電機(jī)控制器及具有其的電動(dòng)汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電機(jī)控制器及具有其的電動(dòng)汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電機(jī)驅(qū)動(dòng)通常由高壓的電池組(PACK)塊提供能量，其高壓在400V以上，當(dāng)高壓線上的正負(fù)極繼電器斷開后，高壓正負(fù)極兩端的DC LINK電容仍然儲(chǔ)存高壓能量，一旦不及時(shí)釋放，則會(huì)存在安全隱患。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，釋放DC LINK電容內(nèi)儲(chǔ)存的高壓能量的方式包括:主動(dòng)放電與被動(dòng)放電，其中，被動(dòng)放電一般是在高壓的正負(fù)極兩端增加一個(gè)放電電阻，實(shí)現(xiàn)通過放電電阻進(jìn)行放電的方式釋放存儲(chǔ)的高壓能量，但是放電時(shí)間較長(zhǎng)；主動(dòng)放電一般是通過MCU(Microcontroller Unit,電機(jī)控制器)控制驅(qū)動(dòng)板的IGBT進(jìn)行放電，實(shí)現(xiàn)通過高壓的方式進(jìn)行放電，但是同樣存在安全隱患。因此，相關(guān)技術(shù)的放電方式不但浪費(fèi)能源，時(shí)間較長(zhǎng)，而且安全性較低，有待改進(jìn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決上述相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
[0005]為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種電機(jī)控制器。該電機(jī)控制器能夠保證放電的安全性，而且減少能量的損耗。
[0006]本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車
[0007]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型一方面提出了一種電機(jī)控制器，包括:能量存儲(chǔ)單元，所述能量存儲(chǔ)單元通過高壓控制開關(guān)與動(dòng)力電池相連；檢測(cè)模塊，用于檢測(cè)所述能量存儲(chǔ)單元的電壓；低壓蓄電池；電壓轉(zhuǎn)換模塊，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的高壓側(cè)與所述能量存儲(chǔ)單元相連且低壓側(cè)與所述低壓蓄電池相連，以將所述能量存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電后為所述低壓蓄電池充電；以及控制器，所述控制器分別與所述檢測(cè)模塊和所述電壓轉(zhuǎn)換模塊相連，以在所述電機(jī)控制器下電且所述能量存儲(chǔ)單元的電壓高于所述低壓蓄電池的電壓時(shí)，控制所述電壓轉(zhuǎn)換模塊啟動(dòng)以對(duì)所述能量存儲(chǔ)單元進(jìn)行主動(dòng)放電。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型提出的電機(jī)控制器，在電機(jī)控制器下電且能量存儲(chǔ)單元的電壓高于蓄電池的電壓時(shí)，通過將能量存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電后為低壓蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)單元的主動(dòng)放電，不但最大限度提供放電的安全性，更好地保證電動(dòng)汽車的安全性，而且減少了放電的能量損失，減少能量的損耗，節(jié)約能源。
[0009]進(jìn)一步的，所述電機(jī)控制器還包括:設(shè)置在所述控制器和所述電壓轉(zhuǎn)換模塊之間的放電控制開關(guān)，所述控制器通過所述放電控制開關(guān)控制所述電壓轉(zhuǎn)換模塊的啟動(dòng)和關(guān)閉，其中，當(dāng)所述電機(jī)控制器下電且所述能量存儲(chǔ)單元的電壓高于所述低壓蓄電池的電壓時(shí)，所述控制器控制所述放電控制開關(guān)閉合以啟動(dòng)所述電壓轉(zhuǎn)換模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述放電控制開關(guān)可以為M0S管。
[0011]進(jìn)一步地，所述能量存儲(chǔ)單元可以為DC LINK電容，所述高壓控制開關(guān)包括第一高壓開關(guān)和第二高壓開關(guān)，所述DC LINK電容的一端通過所述第一高壓開關(guān)與所述動(dòng)力電池的正極相連，所述DC LINK電容的另一端通過所述第二高壓開關(guān)與所述動(dòng)力電池的負(fù)極相連。
[0012]進(jìn)一步地，所述檢測(cè)模塊包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與所述DC LINK電容的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述控制器相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地。
[0013]優(yōu)選地，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊可以為變壓器。
[0014]進(jìn)一步地，所述變壓器的初級(jí)線圈的一端與所述DC LINK電容的一端相連，所述初級(jí)線圈的另一端與所述放電控制開關(guān)相連，所述變壓器的次級(jí)線圈與所述低壓蓄電池相連。
[0015]優(yōu)選地，所述控制器可以為單片機(jī)。
[0016]本實(shí)用新型另一方面提出了一種電動(dòng)汽車，其包括上述的電機(jī)控制器。根據(jù)本實(shí)用新型提出的電動(dòng)汽車，在電機(jī)控制器下電且能量存儲(chǔ)單元的電壓高于蓄電池的電壓時(shí)，通過將能量存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)的高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電后為低壓蓄電池充電，實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)單元的主動(dòng)放電，不但最大限度提供放電的安全性，更好地保證電動(dòng)汽車的安全性，而且減少了放電的能量損失，減少能量的損耗，節(jié)約能源。
[0017]本實(shí)用新型附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0018]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0019]圖1為相關(guān)技術(shù)中被動(dòng)放電的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施例的電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0023]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0024]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0025]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0026]下面在描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電機(jī)控制器及具有其的電動(dòng)汽車之前，先來簡(jiǎn)單描述一下相關(guān)技術(shù)中的放電原理。
[0027]參照?qǐng)D1所示，DC LINK電容的被動(dòng)放電主要是由被動(dòng)放電電阻放電，即現(xiàn)有的技術(shù)被動(dòng)放電一般是在高壓的正負(fù)極兩端追加一個(gè)電阻，該方式放電時(shí)間長(zhǎng)。
[0028]舉例而言，放電時(shí)間為:初始電壓為E的電容C通過R放電，VO = E，Vu = 0，故電容器放電，任意時(shí)刻t，電容上的電壓為:Vt = E*exp(-t/RC)，Vt = E*exp (_t/RC)，t =RCLn[E/Vt]。以上exp ()表示以e為底的指數(shù)；Ln ()是e為底的對(duì)數(shù)。當(dāng)放電電阻是64.3K、電容的容值是 1130uF 時(shí)，放電時(shí)間(s):T = R*C*(ln95% /5% ) = 269.409S。
[0029]因此，通過以上公式計(jì)算被動(dòng)放電時(shí)間可以得知，被動(dòng)放電的放電較長(zhǎng)。
[0030]另外，相關(guān)技術(shù)中通過高壓IGBT驅(qū)動(dòng)方式主動(dòng)放電為在高壓區(qū)控制通過MCU控制驅(qū)動(dòng)板的IGBT進(jìn)行放電，具體為:當(dāng)高壓掉電后，MCU控制電機(jī)控制器的驅(qū)動(dòng)板的IGBT，使U、V、W三項(xiàng)同時(shí)打開上橋臂，然后再同時(shí)打開下橋臂，把能量消耗掉。然而，通過高壓的方式進(jìn)行放電，同樣存在安全隱患。
[0031]以上兩種方式把相關(guān)的能量全部通過放電的方式進(jìn)行釋放，不但浪費(fèi)能源，消耗時(shí)間較長(zhǎng)，而且無法保證放電過程中的安全性。
[0032]本實(shí)用新型正是基于上述問題，而提出了一種電機(jī)控制器及具有其的電動(dòng)汽車。
[0033]下面參照附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電機(jī)控制器及具有其的電動(dòng)汽車，首先將參照附圖描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例提出的電機(jī)控制器。參照?qǐng)D2所示，該電機(jī)控制器10包括:能量存儲(chǔ)單元100、檢測(cè)模塊200、低壓蓄電池300、電壓轉(zhuǎn)換模塊400與控制器500。
[0034]其中，能量存儲(chǔ)單元100通過高壓控制開關(guān)20與動(dòng)力電池30相連。檢測(cè)模塊200用于檢測(cè)能量存儲(chǔ)單元的電壓。電壓轉(zhuǎn)換模塊400的高壓側(cè)與能量存儲(chǔ)單元100相連且低壓側(cè)與低壓蓄電池300相連，以將能量存儲(chǔ)單元100存儲(chǔ)的高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電后為低壓蓄電池300充電。控制器500分別與檢測(cè)模塊200和電壓轉(zhuǎn)換模塊400相連，以在電機(jī)控制器10下電且能量存儲(chǔ)單元100的電壓高于低壓蓄電池300的電壓時(shí)，控制電壓轉(zhuǎn)換模塊400啟動(dòng)以對(duì)能量存