一種電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電路技術領域，具體地說，涉及一種電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法。
【背景技術】
[0002]隨著人民日益重視對環境的保護和能源的有效、合理使用，各大汽車廠商研究各種替代使用燃油發動機的汽車，例如，電動汽車。
[0003]在電動汽車驅動系統中，電機控制器內包含支撐電容(濾波電容(用于平滑波形)和儲能電容(提供暫態大電流需求)的功效)。電動汽車驅動系統內部的支撐電容在整車停車后，還會存在未卸放掉的電荷。雖然這部分電荷可以由并聯在電容兩端的電阻消耗掉，但放電時間需要進行合理選擇，因為放電時間的長短將會影響電阻的功耗，同時此電阻也存在失效的風險，可能給后續的車輛維護帶來危險。
[0004]因此從安全角度考慮，在車輛駐車后，如何將支撐電容上的電荷快速消耗殆盡、以達到安全停車狀態，是一個亟待解決的技術問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法，以解決如何將支撐電容上的電荷快速消耗殆盡的技術問題。
[0006]本發明提供了一種電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法，所述電動汽車驅動系統包括支撐電容、連接所述支撐電容兩端的逆變三相橋、連接所述逆變三相橋的三相電機，所述方法包括:
[0007]對所述電動汽車驅動系統進行下電處理；
[0008]驅動逆變三相橋，使得所述三相電機電連接支撐電容，通過所述三相電機的內阻對所述支撐電容進行放電。
[0009]可選的，驅動逆變三相橋之后，還包括:
[0010]預設時間之后，檢測所述支撐電容兩端的電壓是否下降；
[0011 ] 若檢測到所述支撐電容兩端的電壓未下降，則進行報警。
[0012]可選的，若預設時間之后，檢測到所述支撐電容兩端的電壓下降，還包括:
[0013]檢測所述支撐電容的放電時間是否大于預設放電時長；
[0014]若檢測到所述支撐電容的放電時間大于預設放電時長，則進行報警。
[0015]可選的，若檢測到所述支撐電容的放電時間小于或等于預設放電時長，還包括:
[0016]檢測所述支撐電容的兩端電壓是否小于或等于預設電壓值；
[0017]若檢測到所述支撐電容的兩端電壓小于或等于預設電壓值，則結束對逆變三相橋的驅動。
[0018]可選的，若檢測到所述支撐電容的兩端電壓大于預設電壓值，則重新檢測所述支撐電容的放電時間是否大于預設放電時長。
[0019]可選的，驅動逆變三相橋之前，還包括:
[0020]判斷所述電動汽車驅動系統是否成功進入放電模式；
[0021]若成功，驅動逆變三相橋；若未成功，進行報警。
[0022]可選的，若所述三相電機為異步交流電機，所述逆變三相橋采用勵磁電流控制。
[0023]可選的，若所述三相電機為永磁同步電機，所述逆變三相橋采用D軸電流控制。
[0024]可選的，若所述三相電機為永磁同步電機，所述逆變三相橋通過施加高頻電壓驅動。
[0025]本發明帶來了以下有益效果:本發明實施例中利用了現有的電動汽車中的三相電機來對支撐電容進行放電，取消了現有技術中的額外增加的放電電路或放電裝置，有利于降低電動汽車的成本，內部結構的復雜程度。同時因為減少了器件，降低了電動汽車的故障點。
[0026]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0028]圖1是本發明實施例中的電動汽車的結構示意圖；
[0029]圖2是本發明實施例中的支撐電容的放電方法的流程圖；
[0030]圖3至圖4是本發明實施例中的逆變三相橋的控制圖。
【具體實施方式】
[0031]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0032]本發明實施例提供了一種電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法，其中，如圖1所示，電動汽車驅動系統包括支撐電容C、連接支撐電容C兩端的逆變三相橋、連接逆變三相橋的三相電機M，支撐電容C的兩端還并聯有一放電電阻Rd。另外，還包括高壓動力電池、配置有開關K、開關&和電阻R。的預充電電路，此部分電路可能存在于整車配電或電機控制器內部。
[0033]具體的，如圖2所示，該電動汽車驅動系統的支撐電容的放電方法包括以下步驟:
[0034]步驟S101、對電動汽車驅動系統進行下電處理。
[0035]所謂的下電處理，即電動汽車在司機停車關機后，整車控制器獲取下電命令并根據既定協議要求，通過自身控制配電接觸器或電機控制器控制配電接觸器，切斷電動汽車驅動系統與高壓動力電池正極或負極的連接，中斷高壓電供給回路。
[0036]步驟S102、驅動逆變三相橋，使得三相電機電連接支撐電容，通過三相電機的內阻對支撐電容進行放電。
[0037]具體的，在驅動逆變三相橋之前，還需要判斷電動汽車驅動系統是否成功進入放電模式；若成功，驅動逆變三相橋；若未成功，向用戶進行報警，便于用戶及時檢修電動汽車。
[0038]電動汽車驅動系統內部的支撐電容在整車停車后，還會存在未卸放掉的電荷。現有技術中，通常是在支撐電容兩端并聯上一個阻值較大的電阻，通過電阻發熱將支撐電容上的電荷消耗掉。
[0039]雖然這部分電荷可以由并聯在電容兩端的電阻消耗掉，但放電時間需要進行合理選擇，因為放電時間的長短將會影響電阻的功耗，同時此電阻也存在失效的風險，可能給后續的車輛維護帶來危險。因此，需要快速、及時地將支撐電容上的電荷消耗完全。
[0040]電動汽車電機驅動系統中，電機控制器內部的支撐電容起到濾波(用于平滑波形)和儲能(提供暫態大電流需求)的功效，為降低IGBT開通關斷的過壓，給電機提供瞬時大電流。在本發明實施例中，可在電動汽車停止行駛之后，通過按一定的順序開啟逆變三相橋中的六個絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，簡稱IGBT)，使得不同時刻三相電機的不同部分電連接支撐電容，通過三相電機的內阻對支撐電容進行放電。
[0041 ] 其中，三相電機的每一相可等效為一電感L和一電阻R，通過IGBT開通關斷，實現三相電機的三相分時連接支撐電容，因此，可防止三相電機各相因為長時間連接支撐電容，導致溫度過高、容易失效的情況。并且不同部分分時連接支撐電容，可以高效地實現對支撐電容的放電。
[0042]逆變三相橋受控于電動汽車的電機控制器，電機控制器通過向逆變三相橋的六個開關管輸送不同的驅動電壓VI到V6，使得三相電機的各相非同時電連接支撐電容，以形成回路。電機控制器就是控制主牽引電源與電機之間能量傳輸的裝置、是由外界控制信號接口電路、電機控制電路和驅動電路組成。電機、驅動器和電機控制器作為電動汽車的主要部件，在電動汽車整車系統中起著非常重要的作用。
[0043]本發明實施例中的三相電機可選用異步交流電機，因為它具有結構簡單、堅固耐用、運行可靠、價格低廉、維護方便等優點。對于異步交流電機，控制器可通過勵磁電流控制的方法實現對逆變三相橋的控制。因無轉矩電流分量，，不會使得異步交流電機產生轉矩，因此不會對機械造成任何沖擊影響。
[0044]本發明實施例中的三相電機還可選用永磁同步電動機(Permanent MagnetSynchronous Motor，簡稱PMSM)。永磁同步電機具有結構緊湊、重量輕、無需勵磁、電機發