CN102189934A - 混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法 - Google Patents

混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法 Download PDF

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张玉柱
庄朝晖
徐性怡
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Abstract

本发明公开了一种混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，其由刹车辅助模块检测紧急制动信号，一旦检测到紧急制动信号即发送信号至整车控制模块，整车控制模块切断充电开关和预充电开关，断开高压电源电池与逆变器模块的连接，同时发送信号至电机控制模块，电机控制模块控制逆变器模块使逆变器的上桥元件开启、下桥元件关闭，逆变器模块时驱动电机定子短路，短路的驱动电机定子中产生感应电动势，感应电动势的感应电流产生的力矩阻止驱动电机转子转动使汽车制动。本方法可在采用机械类刹车的同时，采用电气制动，确保汽车的在紧急情况下的制动，同时切断汽车高压电源电池供电，避免漏电对人身和汽车造成的危害。

Description

混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法
技术领域
本发明涉及一种混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法。
背景技术
对于传统汽车来说，汽车的制动主要依赖于各类机械刹车装置，某些汽车还设置有刹车辅助系统，用以帮助实现最大的制动力；传统汽车一般不采用高压电源电池，在各种情形下，传统汽车也不存在高压电源电池的漏电安全隐患。然而对于混合动力或电动汽车，由于增加了高压电源电池及其驱动电机，在可能发生汽车碰撞的情况下，高压电源电池漏电将危及人身和汽车的安全，因此更需要可靠的制动来防止汽车碰撞，即使发生碰撞了也要对高压电源电池进行安全的防护，以避免汽车高压电源电池可能发生的漏电情况。针对目前混合动力或电动汽车，仅依靠传统的机械类刹车装置和刹车辅助系统不足于更好地避免汽车碰撞及高压电源电池漏电的发生，故尚存在较大的安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，本方法可在采用机械类刹车的同时，采用电气制动，确保汽车的在紧急情况下的制动，同时切断汽车高压电源电池供电，避免漏电对人身和汽车造成的危害。
为解决上述技术问题，本发明混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，包括整车控制模块、刹车辅助模块、电机控制模块、高压电源电池、逆变器模块、驱动电机、充电开关、预充电开关和电阻，所述预充电开关和电阻串联后与所述充电开关并联，所述充电开关一端连接所述高压电源电池正端、其另一端连接所述逆变器模块输入端，所述逆变器模块是三相桥式逆变器，所述驱动电机三相分别连接所述三相桥式逆变器的上桥与下桥之间，所述整车控制模块分别连接刹车辅助模块和电机控制模块，所述整车控制模块控制所述充电开关和预充电开关开闭，所述刹车辅助模块检测紧急制动信号，所述电机控制模块控制所述逆变器模块驱动所述驱动电机，本方法首先由所述刹车辅助模块检测紧急制动信号，一旦检测到紧急制动信号后即发出信号至所述整车控制模块，所述整车控制模块切断所述充电开关和预充电开关，断开高压电源电池与逆变器模块的连接，同时发出信号至所述电机控制模块，所述电机控制模块控制所述逆变器模块将逆变器上桥元件开启、下桥元件关闭，所述逆变器使所述驱动电机定子短路，短路的驱动电机定子中产生感应电动势，感应电动势的感应电流产生的力矩阻止驱动电机转子转动使汽车制动。
上述逆变器模块的逆变器上桥和下桥元件采用IGBT绝缘栅极型功率管。上述驱动电机是永磁同步电机。
由于本发明混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法采用了上述技术方案，即由刹车辅助模块检测紧急制动信号，一旦检测到紧急制动信号即发送信号至整车控制模块，整车控制模块切断充电开关和预充电开关，断开高压电源电池与逆变器模块的连接，同时发送信号至电机控制模块，电机控制模块控制逆变器模块使逆变器的上桥元件开启、下桥元件关闭，逆变器模块时驱动电机定子短路，短路的驱动电机定子中产生感应电动势，感应电动势的感应电流产生的力矩阻止驱动电机转子转动使汽车制动。本方法可在采用机械类刹车的同时，采用电气制动，确保汽车的在紧急情况下的制动，同时切断汽车高压电源电池供电，避免漏电对人身和汽车造成的危害。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明电气制动的原理示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，包括整车控制模块1、刹车辅助模块2、电机控制模块3、高压电源电池5、逆变器模块4、驱动电机6、充电开关7、预充电开关8和电阻9，所述预充电开关8和电阻9串联后与所述充电开关7并联，所述充电开关7一端连接所述高压电源电池5正端、其另一端连接所述逆变器模块4输入端，所述逆变器模块4是三相桥式逆变器，所述驱动电机6三相分别连接所述三相桥式逆变器的上桥41与下桥42之间，所述整车控制模块1分别连接刹车辅助模块2和电机控制模块3，所述整车控制模块1控制所述充电开关7和预充电开关8开闭，所述刹车辅助模块2检测紧急制动信号，所述电机控制模块3控制所述逆变器模块4驱动所述驱动电机6，本方法首先由所述刹车辅助模块2检测紧急制动信号，一旦检测到紧急制动信号后即发出信号至所述整车控制模块1，所述整车控制模块1切断所述充电开关7和预充电开关8，断开高压电源电池5与逆变器模块4的连接，避免高压电源电池5可能发生的漏电，同时发出信号至所述电机控制模块3，所述电机控制模块3控制所述逆变器模块4将逆变器上桥元件41开启、下桥元件42关闭，所述逆变器使所述驱动电机6定子短路，短路的驱动电机6定子中产生感应电动势，感应电动势的感应电流产生的力矩阻止驱动电机6转子转动使汽车制动。
上述逆变器模块4的逆变器上桥41和下桥元件42采用IGBT绝缘栅极型功率管。上述驱动电机是永磁同步电机。
本发明利用刹车辅助模块，通过判断汽车制动的速度及其力度来判断系统是否进入紧急制动状态。如果是紧急制动状态，及时切断电源并增加了电机的制动力矩，防止汽车碰撞可能引起的高压电源电池的漏电危险，同时减小了汽车制动的距离，大大的提升了整个系统的安全性能。

Claims (3)

1.一种混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，包括整车控制模块、刹车辅助模块、电机控制模块、高压电源电池、逆变器模块、驱动电机、充电开关、预充电开关和电阻，所述预充电开关和电阻串联后与所述充电开关并联，所述充电开关一端连接所述高压电源电池正端、其另一端连接所述逆变器模块输入端，所述逆变器模块是三相桥式逆变器，所述驱动电机三相分别连接所述三相桥式逆变器的上桥与下桥之间，所述整车控制模块分别连接刹车辅助模块和电机控制模块，所述整车控制模块控制所述充电开关和预充电开关开闭，所述刹车辅助模块检测紧急制动信号，所述电机控制模块控制所述逆变器模块驱动所述驱动电机，其特征在于：所述刹车辅助模块检测到紧急制动信号后，发出信号至所述整车控制模块，所述整车控制模块切断所述充电开关和预充电开关，断开高压电源电池与逆变器模块的连接，同时发出信号至所述电机控制模块，所述电机控制模块控制所述逆变器模块将逆变器上桥元件开启、下桥元件关闭，所述逆变器使所述驱动电机定子短路，短路的驱动电机定子中产生感应电动势，感应电动势的感应电流产生的力矩阻止驱动电机转子转动使汽车制动。
2.根据权利要求1所述的混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，其特征在于：所述逆变器模块的逆变器上桥和下桥元件是IGBT绝缘栅极型功率管。
3.根据权利要求1所述的混合动力或电动汽车的紧急电气制动方法，其特征在于：所述驱动电机是永磁同步电机。
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