CN109606114A - 一种停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法，该装置包括：整车驱动器，给主驱动器发送控制指令；主驱动器，根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令；以及，根据停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使主电机处于惰转状态；能量回馈模块，在主电机停转的过程中，将主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内。本发明的方案，可以解决高压电池包工作异常时整车将处于安全风险很大的失控状态的问题，达到提升整车的安全性能的效果。

Description

一种停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法，尤其涉及一种电动汽车异常断电情况下的安全停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法。

背景技术

在电动汽车控制系统中，高压电池包为系统提供高压直流母线电压，主驱动器从高压直流母线取电并驱动主电机旋转；DC-DC电源从高压直流母线取电并将高压转换为24VDC低压为蓄电池充电，蓄电池为整车系统中的所有低压控制电路供电；油泵系统从高压直流母线取电并控制转向机构(方向盘)的动作；气泵系统从高压直流母线取电并控制刹车机构(刹车片)的动作，整个系统如图2所示。一旦高压电池包工作异常，母线电压掉电，主驱动器会控制主电机停转，电动汽车因为惯性不会立即停车，同时从高压直流母线取电的转向系统和刹车系统也会异常停机，转向系统及刹车系统变得不可控，整车将处于安全风险很大的失控状态。

在公开(或公告)号分别为CN107444485、CN107284518A、CN207234518U、CN105539153B的在先文献中，采用备用控制器或备用电源的方法来为异常断电后的系统供电；在公开(或公告)号为CN107054457A的在先文献中，提出在助力转向电机中集成高低压绕组，在高压异常断电后启用低压绕组来保证助力转向系统正常工作，电机能够安全停车，但是这些方式均不可避免地使得控制系统复杂化，提高了系统成本。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述缺陷，提供一种停车控制装置、电动汽车及其停车控制方法，以解决现有技术中电动汽车的高压电池包工作异常时整车将处于安全风险很大的失控状态的问题，达到提升整车的安全性能的效果。

本发明提供一种停车控制装置，包括：整车驱动器、主驱动器和能量回馈模块；其中，所述整车驱动器，用于给所述主驱动器20发送控制所述主驱动器动作的控制指令；所述主驱动器，用于根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令；所述主驱动器，还用于根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；所述能量回馈模块，用于在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

可选地，所述能量回馈模块将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，包括：获取所述直流母线的母线电压；将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

可选地，所述能量回馈模块，包括：电压采样模块、比较器、电压调节环、电流调节环和PWM输出模块；其中，所述电压采样模块，设置于所述直流母线与比较器的第一输入端之间；所述比较器的第二输入端，用于输入设定的参考电压；所述比较器的输出端，依次经所述电压调节环、所述电流调节环和所述PWM输出模块后，连接至所述直流母线的整流桥中开关管的控制端。

可选地，所述能量回馈模块，设置于所述主驱动器中。

可选地，还包括：备用DC-DC电源；所述备用DC-DC电源，用于将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。

可选地，所述备用DC-DC电源，集成设置于所述主驱动器中。

可选地，还包括：至少一个辅助绕组；至少一个所述辅助绕组，配置于待控电动汽车的油泵电机和/或气泵电机。

与上述装置相匹配，本发明再一方面提供一种电动汽车，包括：以上所述的停车控制装置。

与上述电动汽车相匹配，本发明再一方面提供一种电动汽车的停车控制方法，包括：通过整车驱动器，给主驱动器发送控制所述主驱动器动作的控制指令；通过所述主驱动器，根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令；以及，通过主驱动器，根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；通过能量回馈模块，在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

可选地，所述能量回馈模块将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，包括：获取所述直流母线的母线电压；将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

可选地，还包括：通过备用DC-DC电源，将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。

本发明的方案，通过在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向整车转向及刹车系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行，解决因为高压电池包输出故障或其他原因导致的高压直流母线电压输出异常时电动汽车停车、转向及刹车机构不可控、电动车不能够安全停车的问题，提升整车的安全性能。

进一步，本发明的方案，通过在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向上述系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行，解决低压蓄电池供电故障时整车低压系统供电异常、整车不可控的问题，降低整车的安全风险，提升安全性能。

进一步，本发明的方案，通过控制直流母线电压在主电机停转的一定时间内稳定在一定电压范围，为整车其它部分提供能量，保证系统安全停车，提升了整车运行的安全性和可靠性。

由此，本发明的方案，通过在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向整车转向及刹车系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行，解决现有技术中电动汽车的高压电池包工作异常时整车将处于安全风险很大的失控状态的问题，从而，克服现有技术中安全风险大、结构复杂和成本高的缺陷，实现安全风险小、结构简单和成本低的有益效果。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的停车控制装置的一实施例的结构示意图；

图2为电动车高压动力系统的一实施例的组成结构示意图；

图3为本发明的电动汽车的一实施例的主驱动器异常断电时供电结构示意图；

图4为本发明的电动汽车的一实施例的能量回馈控制方法原理图；

图5为本发明的停车控制方法的一实施例的流程示意图；

图6为本发明的方法中将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能的一实施例的流程示意图。

结合附图，本发明实施例中附图标记如下：

10-整车驱动器；20-主驱动器；30-能量回馈模块。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种停车控制装置。参见图1所示本发明的装置的一实施例的结构示意图。该停车控制装置可以包括：整车驱动器10、主驱动器20和能量回馈模块30。

例如：能量回馈模块30属于主驱动器20功能的一部分，不是一个独立的模块。整车驱动器10是低压24V供电，它不从直流母线直接取电，整车驱动器10和主驱动器20之间通过CAN通讯进行控制。能量回馈模块属于主驱动器的一部分，整车驱动器给主驱动器发指令控制主驱动器的动作行为，母线电压的检测是由主驱动器进行的，通过CAN通讯告知整车驱动器。

具体地，所述整车驱动器10，可以用于给所述主驱动器20发送控制所述主驱动器20动作的控制指令；所述主驱动器20，可以用于根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令。

具体地，所述主驱动器20，可以还用于根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；并控制待控电动汽车上的DC-DC模块、油泵、气泵停机，以使待控电动汽车的转向机构及刹车机构处于不能有效动作状态。

具体地，所述能量回馈模块30，可以用于在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以使待控电动汽车上从所述直流母线取电的DC-DC模块、油泵、气泵停机正常工作，实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

例如：电动车在行驶过程中出现因电池故障或其他原因引起的母线电压跌落现象并低于正常值时，整车驱动器发出停车指令，主驱动器控制主电机停转，电机处于惰转状态；车上的DC-DC、油泵、气泵等停机，对应的转向及刹车机构不能有效动作。此时，主驱动器中的能量回馈功能启动，驱动器处于整流状态，将电机惰转能量转为电能，维持直流母线在正常工作范围内，保证从母线取电的DC-DC、油泵、气泵正常工作，各机构动作可控。

例如：在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向上述系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行。

由此，通过使整车驱动器在电动汽车行驶过程中直流母线的母线电压低于设定的正常值的情况下发起停机指令，使主驱动器根据该停车指令控制主电机停转，进而使能量回馈模块将主电机停转过程中的惰转能量转换为电能以维持直流母线的正常供电，从而使整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作可控状态而实现安全停机。

可选地，所述能量回馈模块30将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，可以包括：获取所述直流母线的母线电压；将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

例如：制动能量回馈功能采用纯软件方法实现，具体原理如图4所示：采用电压闭环控制，设定电压参考值，电压调节环的输出作为电流环的D轴电流的参考值，通过D轴电流调节环的输出控制三个下桥臂开关管的占空比，上桥壁开关管都关断(或电压环的输出控制三个上桥壁开关管的占空比，下桥臂开关管都关断)。当检测的母线电压低于参考电压时，电压参考值与电压采样值的差为正，经电压调节环及电流调节环控制输出的开关占空比增大，母线电压会提升，当母线电压提升到高于参考电压时，此时电压环输出的占空比减小，母线电压会降低，直至达到参考电压后稳定。

由此，通过在母线电压低于设定的参考电压的情况下将母线电压与参考电压的比较结果进行电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，使母线电压提升；并在母线电压提升至高于参考电压的情况下控制输出的开关占空比减小，直至母线电压达到参考电压后输出稳定的开关占空比，实现将主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，从而保证车低压系统、转向机构及刹车机构得到供电而处于动作可控状态，且可靠性高、成本低。

可选地，所述能量回馈模块30，可以包括：电压采样模块、比较器、电压调节环、电流调节环和PWM输出模块。

其中，所述电压采样模块，设置于所述直流母线与比较器的第一输入端之间。所述比较器的第二输入端，可以用于输入设定的参考电压。所述比较器的输出端，依次经所述电压调节环、所述电流调节环和所述PWM输出模块后，连接至所述直流母线的整流桥中开关管的控制端

具体地，所述电压调节环，可以用于对所述比较器的输出结果进行电压调节。所述电流调节环，可以用于对所述电压调节环的电压调节结果进行电流调节。所述PWM输出模块，可以用于根据所述电流调节环的电流调节结果输出所述整流桥中开关管的开关占空比。

例如：所述电压采样模块，可以用于获取所述直流母线的母线电压。所述比较器，可以用于将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则经所述电压调节环和所述电流调节环控制所述PWM输出模块输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则经所述电压调节环和所述电流调节环控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

由此，通过电压采样模块、比较器、电压调节环、电流调节环和PWM输出模块的适配设置，实现将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，结构简单，且转换可靠性高、安全性好。

可选地，所述能量回馈模块30，设置于所述主驱动器20中。

由此，通过将能量回馈模块设置于主驱动器中，结构紧凑、占用空间小、且能量转换的便捷性好。

在一个可选实施方式中，还可以包括：备用DC-DC电源。

其中，所述备用DC-DC电源，可以用于将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块30提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。例如：主驱动器采用制动能量为整车母线供电，控制直流母线电压在主电机停转的一定时间内稳定在一定电压范围，为整车其它部分提供能量，保证系统安全停车。

例如：整车低压供电系统因为蓄电池充电异常或线路连接异常导致供电异常时，主驱动器另外配备了DC-DC电源，如图3所示，可将母线高压转为24V低压供给整车低压系统。且无论母线上的高压来自高压电池的正常供电或是电机制动回馈给母线的能量，低压系统都能够正常供电，整车控制器能正常工作，车辆能够安全停车。

由此，通过备用DC-DC电源，可以将直流母线提供的高压电源或能量回馈模块提供的电能转换为设定电压范围的低压电源以供给整车低压系统公开，实现整车驱动器正常工作而实现安全停车，可靠性高、安全性好。

可选地，所述备用DC-DC电源，集成设置于所述主驱动器20中。

例如：在主驱动器上集成了DC-DC(24V)备用电源，在高压蓄电池和蓄电池(24V)同时异常时，通过主驱为高低压系统同时供电。

由此，通过将备用DC-DC电源集成设置于主驱动器中，占用空间小、且结构紧凑，使用方便。

在一个可选实施方式中，还可以包括：至少一个辅助绕组。至少一个所述辅助绕组，配置于待控电动汽车的油泵电机和/或气泵电机。

例如：油泵和气泵电机可配置低压辅助绕组，在高压母线跌落时，蓄电池中的24V电源为低压绕组供电，维持油泵和气泵短时工作。

由此，通过为油泵电机、气泵电机等设置辅助绕组，可以在直流母线异常时维持油泵、气泵等短时工作，提升停机可靠性。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器20向整车转向及刹车系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行，解决因为高压电池包输出故障或其他原因导致的高压直流母线电压输出异常时电动汽车停车、转向及刹车机构不可控、电动车不能够安全停车的问题，提升整车的安全性能。

根据本发明的实施例，还提供了对应于停车控制装置的一种电动汽车。该电动汽车可以包括：以上所述的停车控制装置。

在一个可选实施方式中，本发明的方案，提出了一种电动汽车异常断电情况下的安全停车控制方法，可以解决因为高压电池包输出故障或其他原因导致的高压直流母线电压输出异常时电动汽车停车，转向及刹车机构不可控，电动车不能够安全停车的问题，也可以解决低压蓄电池供电故障时，整车低压系统供电异常，整车不可控的问题。

在一个可选例子中，本发明的方案，提出了一种电动汽车异常断电情况下的安全停车控制方法，该方法在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向上述系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行。

可选地，本发明的方案，还提出了一种主驱动器采用制动能量为整车母线供电的有效实施方式，该方法采用纯软件的方式控制直流母线电压在主电机停转的一定时间内稳定在一定电压范围，为整车其它部分提供能量，保证系统安全停车。

其中，本发明的方案中，首先是主驱动器向高压母线供电，另外就是供电的控制方法。除了软件算法外，硬件和结构上的主要改进点为：在主驱动器上集成了DC-DC(24V)备用电源，在高压蓄电池和蓄电池(24V)同时异常时，通过主驱为高低压系统同时供电。

在一个可选具体实施方式中，可以参见图2至图4所示的例子，对本发明的方案的具体实现过程进行示例性说明。

图2中，主要是电机是主动力源，转向机构就是方向盘，刹车机构就是刹车，整车低压系统包括整车弱电、仪表、显示等部分。

图3中，一个是高压蓄电池异常时，主驱向高压线路供电，现有技术是没有这个功能的，只能是高压线路向主驱动器供电；另一个是主驱集成了DC-DC备用低压电源，当低压蓄电池供电异常时，可作为备用低压电源为整车低压系统供电。

图4中，其他常用的方法包括BOOST升压原理方法，电压调节环的输出作为转矩输入等多种控制方法，本发明采用的是电压调节环的输出作为D轴电流参考值，D轴电流调节环的输出控制PWM占空比，控制能够提供恒定的力矩。图4中，电压调节环和电流调节环主要是电压PID和电流PID控制方法。

在一个可选具体例子中，本发明提出的异常断电情况下的安全停车方法，无需增加额外的器件，采用纯软件方法来实现高压母线电压的控制，其具体实施方式为：

(1)电动车在行驶过程中出现因电池故障或其他原因引起的母线电压跌落现象并低于正常值时，整车驱动器发出停车指令，主驱动器控制主电机停转，电机处于惰转状态；车上的DC-DC、油泵、气泵等停机，对应的转向及刹车机构不能有效动作。此时，主驱动器中的能量回馈功能启动，驱动器处于整流状态，将电机惰转能量转为电能，维持直流母线在正常工作范围内，保证从母线取电的DC-DC、油泵、气泵正常工作，各机构动作可控。

例如：异常情况下，高压母线掉电，油泵气泵等都掉电无法正常工作，当能量回馈功能启动后主驱动器可以给母线供电，母线有电，油泵气泵等器件就可以正常工作了。

(2)整车低压供电系统因为蓄电池充电异常或线路连接异常导致供电异常时，主驱动器另外配备了DC-DC电源，如图3所示，可将母线高压转为24V低压供给整车低压系统。且无论母线上的高压来自高压电池的正常供电或是电机制动回馈给母线的能量，低压系统都能够正常供电，整车控制器能正常工作，车辆能够安全停车。

(3)制动能量回馈功能采用纯软件方法实现，具体原理如图4所示：采用电压闭环控制，设定电压参考值，电压调节环的输出作为电流环的D轴电流的参考值，通过D轴电流调节环的输出控制三个下桥臂开关管的占空比，上桥壁开关管都关断(或电压环的输出控制三个上桥壁开关管的占空比，下桥臂开关管都关断)。当检测的母线电压低于参考电压时，电压参考值与电压采样值的差为正，经电压调节环及电流调节环控制输出的开关占空比增大，母线电压会提升，当母线电压提升到高于参考电压时，此时电压环输出的占空比减小，母线电压会降低，直至达到参考电压后稳定。

在一个可替代具体例子中，本发明中的油泵和气泵电机可配置低压辅助绕组，在高压母线跌落时，蓄电池中的24V电源为低压绕组供电，维持油泵和气泵短时工作，但此方法中油泵和气泵电机设计及控制电路会较复杂，整车成本也会大幅增加。

由于本实施例的电动汽车所实现的处理及功能基本相应于前述图1所示的装置的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本发明的技术方案，通过在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器20向上述系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行，解决低压蓄电池供电故障时整车低压系统供电异常、整车不可控的问题，降低整车的安全风险，提升安全性能。

根据本发明的实施例，还提供了对应于电动汽车的一种电动汽车的停车控制方法，如图5所示本发明的方法的一实施例的流程示意图。该电动汽车的停车控制方法可以包括：步骤S110至步骤S130。

在步骤S110处，通过整车驱动器10，给主驱动器20发送控制所述主驱动器20动作的控制指令。

在步骤S120处，通过所述主驱动器20，根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令。以及，

通过主驱动器20，根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；并控制待控电动汽车上的DC-DC模块、油泵、气泵停机，以使待控电动汽车的转向机构及刹车机构处于不能有效动作状态。

在步骤S130处，通过能量回馈模块30，在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以使待控电动汽车上从所述直流母线取电的DC-DC模块、油泵、气泵停机正常工作，实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

例如：电动车在行驶过程中出现因电池故障或其他原因引起的母线电压跌落现象并低于正常值时，整车驱动器发出停车指令，主驱动器控制主电机停转，电机处于惰转状态；车上的DC-DC、油泵、气泵等停机，对应的转向及刹车机构不能有效动作。此时，主驱动器中的能量回馈功能启动，驱动器处于整流状态，将电机惰转能量转为电能，维持直流母线在正常工作范围内，保证从母线取电的DC-DC、油泵、气泵正常工作，各机构动作可控。

例如：在直流母线异常断电或低压蓄电池输出故障，整车转向及刹车系统失电不可控的情况下，采用主驱动器向上述系统提供高压和低压电源的方式来保证系统供电及可控正常运行。

由此，通过使整车驱动器在电动汽车行驶过程中直流母线的母线电压低于设定的正常值的情况下发起停机指令，使主驱动器根据该停车指令控制主电机停转，进而使能量回馈模块将主电机停转过程中的惰转能量转换为电能以维持直流母线的正常供电，从而使整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作可控状态而实现安全停机。

可选地，结合图6所示本发明的方法中将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能的一实施例流程示意图，进一步说明通过能量回馈模块30将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能的具体过程，可以包括：步骤S210至步骤S230。

步骤S210，获取所述直流母线的母线电压。

步骤S220，将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升。以及，

步骤S230，若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

例如：制动能量回馈功能采用纯软件方法实现，具体原理如图4所示：采用电压闭环控制，设定电压参考值，电压调节环的输出作为电流环的D轴电流的参考值，通过D轴电流调节环的输出控制三个下桥臂开关管的占空比，上桥壁开关管都关断(或电压环的输出控制三个上桥壁开关管的占空比，下桥臂开关管都关断)。当检测的母线电压低于参考电压时，电压参考值与电压采样值的差为正，经电压调节环及电流调节环控制输出的开关占空比增大，母线电压会提升，当母线电压提升到高于参考电压时，此时电压环输出的占空比减小，母线电压会降低，直至达到参考电压后稳定。

由此，通过在母线电压低于设定的参考电压的情况下将母线电压与参考电压的比较结果进行电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，使母线电压提升；并在母线电压提升至高于参考电压的情况下控制输出的开关占空比减小，直至母线电压达到参考电压后输出稳定的开关占空比，实现将主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，从而保证车低压系统、转向机构及刹车机构得到供电而处于动作可控状态，且可靠性高、成本低。

在一个可选实施方式中，还可以包括：通过备用DC-DC电源，将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块30提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。例如：主驱动器采用制动能量为整车母线供电，控制直流母线电压在主电机停转的一定时间内稳定在一定电压范围，为整车其它部分提供能量，保证系统安全停车。

例如：整车低压供电系统因为蓄电池充电异常或线路连接异常导致供电异常时，主驱动器另外配备了DC-DC电源，如图3所示，可将母线高压转为24V低压供给整车低压系统。且无论母线上的高压来自高压电池的正常供电或是电机制动回馈给母线的能量，低压系统都能够正常供电，整车控制器能正常工作，车辆能够安全停车。

由此，通过备用DC-DC电源，可以将直流母线提供的高压电源或能量回馈模块提供的电能转换为设定电压范围的低压电源以供给整车低压系统公开，实现整车驱动器正常工作而实现安全停车，可靠性高、安全性好。

由于本实施例的方法所实现的处理及功能基本相应于前述图1至图4所示的电动汽车的实施例、原理和实例，故本实施例的描述中未详尽之处，可以参见前述实施例中的相关说明，在此不做赘述。

经大量的试验验证，采用本实施例的技术方案，通过控制直流母线电压在主电机停转的一定时间内稳定在一定电压范围，为整车其它部分提供能量，保证系统安全停车，提升了整车运行的安全性和可靠性。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (11)

1.一种停车控制装置，其特征在于，包括：整车驱动器(10)、主驱动器(20)和能量回馈模块(30)；其中，

所述整车驱动器(10)，用于给所述主驱动器(20)发送控制所述主驱动器(20)动作的控制指令；

所述主驱动器(20)，用于根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令；

所述主驱动器(20)，还用于根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；

所述能量回馈模块(30)，用于在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述能量回馈模块(30)将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，包括：

获取所述直流母线的母线电压；

将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，

若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述能量回馈模块(30)，包括：电压采样模块、比较器、电压调节环、电流调节环和PWM输出模块；其中，

所述电压采样模块，设置于所述直流母线与比较器的第一输入端之间；

所述比较器的第二输入端，用于输入设定的参考电压；

所述比较器的输出端，依次经所述电压调节环、所述电流调节环和所述PWM输出模块后，连接至所述直流母线的整流桥中开关管的控制端。

4.根据权利要求1-3之一所述的装置，其特征在于，所述能量回馈模块(30)，设置于所述主驱动器(20)中。

5.根据权利要求1-4之一所述的装置，其特征在于，还包括：备用DC-DC电源；

所述备用DC-DC电源，用于将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块(30)提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述备用DC-DC电源，集成设置于所述主驱动器(20)中。

7.根据权利要求1-6之一所述的装置，其特征在于，还包括：至少一个辅助绕组；至少一个所述辅助绕组，配置于待控电动汽车的油泵电机和/或气泵电机。

8.一种电动汽车，其特征在于，包括：如权利要求1-7任一所述的停车控制装置。

9.一种如权利要求8所述的电动汽车的停车控制方法，其特征在于，包括：

通过整车驱动器(10)，给主驱动器(20)发送控制所述主驱动器(20)动作的控制指令；

通过所述主驱动器(20)，根据所述控制指令，检测待控电动汽车在行驶过程中直流母线的母线电压，并在所述母线电压低于设定的正常值时发出停车指令；以及，

通过主驱动器(20)，根据所述停车指令，控制待控电动汽车的主电机停转，以使所述主电机处于惰转状态；

通过能量回馈模块(30)，在所述主电机停转的过程中，将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，并利用该电能维持所述直流母线的当前电压在设定的正常电压范围内，以实现待控电动汽车的整车低压系统、转向机构及刹车机构处于动作能够控制的状态。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述能量回馈模块(30)将所述主电机停转过程中的惰转能量转换为电能，包括：

获取所述直流母线的母线电压；

将所述母线电压与设定的参考电压比较，若所述母线电压低于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比增大，以使所述母线电压提升；以及，

若所述母线电压提升至高于所述参考电压，则使所述母线电压与所述参考电压的比较结果依次经电压调节和电流调节后，控制输出的开关占空比减小，以使所述母线电压降低，直至所述母线电压达到所述参考电压后输出稳定的开关占空比。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：

通过备用DC-DC电源，将所述直流母线提供的高压电源或所述能量回馈模块(30)提供的所述电能转换为设定电压范围的低压电源，以给所述整车低压系统供电，实现所述整车驱动器正常工作而控制整车安全停车。