[发明专利]用于电动机的电压逆变器中的电容器的预充电系统

说明书

技术领域

本公开涉及一种预充电系统，并且更具体地，涉及一种用于电动机的电压逆变器中的电容器的预充电系统。

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年12月2日提交的美国临时专利申请No.61/910,497以及于2013年12月13日提交的美国非临时专利申请No.14/105,219的优先权，其全部内容由此通过引用并入本文。

发明人在此已经认识到对于用于电动机的电压逆变器中的电容器的预充电系统的需求，该预充电系统通过电阻器供应电流以对电容器充电，使得限制供应到电阻器的能量从而防止电阻器的退化。

发明内容

技术问题

本公开根据上述必要性设计并旨在提供预充电系统，该预充电系统可对电容器充电同时限制供应到电耦接到电容器的电阻器的能量。

技术解决方案

提供了根据示例性实施例的用于电动机的电压逆变器中的电容器的预充电系统。所述预充电系统包括接地接触器，该接地接触器电耦接在电池组的接地端子和电压逆变器中的电容器的第一端之间。预充电系统进一步包括预充电接触器和电阻器，该预充电接触器和电阻器彼此串联电耦接。预充电接触器和电阻器电耦接在电池组的高电压端子和电压逆变器中的电容器的第二端之间。预充电系统进一步包括微处理器，该微处理器被编程为生成第一控制信号以使得接地接触器具有闭合操作位置，从而将电池组的接地端子电耦接到电容器的第一端。微处理器进一步被编程为生成第二控制信号以使得预充电接触器具有闭合操作位置，从而通过电阻器将高电压端子电耦接到电容器的第二端。预充电系统进一步包括电压测量电路，电压测量电路被配置为测量在电池组的高电压端子和接地端子之间的第一电压电平。电压测量电路进一步被配置为生成指示第一电压电平的第一电压值，该第一电压值被微处理器接收。电压测量电路进一步被配置为在第一时间、第二时间和第三时间分别测量在第一电气线路和电池组的接地端子之间的第二电压电平、第三电压电平和第四电压电平。第一电气线路串联电耦接在电阻器和电容器的第二端之间。第三时间在第二时间之后，并且第二时间在第一时间之后。电压测量电路进一步被配置为生成分别指示第二电压电平、第三电压电平和第四电压电平的第二电压值、第三电压值和第四电压值，该第二电压值、第三电压值和第四电压值由微处理器接收。微处理器进一步被编程为基于第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值以及电阻器的电阻水平而确定在第一时间和第三时间之间供应到电阻器的总能量。微处理器进一步被编程为如果总能量大于阈值能量，则停止生成第二控制信号以使得预充电接触器具有断开操作位置，从而使高电压端子从电容器的第二端电解耦(electrically de-couple)。

提供了根据另一示例性实施例的用于对电动机的电压逆变器中的电容器充电的方法。方法包括提供预充电电路，该预充电电路具有接地接触器、预充电接触器、电阻器、电压测量电路和微处理器。接地接触器电耦接在电池组的接地端子和电压逆变器中的电容器的第一端之间。预充电接触器和电阻器彼此串联电耦接。预充电接触器和电阻器电耦接在电池组的高电压端子和电压逆变器的电容器的第二端之间。方法进一步包括利用微处理器生成第一控制信号以使得接地接触器具有闭合操作位置，从而将电池组的接地端子电耦接到电容器的第一端。方法进一步包括利用微处理器生成第二控制信号以使得预充电接触器具有闭合操作位置，从而通过电阻器将高电压端子电耦接到电容器的第二端。方法进一步包括利用电压测量电路测量在电池组的高电压端子和接地端子之间的第一电压电平。方法进一步包括利用电压测量电路生成指示第一电压电平的第一电压值，该第一电压值被微处理器接收。方法进一步包括利用电压测量电路在第一时间、第二时间和第三时间分别测量在第一电气线路和电池组的接地端子之间的第二电压电平、第三电压电平和第四电压电平。第一电气线路串联电耦接在电阻器和电容器的第二端之间。第三时间在第二时间之后，并且第二时间在第一时间之后。方法进一步包括利用电压测量电路生成分别指示第二电压电平、第三电压电平和第四电压电平的第二电压值、第三电压值和第四电压值，该第二电压值、第三电压值和第四电压值由微处理器接收。方法进一步包括利用微处理器基于第一电压值、第二电压值、第三电压值和第四电压值以及电阻器的电阻水平而确定在第一时间和第三时间之间供应到电阻器的总能量。方法进一步包括如果总能量大于阈值能量则利用微处理器停止生成第二控制信号以使得预充电接触器具有断开操作位置，从而使高电压端子从电容器的第二端电解耦。

有益效果