CN111092414A - 一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法 - Google Patents

一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法 Download PDF

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Abstract

本申请属于新能源汽车电控技术领域,涉及一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法。在原有的过压保护的基础上,增加了过压保护路径,包括过压比较组件和逻辑判断组件,通过对第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号,并对第一反馈信号进行逻辑处理,以及判断控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过驱动组件控制开关组件进行关断。该路径的电压保护时间更短,更快时效地应对电机控制器运行中异常出现的电压波动,极大程度提高了电机控制器产品的可靠性;并且,结合前级接触器的状态检测电路和欠压保护电路,提前对母线即将出现的过压现象进行预判,大大提高了开关组件的过压保护时效性。

Description

一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法
技术领域
本申请属于新能源汽车电控技术领域,尤其涉及一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法。
背景技术
图1示出了现有技术中新能源汽车电机控制器常见的主回路拓扑和过压保护回路的示例电路。从主回路来看,控制器直流母线存在一个薄膜电容(即电容C1),其容值通常不会太大,故稳压吸收能力非常有限。同时,前级还存在一个主接触器,该接触器会因为响应整车安全策略、振动或控制电压不稳等其它极端条件而出现带载切断,接着由主回路杂散电感或电机反电动势带来母线电压的急剧抬升。若此时IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)还在继续工作,则很有可能会超过器件安全工作区而出现击穿现象。
从图1还可以看出,现有过压保护方案的一般做法为:通过母线电压采样电路将较高的直流电压转换成低压信号送到DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)的AD模块,然后由DSP进行和预设值的比较,判断是否超过过压阈值。当超出时,则封锁PWM信号的输出。
因此,在上述过程中,存在一定的采样周期和滤波延时,通常保护响应时间最短也在几百微秒,甚至长达毫秒级。而对于IGBT(图1采用S1、S2、S3、S4、S5以及S6表示)来说,其开关周期在100uS左右,因此对于一个异常、快速的电压上升来说,几百微米的过压响应时间是根本来不及对IGBT进行保护的。
因此,现有的新能源汽车电机控制器的过压电路存在着一定的采样周期和滤波延时,降低了过压保护的时效性,导致可靠性较差的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法,旨在解决现有的新能源汽车电机控制器的过压电路存在着一定的采样周期和滤波延时,降低了过压保护的时效性,导致可靠性较差的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种新能源汽车的过压保护电路,与控制器的主电路连接,所述控制器的母线上设有薄膜电容,所述过压保护电路包括:
第一电压采样组件,与所述控制器的母线及所述薄膜电容连接,被配置为对所述控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号;
数字信号处理组件,与所述第一电压采样组件连接,被配置为对所述第一采样信号进行信号转换和识别处理;
驱动组件,与所述数字信号处理组件及开关组件连接,被配置为接收信号转换和识别处理后的所述第一采样信号,并在所述控制器的母线电压超过预设阈值时,控制所述开关组件进行关断;
过压比较组件,与所述第一电压采样组件及所述数字信号处理组件连接,被配置为将所述第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号;以及
逻辑判断组件,与所述过压比较组件及所述驱动组件连接,被配置为对所述第一反馈信号进行逻辑处理,并判断所述控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
优选地,所述主电路设有开关组件和接触器,其中,所述开关组件与电机连接,被配置为进行导通或者关断,以使所述电机工作或者停止工作。
优选地,还包括:
状态检测组件,与所述接触器及所述逻辑判断组件连接,被配置为检测所述接触器的工作状态,并反馈至所述逻辑判断组件;
所述逻辑判断组件还被配置为当判断所述接触器出现异常断开或者弹跳时,通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
优选地,还包括:
第二电压采样组件,与蓄电池连接,被配置为对所述蓄电池的电压进行采样后,输出第二采样信号;和
欠压比较组件,与所述第二电压采样组件及所述逻辑判断组件连接,被配置为将所述第二采样信号与第二基准信号进行比较后,输出第二反馈信号;
所述逻辑判断组件还被配置为对所述第二反馈信号进行逻辑处理,并判断所述蓄电池的电压出现跌落或者出现微跌时,以通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
优选地,所述逻辑判断组件包括:
第一与门、第二与门、第四十电容、第四十五电容以及第五十五电阻;
所述第一与门的第一输入端接所述过压比较组件,所述第一与门的第二输入端接所述欠压比较组件,所述第二与门的第一输入端接所述状态检测组件,所述第一与门的输出端接所述第二与门的第二输入端,所述第二与门的输出端接所述第五十五电阻的第一端,所述第五十五电阻的第二端与所述第四十五电容的第一端接所述驱动组件,所述第四十电容的第一端接参考电压,所述第四十电容的第二端与所述第四十五电容的第二端接地。
优选地,所述欠压比较组件包括:
第三十三电容、第三十六电容、第三十九电容、第四十二电容、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第五十一电阻、第五十二电阻以及第二比较器;
所述第五十电阻的第一端接所述第二电压采样组件,所述第五十电阻的第二端、所述第三十六电容的第一端、所述第五十二电阻的第一端以及所述第四十九电阻的第一端共接,所述第四十九电阻的第二端接所述第二比较器的正相输入端,所述第五十一电阻的第一端与所述第四十四电阻的第一端接入参考电压,所述第五十一电阻的第二端与所述第三十九电容的第一端接所述第二比较器的反相输入端,所述第二比较器的输出端与所述第四十三电阻的第一端以及所述第四十四电阻的第二端共接,所述第四十三电阻的第二端接所述第四十二电容的第一端,所述第二比较器的电压端通过所述第三十三电容接地,所述第三十六电容的第二端、所述第五十二电阻的第二端、所述第三十九电容的第二端以及所述第四十二电容的第二端接地。
优选地,所述状态检测组件包括:
第一二极管、光电耦合器、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第五十三电阻、第二十七电容、第二十八电容以及第四十四电容;
所述第一二极管的阳极接所述接触器,所述第一二极管的阴极接所述第三十二电阻的第一端,所述第三十二电阻的第二端与所述第三十四电阻的第一端以及所述第二十八电容的第一端接所述光电耦合器的发光源的输入端,所述第三十四电阻的第二端与所述第二十八电容的第二端以及所述光电耦合器的发光源的输出端接地,所述光电耦合器的受光器的输入端接参考电压,所述第二十七电容的第一端与所述第三十三电阻的第一端以及所述第五十三电阻的第一端接所述光电耦合器的受光器的输出端,所述第五十三电阻的第二端接所述第四十四电容的第一端,所述第二十七电容的第二端与所述第三十三电阻的第二端以及所述第四十四电容的第二端接地。
优选地,所述过压比较组件包括:
第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第四十七电阻、第四十八电阻、第三十四电容、第三十八电容、第四十三电容以及第一比较器;
所述第四十六电阻的第一端与所述第四十二电阻的第一端接入参考电压,所述第四十六电阻的第二端、所述第三十四电容的第一端、所述第四十七电阻的第一端以及所述第四十八电阻的第一端共接,所述第四十七电阻的第二端接所述第一比较器的正相输入端,所述第四十五电阻的第一端接入基准电压,所述第四十五电阻的第二端与所述第三十八电容的第一端接所述第一比较器的反相输入端,所述第一比较器的输出端与所述第四十二电阻的第二端以及所述第四十一电阻的第一端共接,所述第四十一电阻的第二端接所述第四十三电容的第一端,所述第三十四电容的第二端、所述第四十八电阻的第二端、所述第三十八电容的第二端以及所述第四十三电容的第二端接地。
本申请实施例的第二方面提供了一种新能源汽车的过压保护方法,包括:
对控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号;
对第一采样信号进行信号转换和识别处理;
接收信号转换和识别处理后的第一采样信号,并在控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断;
将第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号;
对第一反馈信号进行逻辑处理,并判断控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断。
本申请实施例的第三方面提供了一种新能源汽车,包括:
控制器的主电路;
蓄电池;以及
如上述所述的过压保护电路,所述过压保护电路与所述控制器的主电路及所述蓄电池连接。
上述一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法,在原有的过压保护的基础上,增加了过压保护路径,包括过压比较组件和逻辑判断组件,通过对第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号,并对第一反馈信号进行逻辑处理,以及判断控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过驱动组件控制开关组件进行关断。该路径的电压保护时间更短,更快时效地应对电机控制器运行中异常出现的电压波动,极大程度提高了电机控制器产品的可靠性;并且,结合前级接触器的状态检测电路和欠压保护电路,提前对母线即将出现的过压现象进行预判,大大提高了开关组件的过压保护时效性,解决了现有的新能源汽车电机控制器的过压电路存在着一定的采样周期和滤波延时,降低了过压保护的时效性,导致可靠性较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中新能源汽车电机控制器常见的主回路拓扑和过压保护回路的示例电路图;
图2为本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护电路的模块结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护电路的示例电路图;
图4为本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护方法的步骤流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,本申请意在目前已有的过压保护的基础上,通过增加过压保护路径,并且结合前级接触器的状态检测电路和欠压保护电路,提前对母线即将出现的过压现象进行预判,从而能够大大提高IGBT过压保护的时效性,最终实现控制器工作可靠性的显著提高。
请参阅图2,本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护电路的模块结构,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
上述一种新能源汽车的过压保护电路,与控制器的主电路连接,该主电路设有开关组件100和接触器K1,其中,开关组件100与电机500连接,被配置为进行导通或者关断,以使电机500工作或者停止工作,控制器的母线上还设有薄膜电容C1,该过压保护电路包括第一电压采样组件300、数字信号处理组件400以及驱动组件200。
其中,第一电压采样组件300与控制器的母线及薄膜电容C1连接,被配置为对控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号。
其中,数字信号处理组件400与第一电压采样组件300连接,被配置为对第一采样信号进行信号转换和识别处理。
其中,驱动组件200与数字信号处理组件400及开关组件100连接,被配置为接收信号转换和识别处理后的第一采样信号,并在控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件100进行关断。
重要的是,上述过压保护电路还包括过压比较组件101和逻辑判断组件102。
其中,过压比较组件101与第一电压采样组件300及数字信号处理组件400连接,被配置为将第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号。
其中,逻辑判断组件102与过压比较组件101及驱动组件200连接,被配置为对第一反馈信号进行逻辑处理,并判断控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过驱动组件200控制开关组件100进行关断。
由于设置了过压比较组件101和逻辑判断组件102,也即是增加了过压保护路径,过压保护路径的走向为:控制器的母线→第一电压采集组件300→过压比较组件101→逻辑判断组件102→驱动组件200→开关组件100。该路径的保护时间更短,更快时效地应对控制器运行中异常出现的电压波动,极大程度提高了电机控制器产品的可靠性。
需要说明的是,上述过压保护电路主要应用于新能源汽车上,包括纯电动汽车、混合动力汽车以及燃料电池电动汽车,以提高可靠性保护。
具体地,上述开关组件100采用多个IGBT组合而成,并与电机500连接。因此,在出现过压的情况下,上述过压保护电路控制IGBT进行关断,以使电机500停止转动,避免因过压而对整个系统造成损坏的现象发生。
并且,上述第一电压采样组件300、数字信号处理组件400以及驱动组件200均采用现有的电子电路实现。
作为一种可选的实施方式,上述过压保护电路还包括状态检测组件103。
状态检测组件103与接触器K1及逻辑判断组件102连接,被配置为检测接触器K1的工作状态,并反馈至逻辑判断组件102。
逻辑判断组件102还被配置为当判断接触器K1出现异常断开或者弹跳时,通过驱动组件200控制开关组件100进行关断。
由于设置了状态检测组件103,也即是增加了另一个过压保护路径,该过压保护路径的走向为:接触器K1→状态检测组件103→逻辑判断组件102→驱动组件200→开关组件100。增设该过压保护路径,能提前预知接触器K1的异常断开或弹跳等,并提前采取对IGBT的关断,减小母线电压波动和电机反电动势带来的电压急速上升而对IGBT的损坏风险。
作为一种可选的实施方式,上述过压保护电路还包括第二电压采样组件104和欠压比较组件105。
其中,第二电压采样组件104与蓄电池连接,被配置为对蓄电池的电压进行采样后,输出第二采样信号。
其中,欠压比较组件105与第二电压采样组件104及逻辑判断组件102连接,被配置为将第二采样信号与第二基准信号进行比较后,输出第二反馈信号。
逻辑判断组件102还被配置为对第二反馈信号进行逻辑处理,并判断蓄电池的电压出现跌落或者出现微跌时,以通过驱动组件200控制开关组件100进行关断。
由于设置了第二电压采样组件104和欠压比较组件105,也即是增加了又一条过压保护路径,该过压保护路径的走向为:蓄电池→第二电压采样组件104→欠压比较组件105→逻辑判断组件102→驱动组件200→开关组件100。该过压保护路径通过检测蓄电池电压即接触器K1的控制电压的好坏,当蓄电池电压出现跌落或瞬间微跌时,能提前触发IGBT的关断,避免接触器K1控制电压不稳带来的直流母线电压抬升对IGBT的损坏。
请参阅图3,本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护电路的示例电路,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
作为一种可选的实施方式,上述逻辑判断组件102包括第一与门U4、第二与门U5、第四十电容C40、第四十五电容C45以及第五十五电阻R55;
第一与门U4的第一输入端接过压比较组件101,第一与门U4的第二输入端接欠压比较组件105,第二与门U5的第一输入端接状态检测组件103,第一与门U4的输出端接第二与门U5的第二输入端,第二与门U5的输出端接第五十五电阻R55的第一端,第五十五电阻R55的第二端与第四十五电容C45的第一端接驱动组件200,第四十电容C40的第一端接参考电压,第四十电容C40的第二端与第四十五电容C45的第二端接地。
作为一种可选的实施方式,上述欠压比较组件105包括第三十三电容C33、第三十六电容C36、第三十九电容C39、第四十二电容C42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第五十一电阻R51、第五十二电阻R52以及第二比较器U3;
第五十电阻R50的第一端接第二电压采样组件104,第五十电阻R50的第二端、第三十六电容C36的第一端、第五十二电阻R52的第一端以及第四十九电阻R49的第一端共接,第四十九电阻R49的第二端接第二比较器U3的正相输入端,第五十一电阻R51的第一端与第四十四电阻R44的第一端接入参考电压,第五十一电阻R51的第二端与第三十九电容C39的第一端接第二比较器U3的反相输入端,第二比较器U3的输出端与第四十三电阻R43的第一端以及第四十四电阻R44的第二端共接,第四十三电阻R43的第二端接第四十二电容C42的第一端,第二比较器U3的电压端通过第三十三电容C33接地,第三十六电容C36的第二端、第五十二电阻R52的第二端、第三十九电容C39的第二端以及第四十二电容C42的第二端接地。
作为一种可选的实施方式,上述状态检测组件103包括第一二极管D1、光电耦合器PC3、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第五十三电阻R53、第二十七电容C27、第二十八电容C28以及第四十四电容C44;
第一二极管D1的阳极接接触器K1,第一二极管D1的阴极接第三十二电阻R32的第一端,第三十二电阻R32的第二端与第三十四电阻R34的第一端以及第二十八电容C28的第一端接光电耦合器PC3的发光源的输入端,第三十四电阻R34的第二端与第二十八电容C28的第二端以及光电耦合器PC3的发光源的输出端接地,光电耦合器PC3的受光器的输入端接参考电压,第二十七电容C27的第一端与第三十三电阻R33的第一端以及第五十三电阻R53的第一端接光电耦合器PC3的受光器的输出端,第五十三电阻R53的第二端接第四十四电容C44的第一端,第二十七电容C27的第二端与第三十三电阻R33的第二端以及第四十四电容C44的第二端接地。
作为一种可选的实施方式,上述过压比较组件101包括第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第四十八电阻R48、第三十四电容C34、第三十八电容C38、第四十三电容C43以及第一比较器U2;
第四十六电阻R46的第一端与第四十二电阻R42的第一端接入参考电压,第四十六电阻R46的第二端、第三十四电容C34的第一端、第四十七电阻R47的第一端以及第四十八电阻R48的第一端共接,第四十七电阻R47的第二端接第一比较器U2的正相输入端,第四十五电阻R45的第一端接入基准电压,第四十五电阻R45的第二端与第三十八电容C38的第一端接第一比较器U2的反相输入端,第一比较器U2的输出端与第四十二电阻R42的第二端以及第四十一电阻R41的第一端共接,第四十一电阻R41的第二端接第四十三电容C43的第一端,第三十四电容C34的第二端、第四十八电阻R48的第二端、第三十八电容C38的第二端以及第四十三电容C43的第二端接地。
作为一种可选的实施方式,上述第二电压采样组件104采用现有的采样电路实现。
请参阅图3,本申请一实施例提供的一种新能源汽车的过压保护方法的步骤流程,为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
上述一种新能源汽车的过压保护方法,包括以下步骤:
S101.对控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号;
S102.对第一采样信号进行信号转换和识别处理;
S103.接收信号转换和识别处理后的第一采样信号,并在控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断;
S104.将第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号;
S105.对第一反馈信号进行逻辑处理,并判断控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断。
因此,设置了步骤S104和S105,也即是增加了过压保护路径,该路径的保护时间更短,更快时效地应对控制器运行中异常出现的电压波动,极大程度提高了电机控制器产品的可靠性。
本申请还提供了一种新能源汽车,包括:
控制器的主电路;
蓄电池;以及
如上述所述的过压保护电路,过压保护电路与控制器的主电路及蓄电池连接。
需要说明的是,该新能源汽车是在上述过压保护电路的基础上增加了控制器的主电路和蓄电池,因此关于过压保护电路中的过压比较组件101、逻辑判断组件102、状态检测组件103、第二电压采样组件104以及欠压比较组件105的功能描述及原理说明可参照图2和图3的实施例,此处不再详细赘述。
以下结合图2-图4对上述一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法的工作原理进行说明如下:
如图2所示,既有过压保护路径①:Vdc上升→第一电压采样组件→数字信号处理组件→驱动组件→IGBT关断,该路径保护时间通常较长。增加如下三级保护:
路径②:Vdc上升→第一电压采样组件→过压比较组件→逻辑判断组件→驱动组件→IGBT关断,该路径保护时间更短。
路径③:接触器K1异常→状态检测组件→逻辑判断组件→驱动组件→IGBT关断。该路径能提前预知接触器K1的异常断开或弹跳等,并提前采取对IGBT的关断,减小母线电压波动和电机反电动势带来的电压急速上升对IGBT的损坏风险。
路径④:蓄电池LV异常→第二电压采样组件→欠压比较组件→逻辑判断组件→驱动组件→IGBT关断。该路径通过检测蓄电池电压即接触器K1的控制电压的好坏,当蓄电池电压出现跌落或瞬间微跌时能提前触发IGBT的关断,避免K1控制电压不稳带来的直流母线电压抬升对IGBT的损坏。该路径是对路径③的进一步补充,在某种情况下会比路径③的时效性更高。
该方案可采用上述四种过压保护路径中的两种以上,通过多重机制,最快时效地应对电机控制器运行中异常出现的电压波动,最大限度地减小IGBT过压运行时因超出安全工作区所带来的击穿风险,从而极大程度提高电机控制器产品的可靠性,降低售后维护成本。
综上所述,本申请实施例中的上述一种新能源汽车及其过压保护电路、过压保护方法,在原有的过压保护的基础上,增加了过压保护路径,包括过压比较组件和逻辑判断组件,通过对第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号,并对第一反馈信号进行逻辑处理,以及判断控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过驱动组件控制开关组件进行关断。该路径的电压保护时间更短,更快时效地应对电机控制器运行中异常出现的电压波动,极大程度提高了电机控制器产品的可靠性;并且,结合前级接触器的状态检测电路和欠压保护电路,提前对母线即将出现的过压现象进行预判,大大提高了开关组件的过压保护时效性,解决了现有的新能源汽车电机控制器的过压电路存在着一定的采样周期和滤波延时,降低了过压保护的时效性,导致可靠性较差的问题。
在本文对各种器件、电路、装置、系统和/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解,实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中,详细描述了公知的操作、部件和元件,以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解,在本文和所示的实施方式是非限制性例子,且因此可认识到,在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此,关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合,而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考(例如,加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容,且并不产生限制,特别是关于实施方式的位置、定向或使用。
虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如,附接、耦合、连接等)应被广泛地解释,并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此,连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源汽车的过压保护电路,与控制器的主电路连接,所述控制器的母线上设有薄膜电容,其特征在于,所述过压保护电路包括:
第一电压采样组件,与所述控制器的母线及所述薄膜电容连接,被配置为对所述控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号;
数字信号处理组件,与所述第一电压采样组件连接,被配置为对所述第一采样信号进行信号转换和识别处理;
驱动组件,与所述数字信号处理组件及开关组件连接,被配置为接收信号转换和识别处理后的所述第一采样信号,并在所述控制器的母线电压超过预设阈值时,控制所述开关组件进行关断;
过压比较组件,与所述第一电压采样组件及所述数字信号处理组件连接,被配置为将所述第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号;以及
逻辑判断组件,与所述过压比较组件及所述驱动组件连接,被配置为对所述第一反馈信号进行逻辑处理,并判断所述控制器的母线电压超过预设阈值时,以通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
2.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述主电路设有开关组件和接触器,其中,所述开关组件与电机连接,被配置为进行导通或者关断,以使所述电机工作或者停止工作。
3.根据权利要求2所述的过压保护电路,其特征在于,还包括:
状态检测组件,与所述接触器及所述逻辑判断组件连接,被配置为检测所述接触器的工作状态,并反馈至所述逻辑判断组件;
所述逻辑判断组件还被配置为当判断所述接触器出现异常断开或者弹跳时,通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
4.根据权利要求3所述的过压保护电路,其特征在于,还包括:
第二电压采样组件,与蓄电池连接,被配置为对所述蓄电池的电压进行采样后,输出第二采样信号;和
欠压比较组件,与所述第二电压采样组件及所述逻辑判断组件连接,被配置为将所述第二采样信号与第二基准信号进行比较后,输出第二反馈信号;
所述逻辑判断组件还被配置为对所述第二反馈信号进行逻辑处理,并判断所述蓄电池的电压出现跌落或者出现微跌时,以通过所述驱动组件控制所述开关组件进行关断。
5.根据权利要求4所述的过压保护电路,其特征在于,所述逻辑判断组件包括:
第一与门、第二与门、第四十电容、第四十五电容以及第五十五电阻;
所述第一与门的第一输入端接所述过压比较组件,所述第一与门的第二输入端接所述欠压比较组件,所述第二与门的第一输入端接所述状态检测组件,所述第一与门的输出端接所述第二与门的第二输入端,所述第二与门的输出端接所述第五十五电阻的第一端,所述第五十五电阻的第二端与所述第四十五电容的第一端接所述驱动组件,所述第四十电容的第一端接参考电压,所述第四十电容的第二端与所述第四十五电容的第二端接地。
6.根据权利要求4所述的过压保护电路,其特征在于,所述欠压比较组件包括:
第三十三电容、第三十六电容、第三十九电容、第四十二电容、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第五十一电阻、第五十二电阻以及第二比较器;
所述第五十电阻的第一端接所述第二电压采样组件,所述第五十电阻的第二端、所述第三十六电容的第一端、所述第五十二电阻的第一端以及所述第四十九电阻的第一端共接,所述第四十九电阻的第二端接所述第二比较器的正相输入端,所述第五十一电阻的第一端与所述第四十四电阻的第一端接入参考电压,所述第五十一电阻的第二端与所述第三十九电容的第一端接所述第二比较器的反相输入端,所述第二比较器的输出端与所述第四十三电阻的第一端以及所述第四十四电阻的第二端共接,所述第四十三电阻的第二端接所述第四十二电容的第一端,所述第二比较器的电压端通过所述第三十三电容接地,所述第三十六电容的第二端、所述第五十二电阻的第二端、所述第三十九电容的第二端以及所述第四十二电容的第二端接地。
7.根据权利要求3所述的过压保护电路,其特征在于,所述状态检测组件包括:
第一二极管、光电耦合器、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第五十三电阻、第二十七电容、第二十八电容以及第四十四电容;
所述第一二极管的阳极接所述接触器,所述第一二极管的阴极接所述第三十二电阻的第一端,所述第三十二电阻的第二端与所述第三十四电阻的第一端以及所述第二十八电容的第一端接所述光电耦合器的发光源的输入端,所述第三十四电阻的第二端与所述第二十八电容的第二端以及所述光电耦合器的发光源的输出端接地,所述光电耦合器的受光器的输入端接参考电压,所述第二十七电容的第一端与所述第三十三电阻的第一端以及所述第五十三电阻的第一端接所述光电耦合器的受光器的输出端,所述第五十三电阻的第二端接所述第四十四电容的第一端,所述第二十七电容的第二端与所述第三十三电阻的第二端以及所述第四十四电容的第二端接地。
8.根据权利要求1所述的过压保护电路,其特征在于,所述过压比较组件包括:
第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第四十七电阻、第四十八电阻、第三十四电容、第三十八电容、第四十三电容以及第一比较器;
所述第四十六电阻的第一端与所述第四十二电阻的第一端接入参考电压,所述第四十六电阻的第二端、所述第三十四电容的第一端、所述第四十七电阻的第一端以及所述第四十八电阻的第一端共接,所述第四十七电阻的第二端接所述第一比较器的正相输入端,所述第四十五电阻的第一端接入基准电压,所述第四十五电阻的第二端与所述第三十八电容的第一端接所述第一比较器的反相输入端,所述第一比较器的输出端与所述第四十二电阻的第二端以及所述第四十一电阻的第一端共接,所述第四十一电阻的第二端接所述第四十三电容的第一端,所述第三十四电容的第二端、所述第四十八电阻的第二端、所述第三十八电容的第二端以及所述第四十三电容的第二端接地。
9.一种新能源汽车的过压保护方法,其特征在于,包括:
对控制器的母线电压进行采样后,输出第一采样信号;
对第一采样信号进行信号转换和识别处理;
接收信号转换和识别处理后的第一采样信号,并在控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断;
将第一采样信号与第一基准信号进行比较后,输出第一反馈信号;
对第一反馈信号进行逻辑处理,并判断控制器的母线电压超过预设阈值时,控制开关组件进行关断。
10.一种新能源汽车,其特征在于,包括:
控制器的主电路;
蓄电池;以及
如上述权利要求1-8任一项所述的过压保护电路,所述过压保护电路与所述控制器的主电路及所述蓄电池连接。
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