一种车用逆变器对地短路保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种车用逆变器对地短路保护装置，低压供电系统通过一个电压调节单元为逆变器直流母线供电，在所述电压调节单元输出端与逆变器直流母线之间串设有一个继电控制系统的一组触头，所述继电控制系统的控制线圈回路受控连接于一个低压控制系统，该低压控制系统输入采样连接一个设置在所述电压调节单元输出端的电流检测系统，该电流检测系统的信号输出端连接该低压控制系统。本实用新型专利技术的短路保护装置的执行器件为设置在直流母线上的接触器，并且通过直接检测直流侧电流判断短路，相比现有的保护装置，电路复杂程度大大降低。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车用逆变器对地短路保护装置。
技术介绍
在新能源电动客车中，车载逆变器是将电池的直流电与电机交流电变换，实现电机驱动运行的关键部件，属于新能源客车的核心零部件，是新能源客车持续可靠运行的有力保障。由于新能源客车本身运行在不同的城乡道路，整车运行工况比较恶劣，溅水，振动，雨雪时有出现。而在这样的工况下负载电机持续运行，易出现电机绝缘下降甚至短路。由于电机外壳与车身直接相连，而逆变器外壳也与车身相连，进而导致逆变器对外壳短路，一旦电机控制器启动，对逆变器功率器件绝缘栅双极晶体管IGBT的安全带来威胁，也会造成电机的进一步损坏。目前逆变器都有过流或短路保护电路，原有的保护方法是在电机控制器的三相桥臂上个设置一个电流检测装置，并分别对三相桥臂过电流进行保护，该方法可以很好的对电机出现对地短路进行检测和保护，但由于采用三个电流检测与过流保护装置，增大了设备成本，而且是电机控制的可靠性降低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种车用逆变器对地短路保护装置，用以降低逆变器的成本及电路复杂度，提高电机控制器的可靠性。为实现上述目的，本技术的方案是一种车用逆变器对地短路保护装置，低压供电系统通过一个电压调节单元为逆变器直流母线供电，在所述电压调节单元输出端与逆变器直流母线之间串设有一个继电控制系统的一组触头，所述继电控制系统的控制线圈回路受控连接于一个低压控制系统，该低压控制系统输入采样连接一个设置在所述电压调节单元输出端的电流检测系统，该电流检测系统的信号输出端连接该低压控制系统。所述电流检测系统包括接设在所述电压调节电压输出端上的一条电流采样支路，该电流采样支路包括一个光耦器件与限流电阻，光耦器件的输入端与限流电阻串联后接地，光耦器件的输出端连接所述电流检测系统的信号输出端。所述电压调节单元包括一个DC/DC模块及输出控制该DC/DC模块的电源控制系统，该电源控制系统采样连接所述DC/DC模块的输出电压。所述DC/DC模块为一个单端反激DC/DC变换器，所述电源控制系统控制连接所述单端反激DC/DC变换器的开关管。首先，本技术的短路保护装置的执行器件为设置在直流母线上的接触器，并且通过直接检测直流侧电流判断短路，相比现有的保护装置，电路复杂程度大大降低。而且由于不直接引入母线高压，模拟高压由隔离型DC/DC模块产生，安全性提高；输出模拟电压可通过调节DC/DC占空比实现电压缓慢变化不必增加母线预充电路，进一步提高系统安全性，减少电路的复杂性；实现电源多次使用，提高电路的使用率，减少不必要的电路单元。电路结构简单不需要借助电流霍尔检测三相输出电流，直接通过简单的电流检测系统电流，且该电流的极限值可通过控制系统进行控制，不会出现器件因短路而烧毁，减少器件的使用，提高系统可靠性降低了成本。附图说明图I是本技术的系统框图；图2是本技术的电路原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步详细的说明。如图I、图2所示的车用逆变器对地短路保护装置，该装置主要包括低压供电系 统通过一个电压调节单元为逆变器直流母线供电，在所述电压调节单元输出端与逆变器直流母线之间串设有一个继电控制系统的一组触头，所述继电控制系统的控制线圈回路受控连接于一个低压控制系统，该低压控制系统输入采样连接一个设置在所述电压调节单元输出端的电流检测系统，该电流检测系统的信号输出端连接该低压控制系统。作为优化，该装置中的电压调节单元、电流检测系统可以采用如下方式电流检测系统包括接设在电压调节电压输出端上的一条电流采样支路，该电流采样支路包括一个光耦器件与限流电阻，光耦器件的输入端与限流电阻串联后接地，光耦器件的输出端连接所述电流检测系统的信号输出端。电压调节单元包括一个DC/DC模块及输出控制该DC/DC模块的电源控制系统，该电源控制系统采样连接所述DC/DC模块的输出电压。本实施例中，DC/DC模块为一个单端反激DC/DC变换器(Flyback Converter),所述电源控制系统控制连接所述单端反激DC/DC变换器(Flyback Converter)的开关管。DC/DC模块的输出端即为图I中的模拟高压系统。工作原理I、在母线引入高压前，先接通车载低压，通过DC/DC转化出模拟高压；2、低压控制系统接收电源系统的采样信号，缓慢调整升高模拟高压数值至母线高压额定值；3、主回路接通模拟高压，系统开始工作。闭合开关管组，此时监测电流检测装置即隔离光耦的工作状态来检测输入电流，通过的光耦工作状态差异判断是否存在三相输出对外壳短路；当存在一相短路时，模拟高压被拉低，光耦无法正常工作，反之则可正常工作，具体电路见附图2电流检测部分。4、存在短路时，判断出短路的相并禁止启动，发送故障报文；5、若无短路问题，低压控制系统控制DC/DC进而调整模拟母线电压值。再通过低压控制系统控制继电器系统，将触头K从触点3跳转到触点5为采样电路(其他供电电路)供电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用逆变器对地短路保护装置，低压供电系统通过一个电压调节单元为逆变器直流母线供电，其特征在于，在所述电压调节单元输出端与逆变器直流母线之间串设有一个继电控制系统的一组触头，所述继电控制系统的控制线圈回路受控连接于一个低压控制系统，该低压控制系统输入采样连接一个设置在所述电压调节单元输出端的电流检测系统，该电流检测系统的信号输出端连接该低压控制系统。

【技术特征摘要】
1.一种车用逆变器对地短路保护装置，低压供电系统通过一个电压调节单元为逆变器直流母线供电，其特征在于，在所述电压调节单元输出端与逆变器直流母线之间串设有一个继电控制系统的ー组触头，所述继电控制系统的控制线圈回路受控连接于ー个低压控制系统，该低压控制系统输入采样连接一个设置在所述电压调节单元输出端的电流检测系统，该电流检测系统的信号输出端连接该低压控制系统。2.根据权利要求I所述的车用逆变器对地短路保护装置，其特征在于，所述电流检测系统包括接设在所述电压调节电压输出端上的一条电流采样支路，该电流...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨泗鹏，郑维，张磊，蒋晏强，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：