電動汽車及其主動放電模塊、驅動裝置、電驅動系統的制作方法

本發明涉及電動汽車電機控制技術領域，具體涉及一種電動汽車及其主動放電模塊、驅動裝置、電驅動系統。

背景技術：

電動汽車中整流器與逆變器之間的直流中間環節dc-link，通常設置有用于限流或緩沖的直流支撐電容。電動汽車正常運行時，直流支撐電容上會存儲一定的電量，為了提高電動汽車駕駛人員或維修人員的人身安全，需要在電動汽車熄火停運后將直流支撐電容存儲的電量快速釋放至安全電量以下。

目前，可以在電動汽車內設置一個用于對直流支撐電容放電的放電模塊，及一個用于控制該放電模塊的控制模塊，當電動汽車熄火停運后可以通過該控制模塊控制放電模塊對直流支撐電容進行放電，并將存儲電路釋放至安全電量以下。但是，當控制模塊或其供電模塊發生故障時，將不能及時甚至無法控制放電模塊對直流支撐電容進行放電，增加了電動汽車駕駛人員或維修人員的安全隱患。

技術實現要素：

為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決放電模塊在失電或在其控制模塊故障的情況下不能進行直流支撐電容放電的技術問題，本發明提供了一種電動汽車的主動放電模塊、驅動裝置及包含該裝置的電驅動系統。同時，本發明還提供了一種具有上述電驅動系統的電動汽車。

第一方面，本發明中一種電動汽車的主動放電模塊的技術方案是：

所述主動放電模塊包括：

放電支路，其與所述電動汽車的直流支撐電容并聯；所述放電支路包括串聯的放電電阻和功率開關管；所述放電電阻，用于吸收所述直流支撐電容經所述放電支路釋放的放電電流；所述功率開關管，用于導通或關斷所述放電支路；

第一開關，其分別與所述電動汽車的啟動裝置和所述功率開關管連接；所述第一開關，用于在所述啟動裝置啟動后關斷所述功率開關管，以及在所述啟動裝置關閉后導通所述功率開關管。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述功率開關管包括nmos型功率開關管；所述nmos型功率開關管的漏極與所述放電電阻連接，源極與所述直流支撐電容的負極連接，門極與所述第一開關連接；

所述放電電阻的一端與所述直流支撐電容的正極連接，另一端與所述功率開關管的漏極連接；其中，所述直流支撐電容的正極與直流母線電壓正極連接，所述直流支撐電容的負極與直流母線電壓負極連接。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述第一開關包括npn型數字三極管；

所述npn型數字三極管的集電極分別與所述直流支撐電容的正極和所述功率開關管連接；

所述npn型數字三極管的發射極與直流母線電壓負極連接；

所述npn型數字三極管的門極與所述啟動裝置連接。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述主動放電模塊還包括用于觸發所述功率開關管導通的觸發支路；所述觸發支路包括串聯的分壓電阻和穩壓管；

所述分壓電阻的一端與所述直流支撐電容的正極連接，另一端分別與所述穩壓管的陰極和所述npn型數字三極管的集電極連接；

所述穩壓管的陽極與所述直流母線電壓負極連接。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述觸發支路包括一個分壓電阻或多個串聯的分壓電阻。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：所述放電支路還包括第一連接器；

所述第一連接器包括多個串聯的端子：一個所述端子與所述放電電阻連接，一個所述端子與所述功率開關管連接，一個所述端子與所述直流支撐電容的正極連接。

第二方面，本發明提供一種電動汽車的驅動裝置的技術方案是：

所述驅動模塊包括功率轉換模塊和上述技術方案所述的主動放電模塊；所述主動放電模塊連接于所述功率轉換模塊的直流母線電壓正極與直流母線電壓負極之間；

其中，所述主動放電模塊中所述的放電支路與所述功率轉換模塊的直流支撐電容并聯；

所述主動放電模塊中所述的第一開關與所述功率轉換模塊的啟動裝置連接。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述驅動裝置還包括第二開關；

所述第二開關的一端與所述直流母線的電壓正極連接，另一端與所述直流支撐電容的正極連接，用于實現所述直流支撐電容與所述直流母線電壓正極的通斷；其中，所述直流支撐電容的負極與所述直流母線電壓負極連接。

進一步地，本發明提供的一個優選技術方案是：

所述驅動裝置中所述的第二開關包括接觸器。

第三方面，本發明中一種電動汽車的電驅動系統的技術方案是：

所述電驅動系統包括電控裝置、電動機、傳動裝置和上述技術方案所述的驅動裝置；

所述驅動裝置中所述的功率轉換模塊分別與所述電控裝置和所述電動機連接，用于接收所述電控裝置下發的功率輸出指令，以及驅動所述電動機帶動所述傳動裝置動作；其中，所述傳動裝置，用于驅動所述電動汽車的機械部件動作；

所述驅動裝置中所述的主動放電模塊的第一開關與所述電控裝置連接。

第四方面，本發明中一種電動汽車的技術方案是：

所述電動汽車包括動力電池、動力電池輸出接口和上述技術方案所述的電驅動系統；

所述電驅動系統中所述的驅動裝置的功率轉換模塊與所述動力電池輸出接口連接，用于對所述動力電池輸出的直流電源進行功率轉換。

與現有技術相比，上述技術方案至少具有以下有益效果：

1、本發明提供的一種電動汽車的主動放電模塊，其包括放電支路和第一開關；該放電支路與電動汽車的直流支撐電容并聯，并可以在電動汽車的啟動裝置關閉后通過第一開關導通放電支路，實現直流支撐電容的放電，不需要設置單獨的控制模塊以及在啟動裝置失電的情況下對直流支撐電容進行自動放電，保證了電動汽車駕駛人員和維修人員的人身安全；

2、本發明提供的一種電動汽車的驅動裝置，其包括上述技術方案所述的主動放電模塊，可以在驅動裝置故障的情況下對驅動裝置內的功率轉換模塊的直流支撐電容進行自動放電，保證了電動汽車駕駛人員和維修人員的人身安全；

3、本發明提供的一種電動汽車的電驅動系統，其包括上述技術方案所述的驅動裝置，可以在電驅動系統或驅動裝置故障的情況下對驅動裝置內的功率轉換模塊的直流支撐電容進行自動放電，保證了電動汽車駕駛人員和維修人員的人身安全；

4、本發明提供的一種電動汽車，其包括上述技術方案所述的電驅動系統，可以在電動汽車、電驅動系統或驅動裝置故障的情況下對驅動裝置內的功率轉換模塊的直流支撐電容進行自動放電，保證了電動汽車駕駛人員和維修人員的人身安全。

方案1、一種電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，所述主動放電模塊包括：

放電支路，其與所述電動汽車的直流支撐電容并聯；所述放電支路包括串聯的放電電阻和功率開關管；所述放電電阻，用于吸收所述直流支撐電容經所述放電支路釋放的放電電流；所述功率開關管，用于導通或關斷所述放電支路；

第一開關，其分別與所述電動汽車的啟動裝置和所述功率開關管連接；所述第一開關，用于在所述啟動裝置啟動后關斷所述功率開關管，以及在所述啟動裝置關閉后導通所述功率開關管。

方案2、根據方案1所述的電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，

所述功率開關管包括nmos型功率開關管；所述nmos型功率開關管的漏極與所述放電電阻連接，源極與所述直流支撐電容的負極連接，門極與所述第一開關連接；

所述放電電阻的一端與所述直流支撐電容的正極連接，另一端與所述功率開關管的漏極連接；其中，所述直流支撐電容的正極與直流母線電壓正極連接，所述直流支撐電容的負極與直流母線電壓負極連接。

方案3、根據方案1或2所述的電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，所述第一開關包括npn型數字三極管；

所述npn型數字三極管的集電極分別與所述直流支撐電容的正極和所述功率開關管連接；

所述npn型數字三極管的發射極與直流母線電壓負極連接；

所述npn型數字三極管的門極與所述啟動裝置連接。

方案4、根據方案3所述的電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，

所述主動放電模塊還包括用于觸發所述功率開關管導通的觸發支路；所述觸發支路包括串聯的分壓電阻和穩壓管；

所述分壓電阻的一端與所述直流支撐電容的正極連接，另一端分別與所述穩壓管的陰極和所述npn型數字三極管的集電極連接；

所述穩壓管的陽極與所述直流母線電壓負極連接。

方案5、根據方案4所述的電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，

所述觸發支路包括一個分壓電阻或多個串聯的分壓電阻。

方案6、根據方案1、2或5任一項所述的電動汽車的主動放電模塊，其特征在于，所述放電支路還包括第一連接器；

所述第一連接器包括多個串聯的端子：一個所述端子與所述放電電阻連接，一個所述端子與所述功率開關管連接，一個所述端子與所述直流支撐電容的正極連接。

方案7、一種電動汽車的驅動裝置，所述驅動裝置包括功率轉換模塊，其特征在于，所述驅動模塊包括根據方案1-6任一項所述的主動放電模塊；所述主動放電模塊連接于所述功率轉換模塊的直流母線電壓正極與直流母線電壓負極之間；

其中，所述主動放電模塊中所述的放電支路與所述功率轉換模塊的直流支撐電容并聯；

所述主動放電模塊中所述的第一開關與所述功率轉換模塊的啟動裝置連接。

方案8、根據方案7所述的電動汽車的驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置還包括第二開關；

所述第二開關的一端與所述直流母線的電壓正極連接，另一端與所述直流支撐電容的正極連接，用于實現所述直流支撐電容與所述直流母線電壓正極的通斷；其中，所述直流支撐電容的負極與所述直流母線電壓負極連接。

方案9、根據方案7或8所述的電動汽車的驅動裝置，其特征在于，

所述驅動裝置中所述的第二開關包括接觸器。

方案10、一種電動汽車的電驅動系統，所述電驅動系統包括電控裝置、電動機和傳動裝置，其特征在于，所述電驅動系統包括根據方案7-9任一項所述的驅動裝置；

所述驅動裝置中所述的功率轉換模塊分別與所述電控裝置和所述電動機連接，用于接收所述電控裝置下發的功率輸出指令，以及驅動所述電動機帶動所述傳動裝置動作；其中，所述傳動裝置，用于驅動所述電動汽車的機械部件動作；

所述驅動裝置中所述的主動放電模塊的第一開關與所述電控裝置連接。

方案11、一種電動汽車，所述電動汽車包括動力電池和動力電池輸出接口，其特征在于，所述電動汽車包括根據方案10所述的電驅動系統；

所述電驅動系統中所述的驅動裝置的功率轉換模塊與所述動力電池輸出接口連接，用于對所述動力電池輸出的直流電源進行功率轉換。

附圖說明

圖1是本發明實施例中一種電動汽車的主動放電模塊的電路原理圖；

圖2是本發明實施例中一種電動汽車的主動放電模塊的仿真電路圖；

圖3是本發明實施例中一種電動汽車的主動放電模塊仿真波形圖；

圖4是本發明實施例中另一種電動汽車的主動放電模塊的仿真電路圖；

圖5是本發明實施例中另一種電動汽車的主動放電模塊仿真波形圖；

其中：11：直流支撐電容的電壓曲線；12：三極管的導通驅動信號曲線；21：直流支撐電容的電壓曲線；22：三極管的導通驅動信號曲線。

具體實施方式

下面參照附圖來描述本發明的優選實施方式。本領域技術人員應當理解的是，這些實施方式僅僅用于解釋本發明的技術原理，并非旨在限制本發明的保護范圍。

電動汽車啟動后，其功率轉換模塊中的dc-link電容會經功率轉換模塊的直流母線充電，當電動汽車熄火停運后需要在預設時間內將dc-link電容的儲存電量釋放至安全電量以下，以保障電動汽車駕駛人員或維修人員的人身安全。有鑒于此，本發明提供了一種電動汽車的主動放電模塊，可以在電動汽車熄火后自動對dc-link電容進行放電，無需配置單獨的控制模塊，甚至在失電狀態下也可以對dc-link電容進行自動放電。

下面結合附圖，對本發明實施例中電動汽車的主動放電模塊進行說明。具體可以包括：

本實施例中電動汽車的主動放電模塊可以包括放電支路和第一開關。

放電支路與電動汽車的直流支撐電容并聯可以用于對直流支撐電容放電。本實施例中放電支路可以包括串聯連接的放電電阻和功率開關管，二者形成的串聯支路與直流支撐電容并聯。其中，放電電阻可以用于吸收直流支撐電容經放電支路釋放的放電電流，功率開關管可以用于導通或關斷放電支路。本實施例中當功率開關管導通后，放電電阻可以吸收直流支撐電容輸出的放電電流。

第一開關分別與電動汽車的啟動裝置和功率開關管連接。本實施例中第一開關可以用于在啟動裝置啟動后關斷功率開關管，以及在啟動裝置關閉后導通功率開關管。具體地可以是：當啟動裝置啟動后其可以向第一開關提供導通信號，第一開關導通；當啟動裝置關閉后不再向第一開關提供導通信號，第一開關斷開。通過第一開關導通時關斷功率開關管，可以使得直流支撐電容經直流母線充電，保證電動汽車正常運行；通過第一開關斷開時導通功率開關管，可以使得直流支撐電容經放電支路放電。

本實施例中電動汽車的啟動裝置可以是電動汽車內包含上述直流支撐電容的器件的啟動裝置，例如啟動裝置可以為整流器的啟動裝置。直流母線指的是電動汽車內電力設備的直流中間環節的直流母線，例如直流母線可以是整流器與逆變器之間的直流母線。

本實施例中直流支撐電容指的是電動汽車內電力設備的直流中間環節的直流支撐電容。例如，直流支撐電容可以是電動汽車內功率轉換模塊中直流母線上的dc-link電容，該直流支撐電容的一端可以與直流母線電壓正極hv_dc+連接，另一端可以與直流母線電壓負極hv_dc-或uzkgnd連接。其中，功率轉換模塊可以包括整流器和/逆變器等器件。本實施例中放電支路與直流支撐電容并聯，當放電支路導通后直流支撐電容可以經放電支路放電，當放電支路關斷后直流支撐電容可以經直流母線進行充電，使得功率轉換模塊正常工作。

本實施例中可以通過第一開關控制放電支路的導通和關斷，不需配置的控制模塊，采用電動汽車原有的啟動裝置即可以完成直流支撐電容的充放電操作。啟動裝置關閉后第一開關失電自動開閉，使得放電支路可以導通，實現對直流支撐電容的自動放電。同時，在啟動裝置失電的情況下第一開關同樣失電自動開閉，使得放電支路可以導通，實現對直流支撐電容的自動放電。

優選的，本發明實施例提供了一種放電支路的優選技術方案，下面對其進行具體說明。

本實施例中功率開關管可以包括nmos型功率開關管，該nmos型功率開關管的漏極與放電電阻連接，源極與直流支撐電容的負極連接，門極與第一開關連接。同時，放電電阻的一端與直流支撐電容的正極連接，另一端與功率開關管的漏極連接。

本實施例中采用nmos型功率開關管導通或關斷放電支路，當nmos型功率開關管的源漏極電壓大于預設值后nmos型功率開關管導通。因此，本實施例中可以通過第一開關導通時將nmos型功率開關管的源漏極電壓降低至0或者地電位，使得nmos型功率開關管關斷；通過第一開關斷開時將nmos型功率開關管的源漏極電壓提高至預設電壓，使得nmos型功率開關管導通。

進一步地，本實施例中第一開關可以包括三極管，該三極管可以分別與電動汽車的啟動裝置和功率開關管連接。本實施例中三極管可以在啟動裝置啟動后，關斷功率開關管；同時也可以在啟動裝置關閉后，導通功率開關管。具體地是：本實施例中可以采用npn型數字三極管，該npn型數字三極管的連接關系可以是：

npn型數字三極管的集電極分別與直流母線電壓正極和功率開關管連接；npn型數字三極管的發射極與直流母線電壓負極連接；npn型數字三極管的門極與啟動裝置連接。

本實施例中啟動裝置啟動后向npn型數字三極管的門極輸出導通驅動信號，npn型數字三極管導通，可以將nmos型功率開關管的門極電壓維持在直流母線電壓負極的電壓水平，本實施例中直流母線電壓負極的電位為地電位，從而可以閉鎖nmos型功率開關管，關斷放電支路，直流支撐電容可以經直流母線充電。

本實施例中啟動裝置關閉后不再向npn型數字三極管的門極輸出導通驅動信號，npn型數字三極管斷開，不再將nmos型功率開關管的門極電壓維持在直流母線電壓負極的電壓水平。由前述可知，npn型數字三極管的集電極分別與直流支撐電容的正極和nmos型功率開關管的門極連接，因此nmos型功率開關管的門極可以采集直流母線電壓正極或直流支撐電容正極輸出的電壓信號，并在該電壓信號的驅動下導通。

同時，由前述可知，本實施例中電動汽車的啟動裝置可以是電動汽車內包含上述直流支撐電容的器件的啟動裝置，例如啟動裝置可以為整流器的啟動裝置。因此，當啟動裝置啟動后直流母線電壓正極與直流支撐電容的正極處于連接狀態，可以向其充電；當啟動裝置關閉后直流母線電壓正極與直流支撐電容的正極處于分斷狀態，不再向其充電。本實施例中可以利用啟動裝置關閉后直流支撐電容釋放的電量驅動nmos型功率開關管導通，進而導通放電支路，實現啟動裝置關閉后直流支撐電容自動放電。

進一步地，本實施例中主動放電模塊還可以包括下述結構，具體為：

本實施例中主動放電模塊還可以包括一個觸發支路，該觸發支路可以用于觸發功率開關管導通。由前述可知，npn型數字三極管斷開后nmos型功率開關管的門極可以采集直流支撐電容正的極輸出的電壓信號，并在該電壓信號的驅動下導通。但是，直流支撐電容的正極輸出的電壓值遠大于nmos型功率開關管可以接受的驅動電壓值，因此，本實施例中通過設置一個觸發支路，將直流支撐電容的正極輸出的電壓信號轉換為nmos型功率開關管可用的驅動電壓信號。具體地可以是：

本實施例中觸發支路可以包括串聯的分壓電阻和穩壓管，分壓電阻的一端與直流支撐電容的正極連接，另一端分別與穩壓管的陰極和npn型數字三極管的集電極連接；穩壓管的陽極與直流母線電壓負極連接。本實施例中通過分壓電阻對直流支撐電容的正極輸出的電壓信號進行分壓，并通過穩壓管將分壓后的電壓信號穩定在預設范圍內，最后得到nmos型功率開關管可用的驅動電壓信號。

進一步地，本實施例中觸發支路可以包括一個分壓電阻或多個串聯的分壓電阻，各分壓電阻的電阻值可以依據預設的nmos型功率開關管的觸發電壓設定。例如，當nmos型功率開關管的導通條件為門極與源極間的電壓不小于10v時，nmos型功率開關管的觸發電壓可以設定為12v，然后再設定各分壓電阻的電阻值得到12v觸發電壓。

本實施例中觸發支路包括多個串聯的分壓電阻時，多個分壓電阻形成的串聯支路的一端與直流支撐電容的正極連接，另一端與穩壓管的陰極連接。

進一步地，本實施例中放電支路還可以包括具有多個串聯端子的第一連接器，其中，一個端子與放電電阻連接，一個端子與功率開關管連接，一個端子分別與直流支撐電容的正極連接，用于實現放電電阻分別與功率開關管、分壓電阻和直流支撐電容的正極連接。本實施例中采用第一連接器連接放電電阻，便于安裝或替換不同電阻值的放電電阻。

圖1示例性示出了本實施例中電動汽車的主動放電模塊的電路原理，如圖所示，本實施例中放電支路包括一個連接器xdischarge，該連接器xdischarge的1引腳與nmos型功率開關管q13連接，2引腳可以連接放電電阻，3引腳與觸發支路連接。當nmos型功率開關管q13導通后可以與放電電阻形成串聯支路，使得直流支撐電容cdclink經該串聯支路放電。

其中，觸發支路可以包括串聯連接的電阻r79、電阻r80、電阻r136、電阻r81、電阻r137和電阻r152，以及穩壓管d26。電阻r170的另一端與穩壓管d26的陰極連接，電阻r152的另一端分別與直流支撐電容cdclink的正極和xdischarge的3引腳連接，穩壓管d26的陽極與nmos型功率開關管q13的源極連接。

其中，穩壓管d26為bzx8412v穩壓管，其最大穩壓電壓為12v。本實施例中觸發支路可以采集直流支撐電容cdclink的正極電壓，并經電阻r79、電阻r80、電阻r136、電阻r81、電阻r137和電阻r152，以及穩壓管d26分壓后，再經電阻r153輸出至nmos型功率開關管q13的門極。通過測試點tp236可以測量輸出至nmos型功率開關管q13門極的觸發電壓實際值。

如圖1所示，本實施例中npn型數字三極管v13的集電極連接于分壓電阻r79與穩壓管d26的陰極之間，發射極與穩壓管d26的陽極連接，門極可以與電動汽車的啟動裝置連接，該啟動裝置啟動后可以向其輸出導通驅動信號“enfastdis”，使得npn型數字三極管v13導通。

下面結合附圖對本實施例中在電動汽車啟動和停運時主動放電模塊的工作過程進行說明，具體可以包括：

本實施例中主動放電模塊的電路結構如圖1所示，具體地：觸發支路中電阻r79、電阻r80、電阻r136、電阻r81、電阻r137和電阻r152均采用阻值為100kω且精度為0.1％的電阻，電阻r153的阻值為51ω。

1、電動汽車啟動過程

圖2示例性示出了本實施例中電動汽車啟動過程中主動放電模塊的仿真電路，如圖所示，本實施例中放電支路中放電電阻r3的阻值為350ω，npn型數字三極管v13的兩個電阻的電阻值均為4.7kω。

電動汽車啟動時其啟動裝置啟動，圖1所示電路中直流直流支撐電容cdclink的接入開關k1閉合，同時啟動裝置向npn型數字三極管v13的門極輸出導通驅動信號v1。本實施例中導通驅動信號v1為5v的電壓信號。當npn型數字三極管v13導通后，nmos型功率開關管q13的門極電位為地電位，因此nmos型功率開關管閉鎖，放電電阻r3與直流母線電壓負極或直流支撐電容的負極斷開，使得直流支撐電容可以經直流母線充電。

圖3示例性示出了本實施例中電動汽車啟動過程中主動放電模塊的仿真波形，其中，仿真波形的橫坐標單位為1秒/格，表示橫坐標上每個小格的時間為1秒，橫坐標上“1”表示10小格對應的時間即為10秒；仿真波形的縱坐標單位為50伏/格，表示縱坐標上每個小格的電壓幅值為50v。曲線11為直流支撐電容的電容電壓v2，曲線12為npn型數字三極管v13的導通驅動信號v1。如圖2和3所示，電動汽車啟動并正常運行后，啟動裝置持續向npn型數字三極管v13輸出導通驅動信號v1，直流支撐電容cdclink的電容電壓v2維持在一個恒定值，通過圖3所示的第一檢測點(probe1-node)可以測量得到電容電壓v2為450v，通過第二檢測點(probe2-node)可以測量得到npn型數字三極管v13的導通驅動信號v1為5v。

本實施例中通過npn型數字三極管v13導通可以關斷放電支路，使得在電動汽車啟動時不會影響直流支撐電容的正常工作。

2、電動汽車停運過程

圖4示例性示出了本實施例中電動汽車停運過程中主動放電模塊的仿真電路，如圖所示，本實施例中放電支路中放電電阻r3的阻值為350ω，npn型數字三極管v13的兩個電阻的電阻值均為4.7kω。

電動汽車停運時其啟動裝置關閉，圖1所示電路中直流直流支撐電容cdclink的接入開關k1斷開，同時啟動裝置停止向npn型數字三極管v13的門極輸出導通驅動信號v1，npn型數字三極管v13導通斷開。當npn型數字三極管v13斷開后，分壓電阻r79、電阻r80、電阻r136、電阻r81、電阻r137和電阻r152，采集直流支撐電容cdclink的正極電壓，并與穩壓管d26共同對該正極電壓分壓，分壓后的電壓經電阻r153輸出至nmos型功率開關管q13的門極，使得該nmos型功率開關管q13導通，進而將放電電阻r3與直流支撐電容cdclink的負極連接，直流支撐電容cdclink可以經放電電阻r3放電。

圖5示例性示出了本實施例中電動汽車停運過程中主動放電模塊的仿真波形，其中，仿真波形的橫坐標單位為1秒/格，表示橫坐標上每個小格的時間為1秒，橫坐標上“1”表示10小格對應的時間即為10秒；仿真波形的縱坐標單位為50伏/格，表示縱坐標上每個小格的電壓幅值為50v。曲線21為直流支撐電容的電容電壓v2，曲線22為npn型數字三極管v13的導通驅動信號v1。如圖4和5所示，通過圖4所示的第一檢測點(probe1-node)可以測量得到電動汽車停運后，npn型數字三極管v13輸出導通驅動信號v1為0v；通過第二檢測點(probe2-node)可以測量得到電動汽車停運后，直流支撐電容cdclink的電容電壓v2由450v快速降低至接近0v。

本實施例中通過npn型數字三極管v13關斷可以導通放電支路，使得在電動汽車停運時不需要設置單獨的控制模塊或啟動裝置失電的情況下可實現直流支撐電容放電。

本實施例中采用nmos型功率開關管q13和npn型數字三極管v13，可以在電動汽車的啟動裝置關閉后，利用直流支撐電容cdclink存儲的電量觸發nmos型功率開關管q13導通，進而導通放電支路，使得直流支撐電容cdclink存儲的電量可以經放電電阻r3釋放，并達到安全電量。

本領域技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中。可以把實施例中的模塊或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

基于上述電動汽車的主動放電模塊，本發明實施例還提供了了一種電動汽車的驅動裝置，下面對該驅動裝置進行說明。具體可以包括：

本實施例中電動汽車的驅動裝置可以包括功率轉換模塊和上述技術方案所述的主動放電模塊，其中，功率轉換模塊可以用于對電動汽車中動力電池的輸出功率進行變換，主動放電模塊可以用于對功率轉換模塊中的直流支撐電容進行放電。

進一步地，本實施例中功率轉換模塊可以包括一個第二連接器；主動放電模塊可以通過該第二連接器連接于功率轉換模塊中直流母線的電壓正極與電壓負極之間，即當電動汽車停運時可以對功率轉換模塊中的直流支撐電容進行放電。由前述可知，本實施例中主動放電模塊的放電支路連接于直流母線電壓正極與直流母線電壓負極之間。

進一步地，本實施例中驅動裝置還可以包括一個第二開關。該第二開關的一端與直流母線電壓正極連接，另一端與直流支撐電容的正極連接，直流支撐電容的負極與直流母線電壓負極連接。本實施例中第二開關可以用于實現直流支撐電容與直流母線電壓正極的通斷，即當驅動裝置啟動后，可以通過控制第二開關閉合使得直流母線可以向直流支撐電容充電。

優選的，本實施例中第二開關可以采用接觸器。

本實施例中驅動裝置不需要配置單獨的控制模塊，用于在驅動裝置關閉后對功率轉換模塊內的直流支撐電容進行放電使能控制，提高了電動汽車駕駛人員或維修人員的人身安全。

基于上述電動汽車的主動放電模塊和驅動裝置，本發明實施例還提供了一種電動汽車的電驅動系統。下面對該電驅動系統進行說明。具體可以包括：

本實施例中電動汽車的電驅動系統可以包括電控裝置、電動機、傳動裝置和上述技術方案所述的驅動裝置。其中，電控裝置可以用于控制驅動裝置啟動和關閉；電動機可以依據驅動裝置的輸出功率進行轉動，進而驅動傳動裝置動作；傳動裝置可以用于帶動電動汽車的車輪等機械部件動作。

本實施例中驅動裝置的功率轉換模塊可以與電控裝置連接，用于接收電控裝置下發的功率輸出指令，并按照該功率輸出指令進行功率調節。同時，功率轉換模塊還可以與電動機連接，用于驅動電動機帶動傳動裝置動作。

本實施例中驅動裝置的第一開關可以與電控裝置連接，當電控裝置控制驅動裝置啟動后，同時也可以控制第一開關閉合，使得驅動裝置內功率轉換模塊的直流支撐電容可以經直流母線充電；當電控裝置控制驅動裝置關閉后，同時也可以控制第一開關斷開，使得驅動裝置內功率轉換模塊的直流支撐電容可以經主動放電模塊進行自動放電。

基于上述電動汽車的主動放電模塊、驅動裝置和電驅動系統，本發明實施例還提供了一種電動汽車。下面對該電動汽車進行說明。具體可以包括：

本實施例中電動汽車可以包括動力電池、動力電池輸出接口和上述技術方案所述的電驅動系統。其中，動力電池可以用于向電驅動系統提供電能。

本實施例中電驅動系統的驅動裝置的功率轉換模塊與動力電池輸出接口連接，可以用于對動力電池輸出的直流電源進行功率轉換。

本實施例中當電驅動系統控制動力電池向驅動裝置輸出電能時，電驅動系統的電控裝置可以控制驅動裝置啟動，同時也可以控制第一開關閉合，使得驅動裝置內功率轉換模塊的直流支撐電容可以經直流母線充電；當電驅動系統控制動力電池不向驅動裝置輸出電能時，電驅動系統的電控裝置控制驅動裝置關閉，同時也可以控制第一開關斷開，使得驅動裝置內功率轉換模塊的直流支撐電容可以經主動放電模塊進行自動放電。

此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發明的范圍之內并且形成不同的實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應該注意的是上述實施例對本發明進行說明而不是對本發明進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的pc來實現。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。

至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發明的保護范圍之內。