的输出端连接，运算放大器U1的输出端作为电压跟随器电路的输出端。

所述控制器单元MCU接收电路包括：RC滤波电路、控制器单元MCU，所述RC滤波电路包括电阻R2、电容C3，电压跟随器电路的输出端经电阻R2连接至控制器单元MCU的输入端，所述MCU的输入端与电阻R2之间经电容C3接地；所述控制器单元MCU用于根据接收到的电压信号处理后判断是否处于过电流，并在过电流状态下执行过电流保护策略。

所述保护电路还包括电流电压比较电路、可编程器件单元CPLD电路，所述电流电压比较电路将输入的电压跟随器的输出电压值与设置的上限位电压和下限位电压进行比较，进而输出高电平、低电平信号用于表征电流是否超出电流预设范围，所述可编程器件单元CPLD电路通过高低电平识别出过电流信号后执行保护策略。