CN111959292A - 一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法 - Google Patents

一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，电机控制器实时检测自身故障信号，如果检测结果为电机控制器发生严重故障，则进入电机控制器故障模式；当检测结果为非严重故障或无故障时，如果电机控制器接收到高压继电器断开状态信号，且进一步接收到高压快速泄放指令，则电机控制器启动高压快速泄放模式；驱动电机控制软件中将q轴电流给定为零，d轴电流给定为泄放电流，同时启动高压泄放计时器计时；在设定时间内DC‑Link电容电压降至60VDC以下，电机控制器从高压快速泄放模式进入电机控制器后处理模式，直到电机控制器关机；如果DC‑Link电容电压没有在设定时间内降至60VDC以下，则进入电机控制器高压泄放故障处理。

Description

一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，涉及一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法。
背景技术
电动汽车高压安全一直是人们关注的焦点，而电动汽车碰撞后的高压安全是判断电动汽车安全性的关键。电机控制器作为整车大功率用电器，在电动汽车碰撞后，内部的DC-Link电容存储了大量的剩余电荷，如不及时泄放会发生碰撞时的高压危害，严重的可能造成对驾驶人员或者救援人员的伤害，因此在发生碰撞时电机控制器的高压快速泄放功能是对驾驶员及救援人员有效的安全保障。电动汽车的碰撞事故不可避免，电机控制器碰撞后高压快速安全的泄放方法对目前甚至未来的电动汽车都具有实效性。
同时在标准《GB/T 31498-2015电动汽车碰撞后安全要求》中，对高压系统，特别是电机控制器碰撞后进行严格要求，要求在1min以内将电机控制器中 DC-Link电容电压降至60VDC以下。
发明内容
本发明提供一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，当电动汽车发生碰撞后，电机控制器利用电机本体进行无功电流泄放，1min以内将电机控制器中DC-Link电容电压降至60VDC以下，完成快速泄放高压功能，避免了驾驶人员或者救援人员的高压危害，在未来也将作为满足功能安全的一个子功能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，包括以下步骤：
S1.电机控制器实时检测自身故障信号，如果检测结果为电机控制器发生严重故障，则进入电机控制器故障模式；当检测结果为非严重故障或无故障时，进入步骤S2；
S2.如果电机控制器接收到高压继电器断开状态信号，且进一步接收到高压快速泄放指令，则电机控制器启动高压快速泄放模式；
S3.电机控制器进入高压快速泄放模式：驱动电机控制软件中将q轴电流给定为零，d轴电流给定为泄放电流，同时启动高压泄放计时器计时；
S4.设定高压泄放计时时间，在设定时间内DC-Link电容电压降至60VDC 以下，电机控制器从高压快速泄放模式进入电机控制器后处理模式，直到电机控制器关机，电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放全流程结束；
S5.如果DC-Link电容电压没有在设定时间内降至60VDC以下，则进入电机控制器高压泄放故障处理。
进一步地，所述步骤S2中高压继电器断开状态信号及高压快速泄放指令的产生过程为：
1)电动汽车发生碰撞时，如果车辆碰撞控制器识别出严重碰撞，则发出碰撞标志位；
2)整车控制器收到辆碰撞控制器发出的严重碰撞的碰撞信号后，进行信号处理，向电机控制器发出高压快速泄放指令，并向电池管理系统发出高压继电器断开指令；
3)电池管理系统接收到高压继电器断开指令后，立即执行高压继电器断开，并向电机控制器发出高压继电器断开状态标志位。
本发明具有以下优点：
本发明无需增加任何硬件，同时要求去除电机控制器中母线并联的大功率放电电阻、大电流接触器或额外的IGBT，节省了硬件成本、提高了零部件可靠性。
本发明要求利用电机本体的定子电阻进行高压泄放，泄放电流最大为电机额定电流，这一电流既可以保证泄放的快速性，同时又不高于电机和控制器的额定电流，因此提高了安全性。
本发明要求在泄放过程中流经电机的电流不应该产生转矩，因此在泄放过程中需要将q轴电流给定为零，d轴电流给定为泄放电流。
本发明要求利用电机旋转变压器进行位置解析，区分d轴与q轴，利用电流环闭环控制输出d轴电流，随着电流在定子电阻上做功，母线电压快速下降，电流环控制器输出饱和，最终母线电压低于60V安全电压，控制器关机。
本发明一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法全过程利用电机本体进行无功功率放电，因此只需更改电机控制器软件逻辑设计，设计简单可靠。
本发明适用于带有B级电压电路的纯电动汽车、混合动力汽车的正面碰撞、侧面碰撞的高压安全要求。
本发明试验验证，可以在1.2S将DC-Link电容电压降低到60VDC以下,不但满足现行国家关于电动汽车碰撞后安全要求，而且由于没有使用大功率放电电阻和接触器使得放电过程更为快速安全。
附图说明
图1是本发明的碰撞控制器控制框图
图2是本发明的整车控制器检测碰撞信号控制框图；
图3是本发明的电池管理系统检测高压继电器断开控制框图；
图4是本发明的电机控制器高压快速泄放控制框图。
具体实施方式
下面将结合附图通过实例，对本发明作进一步详细说明，但下述实例仅仅是本发明的例子而已，并不代表本发明所限定的权利保护范围，本发明的权利保护范围以权利要求书为准。
如图1-4所示，本发明将详细叙述本发明的工作原理及过程。
如图4所示，一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，包括以下步骤：
S1.电机控制器实时检测自身故障信号，如果检测结果为电机控制器发生严重故障，则进入电机控制器故障模式；当检测结果为非严重故障或无故障时，进入下一步；
S2.若此时电机控制器接收到高压继电器断开状态信号，且进一步接收到高压快速泄放指令，则电机控制器立即启动高压快速泄放模式；
S3.电机控制器进入高压快速泄放模式，驱动电机控制软件中将q轴电流给定为零，d轴电流给定为泄放电流，同时启动高压泄放计时器计时；
S4.设定高压泄放计时时间，在设定时间内DC-Link电容电压降至60VDC 以下，电机控制器从高压快速泄放模式进入电机控制器后处理模式，直到电机控制器关机，电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放全流程结束；
S5.如果DC-Link电容电压没有在设定时间内降至60VDC以下，即高压泄放时间超时，进入电机控制器高压泄放故障处理。
进一步地，所述步骤S2中高压继电器断开状态信号及高压快速泄放指令的产生过程为：
1)如图1所示，电动汽车发生碰撞时，车辆碰撞控制器识别出严重碰撞，并发出碰撞标志位；
2)如图2所示，整车控制器收到辆碰撞控制器发出的严重碰撞的碰撞信号后，进行信号处理，向电机控制器发出高压快速泄放指令，并向电池管理系统发出高压继电器断开指令。
3)如图3所示，电池管理系统接收到高压继电器断开指令后，立即执行高压继电器断开，并向电机控制器发出高压继电器断开状态标志位。
实施例1
一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，其步骤如下：
步骤一：电动汽车发生碰撞时，车辆碰撞控制器识别出严重碰撞，并发出碰撞标志位。
其中，碰撞控制器自动识别碰撞强度，一般分1至5级；当碰撞强度为4 级或5级时，属于严重碰撞，则碰撞控制器会发出4或5级的信号标志，即碰撞标志位。
步骤二：整车控制器收到碰撞严重信号后，进行信号处理，向电机控制器发出高压快速泄放指令、向电池管理系统发出高压继电器断开指令。
步骤三：电池管理系统接收到高压继电器断开指令后，立即执行高压继电器断开，并发出高压继电器断开状态标志位。
步骤四：电机控制器实时检测自身故障信号，若电机控制器发生严重故障，此时只进入电机控制器故障模式。
其中，电机控制器自动检测故障，会将故障分级为1-3级，1级和2级故障是严重故障，3级是非严重故障。
步骤五：当为非严重故障或无故障时，若此时接收到高压快速泄放指令和检测到高压继电器断开状态信号，电机控制器立即进入高压快速泄放模式。
步骤六：电机控制器高压快速泄放模式启动，软件中q轴电流给定为零，d 轴电流给定为泄放电流，同时启动高压泄放计时器计时。
其中，q轴电流和d轴电流均是控制算法中矢量控制的值。
步骤七：设定高压泄放计时时间，在设定时间内DC-Link电容电压降至 60VDC以下，电机控制器从高压快速泄放模式进入电机控制器后处理模式，直到电机控制器关机，电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放全流程结束；
步骤八：如果DC-Link电容电压没有在设定时间内降至60VDC以下，即高压泄放时间超时，进入电机控制器高压泄放故障处理。

Claims (2)

1.一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.电机控制器实时检测自身故障信号，如果检测结果为电机控制器发生严重故障，则进入电机控制器故障模式；当检测结果为非严重故障或无故障时，进入步骤S2；
S2.如果电机控制器接收到高压继电器断开状态信号，且进一步接收到高压快速泄放指令，则电机控制器启动高压快速泄放模式；
S3.电机控制器进入高压快速泄放模式：驱动电机控制软件中将q轴电流给定为零，d轴电流给定为泄放电流，同时启动高压泄放计时器计时；
S4.设定高压泄放计时时间，在设定时间内DC-Link电容电压降至60VDC以下，电机控制器从高压快速泄放模式进入电机控制器后处理模式，直到电机控制器关机，电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放全流程结束；
S5.如果DC-Link电容电压没有在设定时间内降至60VDC以下，则进入电机控制器高压泄放故障处理。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车碰撞后电机控制器高压泄放方法，其特征在于，所述步骤S2中高压继电器断开状态信号及高压快速泄放指令的产生过程为：
1)电动汽车发生碰撞时，如果车辆碰撞控制器识别出严重碰撞，则发出碰撞标志位；
2)整车控制器收到辆碰撞控制器发出的严重碰撞的碰撞信号后，进行信号处理，向电机控制器发出高压快速泄放指令，并向电池管理系统发出高压继电器断开指令；
3)电池管理系统接收到高压继电器断开指令后，立即执行高压继电器断开，并向电机控制器发出高压继电器断开状态标志位。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415164A (zh) * 2021-05-24 2021-09-21 江铃汽车股份有限公司 电动车辆的快速放电方法、系统、介质及电动车辆

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006507787A (ja) * 2002-11-25 2006-03-02 ターボコー インク． 高速電気モーター用電力供給回路
US20060149504A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. System and method for testing liquid crystal displays
CN102723909A (zh) * 2012-05-22 2012-10-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动车用电机控制器的主动泄放电路及其控制方法
CN104354655A (zh) * 2014-09-25 2015-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种新能源汽车的放电方法及系统
CN105099085A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 韩磊 电动汽车电机控制器的电磁场屏蔽系统
CN106427582A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电驱动系统母线电压泄放方法
CN108016298A (zh) * 2017-10-24 2018-05-11 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种用于车辆高压系统放电的控制方法及控制系统
CN210123890U (zh) * 2019-06-12 2020-03-03 浙江零跑科技有限公司 电机控制器硬件电路
CN110920397A (zh) * 2019-10-24 2020-03-27 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车电气系统电机控制器mcu电压泄放方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006507787A (ja) * 2002-11-25 2006-03-02 ターボコー インク． 高速電気モーター用電力供給回路
US20060149504A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. System and method for testing liquid crystal displays
CN102723909A (zh) * 2012-05-22 2012-10-10 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动车用电机控制器的主动泄放电路及其控制方法
CN105099085A (zh) * 2014-05-23 2015-11-25 韩磊 电动汽车电机控制器的电磁场屏蔽系统
CN104354655A (zh) * 2014-09-25 2015-02-18 重庆长安汽车股份有限公司 一种新能源汽车的放电方法及系统
CN106427582A (zh) * 2016-10-27 2017-02-22 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电驱动系统母线电压泄放方法
CN108016298A (zh) * 2017-10-24 2018-05-11 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种用于车辆高压系统放电的控制方法及控制系统
CN210123890U (zh) * 2019-06-12 2020-03-03 浙江零跑科技有限公司 电机控制器硬件电路
CN110920397A (zh) * 2019-10-24 2020-03-27 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车电气系统电机控制器mcu电压泄放方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113415164A (zh) * 2021-05-24 2021-09-21 江铃汽车股份有限公司 电动车辆的快速放电方法、系统、介质及电动车辆

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