一种电机控制器的内部供电架构、电动车辆及供电方法技术

本发明专利技术提供了一种电机控制器的内部供电架构、电动车辆及供电方法，供电架构包括主电源、上桥驱动模块、下桥驱动模块、及备用电源，供电架构还包括：升压模块，连接于主电源与上桥驱动模块和下桥驱动模块间；保险丝模块，连接于升压模块与下桥驱动模块间，监测第二连接电路的连接状态，当第二连接电路短路时，切断第二连接电路；控制模块，与升压模块连接，监测第一连接电路的连接状态，当主电源故障或第一连接电路短路时，控制备用电源工作；备用电源经第三连接电路与下桥驱动模块连接，向下桥驱动模块供电。采用低成本架构解耦上下桥驱动模块，在需要备用电源工作时，最大程度减小其输出功率。出功率。出功率。

【技术实现步骤摘要】
一种电机控制器的内部供电架构、电动车辆及供电方法


[0001]本专利技术涉及电机控制器领域，尤其涉及一种电机控制器的内部供电架构、电动车辆及供电方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车，尤其是电动车辆的应用越来越广泛，对电动车辆的安全要求也越来越高。当电动车辆在正常运行过程中，突然出现供电故障时，会导致系统突然停机，从而使电机转矩和转速失控，电动车辆会突然失去动力，给驾驶者带来严重的安全隐患。
[0003]为解决上述问题，部分厂家在电机控制器内提供有备用电源，短时间内代替原有电源。但目前的设计内，备用电源的输出负载过高，使得备用电源无法长时间起到应急作用。且现有设计并不满足功能安全需求，若后级电源某些元器件短路，可直接导致整个低压电源系统无电源，无法使系统进入安全状态。
[0004]因此，需要一种新型的供电架构，具有最优的冗余电源设计方案。

技术实现思路

[0005]为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种电机控制器的内部供电架构，采用低成本结构解耦上下桥驱动模块，在需要备用电源工作时，最大程度减小其输出功率。
[0006]本专利技术公开了一种电机控制器的内部供电架构，包括主电源、经第一连接电路与主电源连接的上桥驱动模块、经第二连接电路与主电源连接的下桥驱动模块、及备用电源，内部供电架构还包括：
[0007]升压模块，连接于主电源与上桥驱动模块和下桥驱动模块间；
[0008]保险丝模块，连接于升压模块与下桥驱动模块间，监测第二连接电路的连接状态，当第二连接电路短路时，切断第二连接电路；
[0009]控制模块，与升压模块连接，监测第一连接电路的连接状态，当主电源故障或第一连接电路短路时，控制备用电源工作；
[0010]备用电源经第三连接电路与下桥驱动模块连接，向下桥驱动模块供电。
[0011]优选地，供电架构还包括：
[0012]第一二极管，设于第二连接电路上，正极与保险丝模块连接，负极与下桥驱动模块及第三连接电路连接；
[0013]保险丝模块内设有一电流阈值，当第二连接电路短路时，流经第二连接电路的电流大于或等于电流阈值；
[0014]上桥驱动模块内的IGBT芯片开通，使得上桥驱动模块进入安全状态。
[0015]优选地，供电架构还包括：
[0016]第二二极管，设于第三连接电路上，正极与备用电源连接，负极与下桥驱动模块连接；
[0017]控制模块与备用电源连接，当主电源故障或第一连接电路短路时，备用电源向控制模块供电。
[0018]优选地，当主电源故障或第一连接电路短路时，控制模块控制下桥驱动模块内的IGBT芯片开通，使得下桥驱动模块进入安全状态。
[0019]优选地，供电架构还包括：
[0020]微控制单元；
[0021]监控芯片SBC，分别与主电源、微控制单元及控制模块连接，监测主电源的工作状态，并将主电源的工作状态发送至控制模块，并向微控制单元供电；
[0022]上桥驱动模块包括并联的上桥驱动芯片和上桥驱动电源；
[0023]下桥驱动模块包括并联的下桥驱动芯片和下桥驱动电源。
[0024]优选地，备用电源外接一高压电源，高压电源的输出电压为50V
‑
900V；
[0025]备用电源的输出功率为6W
‑
10W。
[0026]本专利技术还公开了一种电动车辆，包括电机控制器，电机控制器内设有如上所述的供电架构。
[0027]本专利技术还公开了一种电机控制器的供电方法，包括以下步骤：
[0028]电机控制器内的上桥驱动经第一连接电路与主电源连接，下桥驱动模块经第二连接电路与主电源连接，经第三连接电路与备用电源连接；
[0029]主电源与上桥驱动模块和下桥驱动模块间连接有升压模块，升压模块与下桥驱动模块间连接有保险丝模块，保险丝模块监测第二连接电路的连接状态；
[0030]当第二连接电路短路时，切断第二连接电路；
[0031]当主电源故障或第一连接电路短路时，与升压模块连接的控制模块控制备用电源工作，向下桥驱动模块供电。
[0032]采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0033]1.备用电源仅为下桥驱动模块供电，输出功率得到降低；
[0034]2.设计方案成本极低，适用性强，同时满足功能安全要求。
附图说明
[0035]图1为符合本专利技术一优选实施例中电机控制器的供电架构的结构示意图。
具体实施方式
[0036]以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。
[0037]这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0038]在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0039]应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在
……
时”或“当
……
时”或“响应于确定”。
[0040]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0041]在本专利技术的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
[0042]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身并没有特定的意义。因此，“模块”与“部件”可以混合地使用。
[0043]参阅图1，为符合本专利技术一优选实施例中电机控制器的内部供电架构的结构示意图，在该实施例中，供电架构包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器的内部供电架构，包括主电源、经第一连接电路与所述主电源连接的上桥驱动模块、经第二连接电路与所述主电源连接的下桥驱动模块、及备用电源，其特征在于，所述供电架构还包括：升压模块，连接于所述主电源与上桥驱动模块和下桥驱动模块间；保险丝模块，连接于所述升压模块与下桥驱动模块间，监测所述第二连接电路的连接状态，当所述第二连接电路短路时，切断所述第二连接电路；控制模块，与所述升压模块连接，监测所述第一连接电路的连接状态，当所述主电源故障或第一连接电路短路时，控制所述备用电源工作；所述备用电源经第三连接电路与所述下桥驱动模块连接，向所述下桥驱动模块供电。2.如权利要求1所述的供电架构，其特征在于，所述供电架构还包括：第一二极管，设于所述第二连接电路上，正极与所述保险丝模块连接，负极与所述下桥驱动模块及第三连接电路连接；所述保险丝模块内设有一电流阈值，当所述第二连接电路短路时，流经所述第二连接电路的电流大于或等于所述电流阈值；所述上桥驱动模块内的IGBT芯片开通，使得所述上桥驱动模块进入安全状态。3.如权利要求2所述的供电架构，其特征在于，所述供电架构还包括：第二二极管，设于所述第三连接电路上，正极与所述备用电源连接，负极与所述下桥驱动模块连接；所述控制模块与所述备用电源连接，当所述主电源故障或第一连接电路短路时，所述备用电源向所述控制模块供电。4.如权利要求1所述的供电架构，其特征在于，当所述主电源故障或第一连接电路短路时，所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，童梁，林昆鹏，任康乐，
申请(专利权)人：臻驱科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：