[发明专利]电机保护装置、电机驱动系统、动力总成和车辆

说明书

本发明公开了一种电机保护装置，该装置包括转换电路和控制单元，所述转换电路包括：开关管，其控制输入端连接至所述控制单元，功率输入端连接至直流母线电容的第一端，二极管，其负极连接至所述开关管的功率输出端，所述二极管的正极连接至直流母线电容的第二端，电感器，所述电感器的第一端连接至所述二极管的负极，以及电容器，所述电容器的第一端连接至所述电感器的第二端并且连接至所述低压设备的第一端，所述电容器的第二端连接至所述二极管的正极并且连接至所述低压设备的第二端。本发明还公开了包括该电机保护装置的电机驱动系统，包括该电机驱动系统的车辆动力总成，以及包括该电机驱动系统的车辆。

技术领域

本发明涉及车辆领域，更具体而言，本发明涉及一种电机保护装置，包括该电机保护装置的电机驱动系统，包括该电机驱动系统的车辆动力总成，以及包括该电机驱动系统的车辆。

背景技术

目前，随着新能源技术的发展，传统的燃油车逐渐被新能源车辆取代，然而，现有技术至少存在以下的问题之一：无法进行对电机、电路等器件/模块的安全监控，电机容易过热，损坏电机控制器及驱动电路的元器件，保护电容/功率器件等电路器件与降低制造成本不可兼得，电机过热还容易导致车辆自燃。

发明内容

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提供了一种电机保护装置，其中，该装置包括转换电路和控制单元，所述转换电路配置为在激活状态下将车辆动力电池中的直流母线电容两端的高电压转换成用于对车辆内的低压设备放电的低电压，所述控制单元配置为基于电机的工作状态选择性地激活所述转换电路，其中，所述转换电路包括：

开关管，所述开关管的控制输入端连接至所述控制单元，所述开关管的功率输入端连接至直流母线电容的第一端，

二极管，所述二极管的负极连接至所述开关管的功率输出端，所述二极管的正极连接至直流母线电容的第二端，

电感器，所述电感器的第一端连接至所述二极管的负极，以及

电容器，所述电容器的第一端连接至所述电感器的第二端并且连接至所述低压设备的第一端，所述电容器的第二端连接至所述二极管的正极并且连接至所述低压设备的第二端。

其中，所述开关管为NPN型三极管，所述开关管的基极充当所述控制输入端，所述开关管的集电极充当所述功率输入端，所述开关管的发射极充当所述功率输出端。

其中，所述控制单元配置为在电机处于惯性滑行状态时使所述开关管导通，以激活所述转换电路。

其中，所述控制单元还配置为计算直流母线电容两端的电能，并基于计算结果判断所述转换电路的功率是否足以释放该电能。

其中，所述低压设备为车辆的低压蓄电池或低压负载。

其中，所述低压负载为车灯或风扇。

其中，所述控制单元为整车控制器。

根据本发明的第二方面，还提供了一种电机驱动系统，其中，该系统包括如上所述的电机保护装置。

根据本发明的第三方面，还提供了一种车辆动力总成，其中，该系统包括如上所述的电机驱动系统。

根据本发明的第四方面，还提供了一种车辆，其中，该车辆包括如上所述的电机驱动系统。

根据本发明的电机保护装置至少能够实现如下优点之一：

1)能够有效地抑制惯性滑行状态下直流母线上的过压，从而保护电机驱动电路中的功率器件和母线电容不受损坏；

2)利用车辆中已有的转换模块，通过添加简单的电气元件即可实现电路保护的目的，降低了制造成本；

3)对电机、电路等器件/模块的安全监控，电机不易过热，不易损坏电机控制器及驱动电路的元器件，保护电容/功率器件等电路器件与降低制造成本两者兼得，不易导致车辆自燃。