CN110497795A - 电动车辆备援动力转向系统及其控制方式 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力转向系统及其控制方式，电动车辆备援动力转向系统具有一高压电池组、一低压电池组、一高压逆变器、一低压逆变器、一六相马达、一油压泵和一转向机；其中，高压电池组连接高压逆变器，高压逆变器连接六相马达，六相马达连接低压逆变器和油压泵，低压逆变器连接低压电池组，油压泵连接转向机；其中，低压逆变器和六相马达之间为低压交流电。
Description
技术领域
本发明提供一种动力转向系统及其控制方式，尤其涉及一种应用于电动车辆并包含备援动力转向系统。
背景技术
目前电动车辆的转向系统，利用一个高压电池组提供电能，经逆变器将高压电池组输出的直流电转换成交流电并驱动马达，让油压泵运转，产生油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。然而，当高压电池组供电异常时，导致油压泵没有在适当地工作区间运转，可能会造成驾驶者无法操纵车辆的转向，进而导致行车的安全。
目前电动车辆的转向系统，为了解决高压电池组异常导致驾驶者无法操纵车辆的转向，会利用一个切换控制装置来检测并切换供应电能的高压电池组。其中，若备援电池组是低压电池组，其输出的电能先经过电压转换器进行升压，再经逆变器将升压后的直流电转换成交流电并驱动马达，让油压泵运转，产生油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向；若备援电池组是高压电池组，其输出的电能经逆变器将直流电转换成交流电并驱动马达，让油压泵运转，产生油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动车辆备援动力转向系统及其控制方式，当备援电池组为低压电池组时，能不使用位于高压电池组和低压电池组之间的电压转换器。
为达上述的目的，本发明的第一实施例为提供一种电动车辆备援动力转向系统及其控制方式，包括：高压电池组、低压电池组、高压逆变器、低压逆变器、六相马达、油压泵、转向机、油箱。
为达上述的目的，本发明的第二实施例为提供一种电动车辆备援动力转向系统及其控制方式，包括：高压电池组、低压电池组、高压逆变器、低压逆变器、高压马达、低压马达、油压泵、转向机、油箱。
本发明的有益效果在于，当备援电池组为低压电池组时，能不使用位于高压电池组和低压电池组之间的电压转换器。
附图说明
图1为本发明第一实施例的结构图。
图2为本发明第二实施例的结构图。
图3为本发明的第一控制方式。
图4为本发明的第二控制方式。
图5为本发明的低压逆变器的低压电源的输出限制。
附图标记如下：
101 高压电池组
102 低压电池组
111 高压逆变器
112 低压逆变器
121 六相马达
122 高压马达
123 低压马达
131 油压泵
132 转向机
133 油箱
具体实施方式
参考图1，本发明第一实施例具有一高压电池组101、低压电池组102、高压逆变器111、低压逆变器112、六相马达121、油压泵131、转向机132和油箱133。
参考图1，高压电池组101连接高压逆变器111，高压逆变器111连接六相马达121，六相马达121连接低压逆变器112和油压泵131，低压逆变器112连接低压电池组102，油压泵131连接转向机132，转向机132连接油箱133，油箱133连接油压泵131。
参考图2，本发明第二实施例具有一高压电池组101、低压电池组102、高压逆变器111、低压逆变器112、高压马达122、低压马达123、油压泵131、转向机132和油箱133。
参考图2，高压电池组101连接高压逆变器111，高压逆变器111连接高压马达122，高压马达122连接低压马达123和油压泵131，低压马达123连接低压逆变器112，低压逆变器112连接低压电池组102，油压泵131连接转向机132，转向机132连接油箱133，油箱133连接油压泵131。
参考图3，步骤S201为提供前述的包含电压转换器的电动车辆备援动力转向系统；步骤S202为检测高压供电是否正常；步骤S211是在高压供电正常时，使用高压逆变器驱动马达；步骤S212是当高压供电正常时，使用高压逆变器驱动马达后，使用低压逆变器产生低压电源；步骤S221是当高压供电异常时，使用低压逆变器驱动马达；步骤S231是产生油压并利用油压推动转向机。
参考图4，当高压供电正常时，高压逆变器定义马达输出正转速和正转矩，能量是由高压逆变器到马达，并且低压逆变器定义马达输出正转速和负转矩，能量是由马达到低压逆变器；当高压供电异常时，马达的转速低于切换转速时，低压逆变器定义马达正转速和正转矩，能量是由低压逆变器到马达。
参考图1和图3，步骤S202检测高压供电结果为正常；步骤S211是高压电池组101输出电能至高压逆变器111，高压逆变器111将直流电转换成交流电并驱动六相马达121；步骤S212是六相马达121产生电能给低压逆变器112和驱动油压泵131运转，低压逆变器112将交流电转换成直流电并输出至低压电池组102，对低压电池组102进行充电；步骤S231是油压泵131产生油压并利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图1和图3，步骤S202检测高压供电结果为异常时；步骤S221是低压电池组102输出电能至低压逆变器112，低压逆变器112将直流电转换成交流电并驱动六相马达121，六相马达121驱动油压泵131运转；步骤S231是油压泵131产生油压并利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图2和图3，步骤S202检测高压供电结果为正常；步骤S211是高压电池组101输出电能至高压逆变器111，高压逆变器111将直流电转换成交流电并驱动至高压马达122，高压马达122驱动低压马达123和油压泵131；步骤S212是低压马达123产生电能至低压逆变器112，低压逆变器112将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组102；步骤S231是油压泵131产生油压来推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图2和图3，当高压电池组101供电异常时，低压电池组102输出电能至低压逆变器112，低压逆变器112将直流电转换成交流电并驱动低压马达123，低压马达123驱动高压马达122和油压泵131，油压泵131产生油压，利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图1和图4，高压电池组101输出电能至高压逆变器111，高压逆变器111将直流电转换成交流电并驱动六相马达121，六相马达121产生电能给低压逆变器112和驱动油压泵131运转，当六相马达121的转速高于切换转速时，六相马达121产生电能至低压逆变器112，低压逆变器112将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组102，对低压电池组102进行充电，油压泵131产生油压并利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当六相马达121的转速低于切换转速时，低压电池组102输出电能至低压逆变器112，低压逆变器112将直流电转换成交流电并驱动六相马达121，六相马达121驱动油压泵131产生油压，利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图2和图4，高压电池组101供应电能至高压逆变器111，高压逆变器111将直流电转换成交流电并驱动高压马达122，高压马达122驱动低压马达123和油压泵131，当高压马达122和低压马达123的转速高于切换转速时，低压马达123产生电能至低压逆变器112，低压逆变器112将交流电转换成直流电并产生低压电源至低压电池组102，对低压电池组102进行充电，油压泵131产生油压并利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当高压马达122和低压马达123的转速低于切换转速时，低压电池组102提供电能至低压逆变器112，低压逆变器112将直流电转换成交流电并驱动低压马达123，低压马达123驱动油压泵131产生油压，利用油压推动转向机132，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
参考图4和图5，低压逆变器112是利用电压控制和电流控制的方式限制输出低压电源的电压和电流的上限。
Claims (6)
1.一种电动车辆备援动力转向系统，具有一高压电池组、一低压电池组、一高压逆变器、一低压逆变器、一六相马达、一油压泵和一转向机；其中，高压电池组连接高压逆变器，高压逆变器连接六相马达，六相马达连接低压逆变器和油压泵，低压逆变器连接低压电池组，油压泵连接转向机；其中，低压逆变器和六相马达之间为低压交流电。
2.一种电动车辆备援动力转向系统，具有一高压电池组、一低压电池组、一高压逆变器、一低压逆变器、一高压马达、一低压马达、一油压泵和一转向机；其中，高压电池组连接高压逆变器，高压逆变器连接高压马达，高压马达连接低压马达和油压泵，低压马达连接低压逆变器，低压逆变器连接低压电池组，油压泵连接转向机；其中，低压逆变器和低压马达之间为低压交流电。
3.如权利要求1所述的电动车辆备援动力转向系统，其控制方式为，高压电池组输出电能至高压逆变器，高压逆变器将直流电转换成交流电并驱动六相马达，六相马达产生电能给低压逆变器和驱动油压泵，低压逆变器将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组，对低压电池组进行充电，油压泵产生油压并利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当高压电池组供电异常，低压电池组输出电能至低压逆变器，低压逆变器将直流电转换成交流电并驱动六相马达，六相马达驱动油压泵运转并产生油压，利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
4.如权利要求1所述的电动车辆备援动力转向系统，其控制方式为，高压电池组输出电能至高压逆变器，高压逆变器将直流电转换成交流电并驱动六相马达，六相马达产生电能给低压逆变器和驱动油压泵，当六相马达的转速高于切换转速时，低压逆变器将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组，对低压电池组进行充电，油压泵产生油压并利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当高压电池组供电异常，导致六相马达的转速低于切换转速时，低压电池组输出电能至低压逆变器，低压逆变器将直流电转换成交流电并驱动六相马达，六相马达驱动油压泵产生油压，利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
5.如权利要求2所述的电动车辆备援动力转向系统，其控制方式为，高压电池组输出电能至高压逆变器，高压逆变器将直流电转换成交流电并驱动至高压马达，高压马达驱动低压马达和油压泵，低压马达输出电能至低压逆变器，低压逆变器将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组，油压泵产生油压来推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当高压电池组供电异常时，低压电池组输出电能至低压逆变器，低压逆变器将直流电转换成交流电并驱动低压马达，低压马达驱动油压泵，油压泵产生油压，利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
6.如权利要求2所述的电动车辆备援动力转向系统，其控制方式为，高压电池组供应电能至高压逆变器，高压逆变器将直流电转换成交流电并驱动高压马达，高压马达驱动低压马达和油压泵，当高压马达和低压马达的转速高于切换转速时，低压逆变器将交流电转换成直流电并输出低压电源至低压电池组，对低压电池组进行充电，油压泵产生油压并利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向；当高压电池组供电异常，导致高压马达和低压马达的转速低于切换转速时，低压电池组提供电能至低压逆变器，低压逆变器将直流电转换成交流电并驱动低压马达，低压马达驱动油压泵产生油压，利用油压推动转向机，以协助驾驶者操纵车辆的转向。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20191126 |