電機控制器及具有其的電動汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及車輛技術領域，特別涉及一種電機控制器及具有其的電動汽車。
【背景技術】
[0002]目前，電機驅動通常由高壓的電池組(PACK)塊提供能量，其高壓在400V以上，當高壓線上的正負極繼電器斷開后，高壓正負極兩端的DC LINK電容仍然儲存高壓能量，一旦不及時釋放，則會存在安全隱患。
[0003]相關技術中，釋放DC LINK電容內儲存的高壓能量的方式包括:主動放電與被動放電，其中，被動放電一般是在高壓的正負極兩端增加一個放電電阻，實現通過放電電阻進行放電的方式釋放存儲的高壓能量，但是放電時間較長；主動放電一般是通過MCU (Microcontroller Unit,電機控制器)控制驅動板的IGBT進行放電，實現通過高壓的方式進行放電，但是同樣存在安全隱患。因此，相關技術的放電方式不但浪費能源，時間較長，而且安全性較低，有待改進。
【發明內容】
[0004]本發明旨在至少在一定程度上解決上述相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此，本發明的一個目的在于提出一種電機控制器。該電機控制器能夠保證放電的安全性，而且減少能量的損耗。
[0006]本發明的另一個目的在于提出一種電動汽車
[0007]為達到上述目的，本發明一方面實施例提出了一種電機控制器，包括:能量存儲單元，所述能量存儲單元通過高壓控制開關與動力電池相連；檢測模塊，用于檢測所述能量存儲單元的電壓；低壓蓄電池；電壓轉換模塊，所述電壓轉換模塊的高壓側與所述能量存儲單元相連且低壓側與所述低壓蓄電池相連，以將所述能量存儲單元存儲的高壓電轉換為低壓電后為所述低壓蓄電池充電；以及控制器，所述控制器分別與所述檢測模塊和所述電壓轉換模塊相連，以在所述電機控制器下電且所述能量存儲單元的電壓高于所述低壓蓄電池的電壓時，控制所述電壓轉換模塊啟動以對所述能量存儲單元進行主動放電。
[0008]根據本發明實施例提出的電機控制器，在電機控制器下電且能量存儲單元的電壓高于蓄電池的電壓時，通過將能量存儲單元存儲的高壓電轉換為低壓電后為低壓蓄電池充電，實現能量存儲單元的主動放電，不但最大限度提供放電的安全性，更好地保證電動汽車的安全性，而且減少了放電的能量損失，減少能量的損耗，節約能源。
[0009]另外，根據本發明上述實施例的電機控制器還可以具有如下附加的技術特征:
[0010]進一步的，在本發明的一個實施例中，所述電機控制器還包括:設置在所述控制器和所述電壓轉換模塊之間的放電控制開關，所述控制器通過所述放電控制開關控制所述電壓轉換模塊的啟動和關閉，其中，當所述電機控制器下電且所述能量存儲單元的電壓高于所述低壓蓄電池的電壓時，所述控制器控制所述放電控制開關閉合以啟動所述電壓轉換模塊。
[0011]優選地，在本發明的一個實施例中，所述放電控制開關可以為M0S管。
[0012]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述能量存儲單元可以為DC LINK電容，所述高壓控制開關包括第一高壓開關和第二高壓開關，所述DC LINK電容的一端通過所述第一高壓開關與所述動力電池的正極相連，所述DC LINK電容的另一端通過所述第二高壓開關與所述動力電池的負極相連。
[0013]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述檢測模塊包括:第一電阻，所述第一電阻的一端與所述DC LINK電容的一端相連，所述第一電阻的另一端與所述控制器相連；第二電阻，所述第二電阻的一端與所述第一電阻的另一端相連，所述第二電阻的另一端接地。
[0014]優選地，在本發明的一個實施例中，所述電壓轉換模塊可以為變壓器。
[0015]進一步地，在本發明的一個實施例中，所述變壓器的初級線圈的一端與所述DCLINK電容的一端相連，所述初級線圈的另一端與所述放電控制開關相連，所述變壓器的次級線圈與所述低壓蓄電池相連。
[0016]優選地，在本發明的一個實施例中，所述控制器可以為單片機。
[0017]本發明另一方面實施例提出了一種電動汽車，其包括上述的電機控制器。
[0018]根據本發明實施例提出的電動汽車，在電機控制器下電且能量存儲單元的電壓高于蓄電池的電壓時，通過將能量存儲單元存儲的高壓電轉換為低壓電后為低壓蓄電池充電，實現能量存儲單元的主動放電，不但最大限度提供放電的安全性，更好地保證電動汽車的安全性，而且減少了放電的能量損失，減少能量的損耗，節約能源。
[0019]本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0020]本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0021]圖1為相關技術中被動放電的結構示意圖；
[0022]圖2為根據本發明實施例的電機控制器的結構示意圖；
[0023]圖3為根據本發明一個具體實施例的電機控制器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。
[0025]此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0026]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0027]在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]下面在描述根據本發明實施例提出的電機控制器及具有其的電動汽車之前，先來簡單描述一下相關技術中的放電原理。
[0029]參照圖1所示，DC LINK電容的被動放電主要是由被動放電電阻放電，即現有的技術被動放電一般是在高壓的正負極兩端追加一個電阻，該方式放電時間長。
[0030]舉例而言，放電時間為:初始電壓為E的電容C通過R放電，VO = E，Vu = 0，故電容器放電，任意時刻t，電容上的電壓為:Vt = E*exp(-t/RC)，Vt = E*exp (_t/RC)，t =RCLn[E/Vt]。以上exp ()表示以e為底的指數；Ln ()是e為底的對數。當放電電阻是64.3K、電容的容值是 1130uF 時，放電時間(s):T = R*C*(ln95% /5% ) = 269.409S。
[0031 ] 因此，通過以上公式計算被動放電時間可以得知，被動放電的放電較長。
[0032]另外，相關技術中通過高壓IGBT驅動方式主動放電為在高壓區控制通過MCU控制驅動板的IGBT進行放電，具體為:當高壓掉電后，MCU控制電機控制器的驅動板的IGBT，使U、V、W三項同時打開上橋臂，然后再同時打開下橋臂，把能量消耗掉。然而，通過高壓的方式進行放電，同樣存在安全隱患。
[0033]以上兩種方式把相關的能量全部通過放電的方式進行釋放，不但浪費能源，消耗時間較長，而且無法保證放電過程中的安全性。
[0034]本發明正是基于上述問題，而提出了一種電機控制器及具有其的電動汽車。
[0035]下面參照附圖描述根據本發明實施例提出的電機控制器及具有其的電動汽車，首先將參照附圖描述根據本發明實施例提出的電機控制器。參照圖2所示，該電機控制器10包括:能量存儲單元100、檢測模塊200、低壓蓄電池300、電壓轉換模塊400與控制器500。
[0036]其中，能量存儲單元100通過高壓控制開關20與動力電池30相連。檢測模塊200用于檢測能量存儲單元的電壓。電壓轉換模塊400的高壓側與能量存儲單元100相連且低壓側與低壓蓄電池300相連，以將能量存儲單元100存儲的高壓電轉換為低壓電后為低壓蓄電池300充電。控制器500分別與檢測模塊200和電壓轉換模塊400相連，以在電機控制器10下電且能量存儲單元100的電壓高于低壓蓄電池300的電壓時，控制電壓轉換模塊400啟動以對能量存儲單元100進行主動放電。本發明實施例的電機控制器10可以通過將存儲的高壓電轉換為低壓電為低壓蓄電池300充電，實現能量存儲單元100的主動放電，節約能源，更好地保證電動汽車的安全性。
[0037]進一步地，在本發明的一個實施例中，參照圖3所示，能量存儲單元100可以為DCLINK電容，高壓控制開關20包括第一高壓開關201和第二高壓開關202，DC LINK電容的一端通過第一高壓開關201與動力電池30的正極相連，DC LINK電容的另一端通過第二高壓開關202與動力電池30的負極相連。
[0038]也就是說，能量存儲單元100為高壓端的DC LINK電容，其中，DC LINK電容在高壓掉電后的一段時間會保持相當的能量。
[0039]進一步地，在本發明的一個實施例中，參照圖3所示，檢測模塊200包括:第一電阻R1和第二電阻R2。其中，第一電阻R1的一端與DC LINK電容的一端相連，第一電阻R1的另一端與控制器500相連。第二電阻R2的一端與第一電阻R1的另一端相連，第二電阻R2
的另一端接地。
[0040]簡言之，檢測模塊200可以為高壓采集電路，其中，高壓采集電路用于采集高壓掉電后高壓端的電壓。
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