低压电动车驱动器保护电路及方法技术

本发明专利技术提供了一种低压电动车驱动器保护电路，包括电池电压检测单元、电容电压检测单元、上电缓冲单元及切换控制单元，其中：所述上电缓冲单元包括并联的电阻串MOS支路和MOS串联支路；所述切换控制单元在电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值时使上电缓冲单元切换到MOS串联支路、在所述直流母线电容电压超过第一阈值时使所述MOS串联支路断开并在所述直流母线电容电压回落到第二阈值以下时使MOS串联支路导通。本发明专利技术还提供了一种对应的方法。本发明专利技术根据直流母线电容电压的值避免在超过电池最大电压时，向电池反馈充电，从而避免了电池电压频繁在最大电压点波动，延长了电池的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动车驱动器领域，更具体地说，涉及一种低压电动车驱动器保护电路。
技术介绍
经过十余年的发展，中国电动车行业(例如电动自行车、电动摩托车、电动叉车等)从小到大，已经形成ー个规模庞大的产业群，尤其是进入二十一世纪以后，整个产业呈现高速发展态势。由于电动车的形式环境多祥，因此电动车驱动器的工作环境相对复杂，例如需要频繁的进行放电、充电(例如电动车下坡过程中的能量回馈)作业。为了保证驱动器相关器件的使用寿命，必须对驱动器采用相应地保护措施。·目前的低压电动车驱动器多数只有一路电压检测，仅起到基本的过压，欠压保护作用，无法对电池做充电过压保护。当处于能量回馈状态时，可能会出现电池电压频繁在最大电压点波动，对电池的过压保护不可靠，将严重影响电池的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述电动车驱动器对电池的过压保护不可靠的问题，提供一种。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供ー种低压电动车驱动器保护电路，包括电池电压检测单元、电容电压检测单元、上电缓冲单元及切换控制单元，其中所述电池电压检测单元，用于实时检测电池电压；所述电容电压检测单元，用于实时检测直流母线电容电压；所述上电缓冲单元串接于直流母线上并包括并联的电阻串MOS支路和MOS串联支路；所述切换控制单元在电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值时使上电缓冲单元由电阻串MOS支路切换到MOS串联支路，并使MOS串联支路导通、在所述直流母线电容电压超过第一阈值时使所述MOS串联支路断开并在所述直流母线电容电压回落到第二阈值以下时使MOS串联支路导通，所述第一阈值大于电池最大电压且第二阈值小于电池最大电压。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述MOS串联支路串接于正直流母线并包括分别接有续流ニ极管的第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管，其中第二 MOS管、第四MOS管串接后与串接的第三MOS管、第五MOS管并联连接，所述第二 MOS管和第三MOS管的漏极分别连接直流母线的电池侧、源极接地；所述第四MOS管和第五MOS管的漏极分别连接直流母线的直流母线电容侧、源极接地。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述电阻串MOS支路包括串接的第一电阻及接有续流ニ极管的第一 MOS管，所述第一 MOS管的源极接地、漏极经由第一电阻连接到正直流母线的电池侧。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述电容电压检测电路包括串接于直流母线电容两端的多个分压电阻及连接到其中一个分压电阻连接点的电容电压输出端。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述电池电压检测电路包括串接于电池两端的多个分压电阻及连接到其中一个分压电阻连接点的电池电压输出端。 在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述第三阈值为电池电压的5%。本专利技术还提供ー种低压电动车驱动器保护方法，所述驱动器包括串接在直流母线的MOS串联支路及与所述MOS串联支路并联连接的电阻串MOS支路，该方法包括以下步骤(a)实时检测电池电压及直流母线电容电压， 并在电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值吋，使上电缓冲单元由电阻串MOS支路切换到MOS串联支路，并使MOS串联支路导通；(b)在所述直流母线电容电压超过第一阈值时通过MOS串联支路使直流母线断开，所述第一阈值大于电池最大电压；(C)在所述直流母线电容电压回落到第二阈值以下时通过MOS串联支路使直流母线导通，所述第二阈值小于电池最大电压。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护方法中，所述MOS串联支路串接于正直流母线并包括分别接有续流ニ极管的第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管，其中第二 MOS管、第四MOS管串接后与串接的第三MOS管、第五MOS管并联连接，所述第二 MOS管和第三MOS管的漏极分别连接直流母线连接电池的ー侧、源极接地；所述第四MOS管和第五MOS管的漏极分别连接直流母线连接直流母线电容的ー侧、源极接地。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护方法中，所述电阻串MOS支路包括串接的第一电阻及接有续流ニ极管的第一 MOS管，所述第一 MOS管的源极接地、漏极经由第一电阻连接到正直流母线的电池侧。在本专利技术所述的低压电动车驱动器保护电路中，所述第三阈值为电池电压的5%。本专利技术的，根据直流母线电容电压的值确定是否向电池反馈充电，从而避免了电池电压频繁在最大电压点波动，延长了电池的使用寿命。附图说明图I是本专利技术低压电动车驱动器保护电路实施例的框图。图2是图I低压电动车驱动器保护电路的部分电路图。图3是本专利技术低压电动车驱动器保护方法实施例的流程示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进ー步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图I所示，是本专利技术低压电动车驱动器保护电路实施例的示意图。在本实施例中，低压电动车驱动器保护电路包括电池电压检测単元12、电容电压检测単元14、上电缓冲单元17及切換控制单元13。电池电压检测単元12的两端分别连接在电池11的两端，以实时检测电池电压；电容电压检测単元14的两端分别连接到直流母线电容15的两端，以实时检测直流母线电容电压；上电缓冲単元17串接于直流母线上并包括并联连接的电阻串MOS支路172和MOS串联支路171 ;切换控制单元13的输入端连接到电容电压检测单元14及电池电压检测単元12的输出端且该切換控制单元13的输出端连接到上电缓冲単元14的控制信号输入端。在电池上电起始阶段(此时电池电压与直流母线电容电压的差值大于第三阈值，该第三阈值可以根据需要设定，例如为电池电压的5%)，切換控制单元13使上电缓冲単元17工作于电阻串MOS支路172 (此时MOS串联支路171断开);随着直流母线电容电压持续上升，电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值，此时切換控制单元13使上电缓冲单元17切换到MOS串联支路171，即断开电阻串联支路172并使MOS串联支路171导通，并在电池11重新上电之前保持电阻串联支路172断开。在电机能量回馈过程中(例如电动车处于下坡路段)，直流母线电容15储存逆变模块16产生的电能，从而其电压持续升高。此时切换控制单元13根据电容电压检测单元14检测获得的直流母线电容电压的大小，控制上电缓冲单元17的MOS串联支路171断开或导 通(该过程中电阻串联支路172保持断开)，以避免电池11两端电压过高，损坏电池寿命。具体地，在电机能量反馈初期，直流母线电容电压小于第一阈值，切換控制单元17使MOS串联支路171导通以使直流母线电容15为电池11充电；在直流母线电容电压超过第一阈值时，切換控制单元13使MOS串联支路171断开从而使直流母线断路，停止直流母线电容15对电池11的充电,其中上述第一阈值大于电池最大电压(电池最大电压为电池11工作的最大电压，是电池11的ー个固有參数)；在直流母线电容电压回落到第二阈值以下时，切换控制单元13使MOS串联支路171导通，从而直流母线导通，电池11重新为直流母线电容15充电，其中上述第二阈值小于电池最大电压。上述第一阈值和第二阈值存储于切換控制单元13中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低压电动车驱动器保护电路，其特征在于：包括电池电压检测单元、电容电压检测单元、上电缓冲单元及切换控制单元，其中：所述电池电压检测单元，用于实时检测电池电压；所述电容电压检测单元，用于实时检测直流母线电容电压；所述上电缓冲单元串接于直流母线上并包括并联的电阻串MOS支路和MOS串联支路；所述切换控制单元在电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值时使上电缓冲单元由电阻串MOS支路切换到MOS串联支路，并使MOS串联支路导通、在所述直流母线电容电压超过第一阈值时使所述MOS串联支路断开并在所述直流母线电容电压回落到第二阈值以下时使MOS串联支路导通，所述第一阈值大于电池最大电压且第二阈值小于电池最大电压。

【技术特征摘要】
1.一种低压电动车驱动器保护电路，其特征在于包括电池电压检测単元、电容电压检测单元、上电缓冲単元及切換控制单元，其中所述电池电压检测单元，用于实时检测电池电压；所述电容电压检测单元，用于实时检测直流母线电容电压；所述上电缓冲单元串接于直流母线上并包括并联的电阻串MOS支路和MOS串联支路；所述切换控制单元在电池电压与直流母线电容电压的差值小于第三阈值时使上电缓冲单元由电阻串MOS支路切换到MOS串联支路，并使MOS串联支路导通、在所述直流母线电容电压超过第一阈值时使所述MOS串联支路断开并在所述直流母线电容电压回落到第二阈值以下时使MOS串联支路导通，所述第一阈值大于电池最大电压且第二阈值小于电池最大电压。2.根据权利要求I所述的低压电动车驱动器保护电路，其特征在于所述MOS串联支路串接于正直流母线并包括分别接有续流ニ极管的第二 MOS管、第三MOS管、第四MOS管、第五MOS管，其中第二 MOS管、第四MOS管串接后与串接的第三MOS管、第五MOS管并联连接，所述第二 MOS管和第三MOS管的漏极分别连接直流母线的电池侧、源极接地；所述第四MOS管和第五MOS管的漏极分别连接直流母线的直流母线电容侧、源极接地。3.根据权利要求I或2所述的低压电动车驱动器保护电路，其特征在于所述电阻串MOS支路包括串接的第一电阻及接有续流ニ极管的第一 MOS管，所述第一 MOS管的源极接地、漏极经由第一电阻连接到正直流母线的电池侧。4.根据权利要求I或2所述的低压电动车驱动器保护电路，其特征在于所述电容电压检测电路包括串接于直流母线电容两端的多个分压电阻及连接到其中一个分压电阻连接点的电容电压输出端。5.根据权利要求I或2所述的低压电动车驱动器保护电路，其特征在于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，杨睿诚，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，苏州汇川技术有限公司，苏州默纳克控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：