[发明专利]一种电流过流保护电路、双向充电机及电动汽车

说明书

本发明提供一种电流过流保护电路、双向充电机及电动汽车，涉及电机控制技术领域，电流过流保护电路包括：用于提供双向充电机处于充电模式时的电压上、下限值和逆变模式时的电压上、下限值的比较限值提供单元；与比较限值提供单元的电压输出端连接，用于根据双向充电机所处的工作模式将充电模式的电压上、下限值或逆变模式的电压上、下限值选择输出的开关选择单元；以及用于将交流电流采样信号与充电模式的电压上、下限值比较或与逆变模式的电压上、下限值比较的比较单元。本发明的方案实现了同时监控电流的正半周期和负半周期是否存在过流现象；避免了MOS管频繁关断和导通；以及实现了对于充电功率和逆变功率不同时，区别监控电流的限值。

技术领域

本发明属于电动汽车的电机控制技术领域，尤其是涉及一种电流过流保护电路、双向充电机及电动汽车。

背景技术

电动汽车车载双向充电机是一种在电网和电动汽车动力电池之间能够转换能量的装置，具有从电网220V/50Hz交流电源获取能量，为电动汽车内高压动力电池进行充电的功能，和将电动汽车内高压动力电池的能量转化为220V/50Hz交流电，以带动交流负载或者为其他电动汽车的动力电池之间充电的功能。

车载双向充电机拓扑结构如图1所示，无论是充电功能还是逆变功能，都必须通过一定的控制算法控制Q1-Q4四个MOS管实现能量的转换，Q1-Q4四个MOS管全部关断时终止能量转换。

现有技术中，控制Q1-Q4四个MOS管实现能量转化的算法存在如下问题，限定比较限值电路只提供了单一的比较限值，因此比较电路只能对如图2所示的交流电流采样信号进行正半周期的过流保护，对于负半周期的过流没有保护能力，如图3所示；单一的比较限值无法监测双向充电机充电功率和逆变功率不相同的情况时的交流电流是否有过流现象，如图5所示；当双向充电机出现过流故障后，Q1-Q4四个MOS管立即关断，同时采集的交流采样信号小于比较限值，因此Q1-Q4四个MOS管立即导通，由于过流故障未清除，因此会导致Q1-Q4四个MOS管频繁关断、导通，如图4所示，从而使Q1-Q4四个MOS管存在炸管的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种交流过流保护电路、双向充电机及汽车，从而解决现有技术中电流过流保护电路无法对充电功率和逆变功率不相同的情况下，区别监控交流电流的限值。

为了实现上述目的，本发明提供了一种交流过流保护电路，连接于电动汽车的双向充电机的驱动电路中，包括：

比较限值提供单元，包括至少四个电压输出端；其中第一电压输出端和第二电压输出端所输出电压分别为所述双向充电机处于充电模式时的电压上限值和电压下限值，第三电压输出端和第四电压输出端所输出电压分别为所述双向充电机处于逆变模式时的电压上限值和电压下限值；

开关选择单元，包括两个输出端和用于输入双向充电机所处模式的表征信号的第一输入端，当所述第一输入端所输入为充电模式的表征信号时，所述开关选择单元用于使两个输出端分别与所述第一电压输出端和第二电压输出端导通；当所述第一输入端所输入为逆变模式时的表征信号时，所述开关选择单元用于使两个输出端分别与所述第三电压输出端和第四电压输出端导通；

比较单元，包括用于与双向充电机的交流电流采样电路的电压输出端连接的第二输入端、分别与所述开关选择单元的两个输出端连接的第三输入端和第四输入端，所述比较单元用于将所述第二输入端上的电压与所述第三输入端和第四输入端上的电压进行比较，将比较结果通过输出端输出至双向充电机的驱动信号输出单元。

其中，所述比较限值提供单元包括第一电压输入端和第二电压输入端，其中所述第一电压输入端输入的电压值大于所述第二电压输入端输入的电压值，且所述第一电压输入端和所述第二电压输入端之间串联接设有多个分压电阻，所述电压输出端与其中两个相邻分压电阻之间的节点连接。

其中，所述比较限值提供单元的每一所述电压输出端与所述第二电压输入端之间分别接设有电容。