[实用新型]电动汽车用电机控制器碰撞安全装置

说明书

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种电动汽车用电机控制器碰撞安全装置。

背景技术

随着汽车技术的不断发展，新能源车发展路径问题，社会上一直有些争论。作为新能源汽车，人们也给电动汽车安全要求提出了质疑，新能源汽车与传统燃油汽车不同处之一是直接应用到纯高压电为汽车提供能量，要使电动汽车达到量产的目标，投放市场，必须要保证高压安全。

而电动汽车中含有高压电的部分有动力电池、电机控制器和电机等部件。其中电机控制器中用于稳定直流母线电压的电容具有很大的脉动电流承受能力，当车辆在高压下电时，与动力电池组连接的高压接触器。BMS会直接切断高压接触器，BMS为动力电池管理系统的简称。而车内的控制信号最终汇总给HCU，HCU是整车控制器的简称，方便车辆信息的互通和应用。此时电容需要有个大电量的放电过程，出于安全考虑，需要将电容中的电量放到安全电压以下，特别是车子在遇到碰撞紧急情况时，需要一种能保证高压接触器顺利断开的安全装置，确保电容进行放电，防止驾驶人员出现交通事故时的二次伤害。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种电动汽车用电机控制器碰撞安全装置，该装置在车辆发生紧急工况时，通过多种方式保证高压接触器的顺利断开，确保电容进行放电，防止驾驶人员在交通事故时出现二次伤害的隐患。

本实用新型通过下列技术方案来实现：电动汽车用电机控制器碰撞安全装置，包括MCU、用于关断高压接触器的BMS和用于接收车辆碰撞传感器采集到车辆碰撞信号的ACU，其特征在于，该装置还包括用于控制电机运转的MCU,所述的BMS和ACU连接HCU，所述的HCU与MCU输入口连接，所述的MCU的输出口通过硬线连接高压接触器，所述的MCU输出口还连接有用于启动电机的IGBT模块，所述的高压接触器通过直流母线电容连接I GBT模块，所述的IGBT模块的导通和关断接入电机的定子绕组在直流母线电容的两端参与放电。

在车辆发生碰撞工况时，ACU接收到安全气囊采集的车辆碰撞信号，ACU为安全气囊控制器的简称，ACU把车辆碰撞信号发送给HCU，同时BMS与HCU进行通讯当接收到车辆碰撞信号时，BMS控制高压接触器断开，实现直流母线电容的放电，MCU在接收到HCU发送的车辆碰撞信号时，对高压接触器进行监控，在BMS的通讯失败或控制接触器失效，MCU通过硬线直接对连接的高压接触器进行控制断开，保证车辆在碰撞时高压接触器能顺利的断开。在高压接触器断开后，直流母线电容进行放电，MCU进入主动放电模式输出脉宽调制信号控制IGBT模块的导通和关断把电机定子绕组接入直流母线的两端进行放电。

在上述的电机控制器紧急电容放电电路中，所述的ACU还与MCU的通讯接口连接。ACU接收的车辆碰撞信息直接与MCU进行通讯，防止汽车在碰撞过程中ACU与MCU的通讯失效，而造成车上人员二次伤害。

在上述的电机控制器紧急电容放电电路中，所述的高压接触器包括总正继电器、预充继电器和总负继电器，上述的MCU的模拟信号输出口通过三根导线分别连接总正继电器、预充继电器和总负继电器。MCU对高压接触器使用硬线进行控制比通过HCU和BMS的通讯控制更具有实时性，同时增加了系统的可靠性。

在上述的电机控制器紧急电容放电电路中，所述的直流母线电容的两端还分别并联连接有放电电阻。冗余设计，在MCU进入主动放电模式失效时，即电容紧急放电功能失效时，并联在电容永久性接入的放电电阻仍能进行放电，减少放电失效率。

在上述的电机控制器紧急电容放电电路中，所述的ACU、BMS和MCU分别通过控制器车内局域网的CAN总线与HCU通讯连接。

现有技术相比，本实用新型电机控制器紧急电容放电电路具有以下优点：

1、本实用新型在车辆发生碰撞紧急工况时，通过多种方式保证高压接触器的顺利断开，即使有一条通讯电路出现状况，也能确保电容进行放电，防止驾驶人员在交通事故时出现二次伤害的隐患。

2、本实用新型在车辆发生碰撞时，HCU与MCU的总线出现状况时，MCU仍能通过硬线直接对高压接触器内的三个继电器进行断开，保证电容进行放电。

3、本实用新型通过在车辆出现紧急交通工况如碰撞时，如果MCU的控制模式无法进入主动放电模式则直流母线电容永久性接入的电容也能保证直流母线电容进行放电。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中，K1、正继电器；K2、预充继电器；K3、总负继电器；R1、放电电阻；C1、电容；M、电机。