CN205836555U - 一种电动汽车泄压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电动汽车泄压装置，包括采集电路、判断电路、驱动电路和泄压电路，所述采集电路并联在高压母线两端，所述采集电路与所述判断电路相连，所述判断电路与所述驱动电路相连，所述驱动电路与所述泄压电路相连，所述泄压电路并联在所述高压母线两端。本实用新型的有益效果为：实现对电动汽车高压母线电压的检测；实现对母线上过电压的判断；母线电压超过阀值时能够进行电路保护；碰撞后对高压母线能够进行泄压。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车制造领域，具体涉及一种电动汽车泄压装置。
背景技术
随着环境污染的日益严重及相关国家政策引导，电动汽车取得了极为快速的发展。电动汽车采用清洁能源用作车辆的主要动力来源取得了极为突出的节能减排效果，但同时由于动力电池等高压系统的潜在失控性，不仅会对整车及其零部件造成一定程度的危害，严重时甚至会危及人身安全。
电动汽车区别于传统燃油车，由驱动电机通过变速箱，减速器等动力耦合装置驱动车轮转动。当电动汽车滑行时，驱动轮通过动力耦合装置带动电机转动，此时电机内部电感将产生感应电动势，通过电机控制器的桥式整流电路回馈至高压母线上，且车辆滑行速度越快时，感应电动势越高，回馈至动力电池的电流越大，当回馈电流超过动力电池所允许的最大充电电流时，若不进行相应处理，动力电池将产生不可逆的化学反应，进而导致寿命衰减，严重时甚至产生燃烧爆炸的现象，危及人身安全。通常而言，当动力电池管理系统检测回馈电流过流时，会主动断开高压回路继电器，此时电动汽车滑行产生的感应电动势将加载在母线电容两侧，当过高的感应电动势超过母线电容承受能力时，将导致母线电容击穿，进而发生漏液燃烧等现象。此外，当电动汽车发生碰撞时，电池管理系统检测到碰撞信号后，同样会断开高压回路继电器，此时残存在母线电容上的能量向高压母线释放，若电动汽车由于碰撞发生绝缘失效问题，则释放的能量将可能对车内人员造成触电伤害。
实用新型内容
本实用新型提出一种电动汽车泄压装置，针对电动汽车高压母线过压可能引起的高压零部件损坏及人身安全危害，以及电动汽车碰撞后由于母线电容放 电可能引起的触电危害等问题，设计一种能够可靠、迅速检测母线电压，并在母线电压超过阈值时进行有效保护的装置，同时，该装置能够根据碰撞信号来对母线电容能量进行释放，提高电动汽车安全性。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种电动汽车泄压装置，包括采集电路、判断电路、驱动电路和泄压电路，所述采集电路并联在高压母线两端，所述采集电路与所述判断电路相连，所述判断电路与所述驱动电路相连，所述驱动电路与所述泄压电路相连，所述泄压电路并联在所述高压母线两端。
优选地，所述采集电路由磁隔离电压传感器构成。
优选地，所述判断电路由迟滞比较单元和逻辑或门构成。
优选地，所述驱动电路由功率开关驱动单元构成。
优选地，所述泄压电路由IGBT和分流模块构成。
优选地，所述磁隔离电压传感器的输出端与所述迟滞比较单元的输入端相连，所述迟滞比较单元的输出端与所述逻辑或门的输入端相连，所述逻辑或门的输出端与所述功率开关驱动单元的输入端相连，所述功率开关驱动单元与所述IGBT相连，所述IGBT与所述分流模块相连。
优选地，所述逻辑或门同时接收碰撞信号和所述迟滞比较单元输出的过压判断信号。
优选地，所述磁隔离电压传感器并联在高压母线两端。
优选地，所述IGBT和所述分流模块串联后并联在高压母线两端。
本实用新型的有益效果为：
1、该装置能够实时检测高压母线电压，并对母线过压故障及时作出反应，通过分流模块释放电能，避免由于过压引起电机控制器等高压零部件损坏，提高高压零部件寿命，进而避免由过压引起的安全问题，如火灾、绝缘问题等。
2、该装置能够在碰撞后迅速释放母线电容能量，避免母线电容能量释放可能引起的人员触电问题。
3、该装置电路简单，易于实现，且过压保护中，电压值由自身电路采集，信号准确、及时。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所述的电动汽车泄压装置的结构框图。
图中：
1、泄压装置；110、采集电路；111、磁隔离电压传感器；120、判断电路；121、迟滞比较单元；122、逻辑或门；123、碰撞信号；130、驱动电路；131、功率开关驱动单元；140、泄压电路；141、IGBT；142、分流模块；2、高压母线；3、功率单元；4、电机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型实施例所述的电动汽车泄压装置1，包括采集电路110、判断电路120、驱动电路130和泄压电路140，所述采集电路110并联在高压母线2两端，所述采集电路110与所述判断电路120相连，所述判断电路120与所述驱动电路130相连，所述驱动电路130与所述泄压电路140相连，所述泄压电路140并联在所述高压母线2两端。
本例中，所述采集电路110由磁隔离电压传感器111构成。
本例中，所述判断电路120由迟滞比较单元121和逻辑或门122构成。
本例中，所述驱动电路130由功率开关驱动单元131构成。
本例中，所述泄压电路140由IGBT141和分流模块142构成。
本例中，所述磁隔离电压传感器111的输出端与所述迟滞比较单元121的输入端相连，所述迟滞比较单元121的输出端与所述逻辑或门122的输入端相连，所述逻辑或门122的输出端与所述功率开关驱动单元131的输入端相连，所述功率开关驱动单元131与所述IGBT141相连，所述IGBT141与所述分流模块142相连。
本例中，所述逻辑或门122同时接收碰撞信号和所述迟滞比较单元121输出的过压判断信号。
本例中，所述磁隔离电压传感器111并联在高压母线2两端。
本例中，所述IGBT141和所述分流模块142串联后并联在高压母线2两端。
磁隔离电压传感器111将采集到的电压传递给判断电路120，迟滞比较单元121接收磁隔离电压传感器111传输过来的检测电压，同时与基准电压比较，实现过压判断，并输出相应电平到逻辑或门122，逻辑或门122同时接收过压判断信号与碰撞信号，并进行逻辑判断，将逻辑判断结果输出到驱动电路130；功率开关驱动单元131接收逻辑或门122的输出电平信号，根据所述输出电平决定是否驱动泄压电路140中的IGBT141；IGBT141由驱动电路130进行驱动闭合，当IGBT141闭合时，分流模块142并联到高压母线2上，起到分流、耗能作用。
1、当电动汽车滑行时，驱动轮带动电动机转动产生电动势并通过电机控制器反馈到高压母线上。此时磁隔离电压传感器111采集高压母线2电压，通过迟滞比较单元121与基准电压比较。当超过电压阈值时，迟滞比较单元121发送高电平信号给逻辑或门122，该高电平信号使逻辑或门122输出高电平信号到功率开关驱动单元131，当功率开关驱动单元131接收到高电平信号时，驱动泄压电路140中的IGBT141开关闭合，分流模块142因此并联到高压母线2两端。若动力蓄电池继电器K1、K2处于闭合状态，则分流模块起到分流作用，避免回馈至动力蓄电池的电流过大，引起动力蓄电池寿命衰减甚至出现燃烧爆炸现象；若动力蓄电池继电器K1、K2处于断开状态，则电机产生高电动势通过分流模块 释放，从而降低母线电容C1两端电压，避免母线电容C1击穿所导致的电机控制器损坏。
2、当电动汽车碰撞时，碰撞信号123传输给逻辑或门122，逻辑或门122接收到碰撞信号后，输出高电平到功率开关驱动单元131，当功率开关驱动单元131接收到高电平信号时，驱动泄压电路140中的IGBT141开关闭合，分流模块142因此并联到高压母线2两端，使碰撞后母线电容能量能够通过分流模块释放，避免母线电容能量释放引起的触电伤害。
本实用新型已在实体车上应用，有效地给予该车型电动汽车电机控制器过压保护、碰撞母线电容泄压保护。
本实用新型的创新点在于：
①该装置通过磁隔离电压传感器检测母线电压，检测输出端与母线电压隔离，提高安全性。
②该装置通过迟滞比较器进行电压比较，硬件线路比较确保信号准确。
③该装置能够进行过压保护。
④该装置能够在碰撞后对母线进行泄压。
⑤该装置同时实现过压泄压及碰撞后母线电容能量释放，电路共用，降低成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种电动汽车泄压装置，其特征在于：包括采集电路、判断电路、驱动电路和泄压电路，所述采集电路并联在高压母线两端，所述采集电路与所述判断电路相连，所述判断电路与所述驱动电路相连，所述驱动电路与所述泄压电路相连，所述泄压电路并联在所述高压母线两端。
2.根据权利要求1所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述采集电路由磁隔离电压传感器构成。
3.根据权利要求2所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述判断电路由迟滞比较单元和逻辑或门构成。
4.根据权利要求3所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述驱动电路由功率开关驱动单元构成。
5.根据权利要求4所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述泄压电路由IGBT和分流模块构成。
6.根据权利要求5所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述磁隔离电压传感器的输出端与所述迟滞比较单元的输入端相连，所述迟滞比较单元的输出端与所述逻辑或门的输入端相连，所述逻辑或门的输出端与所述功率开关驱动单元的输入端相连，所述功率开关驱动单元与所述IGBT相连，所述IGBT与所述分流模块相连。
7.根据权利要求6所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述逻辑或门同时接收碰撞信号和所述迟滞比较单元输出的过压判断信号。
8.根据权利要求6所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述磁隔离电压传感器并联在高压母线两端。
9.根据权利要求6所述的电动汽车泄压装置，其特征在于：所述IGBT和所述分流模块串联后并联在高压母线两端。
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