一种电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电路技术领域，具体地说，涉及一种电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法。
【背景技术】
[0002]随着人民日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用，各大汽车厂商研究各种替代使用燃油发动机的汽车，例如，电动汽车。
[0003]在电动汽车驱动系统中，电机控制器内包含支撑电容(滤波电容(用于平滑波形)和储能电容(提供暂态大电流需求)的功效)。电动汽车驱动系统内部的支撑电容在整车停车后，还会存在未卸放掉的电荷。虽然这部分电荷可以由并联在电容两端的电阻消耗掉，但放电时间需要进行合理选择，因为放电时间的长短将会影响电阻的功耗，同时此电阻也存在失效的风险，可能给后续的车辆维护带来危险。
[0004]因此从安全角度考虑，在车辆驻车后，如何将支撑电容上的电荷快速消耗殆尽、以达到安全停车状态，是一个亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法，以解决如何将支撑电容上的电荷快速消耗殆尽的技术问题。
[0006]本发明提供了一种电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法，所述电动汽车驱动系统包括支撑电容、连接所述支撑电容两端的逆变三相桥、连接所述逆变三相桥的三相电机，所述方法包括:
[0007]对所述电动汽车驱动系统进行下电处理；
[0008]驱动逆变三相桥，使得所述三相电机电连接支撑电容，通过所述三相电机的内阻对所述支撑电容进行放电。
[0009]可选的，驱动逆变三相桥之后，还包括:
[0010]预设时间之后，检测所述支撑电容两端的电压是否下降；
[0011 ] 若检测到所述支撑电容两端的电压未下降，则进行报警。
[0012]可选的，若预设时间之后，检测到所述支撑电容两端的电压下降，还包括:
[0013]检测所述支撑电容的放电时间是否大于预设放电时长；
[0014]若检测到所述支撑电容的放电时间大于预设放电时长，则进行报警。
[0015]可选的，若检测到所述支撑电容的放电时间小于或等于预设放电时长，还包括:
[0016]检测所述支撑电容的两端电压是否小于或等于预设电压值；
[0017]若检测到所述支撑电容的两端电压小于或等于预设电压值，则结束对逆变三相桥的驱动。
[0018]可选的，若检测到所述支撑电容的两端电压大于预设电压值，则重新检测所述支撑电容的放电时间是否大于预设放电时长。
[0019]可选的，驱动逆变三相桥之前，还包括:
[0020]判断所述电动汽车驱动系统是否成功进入放电模式；
[0021]若成功，驱动逆变三相桥；若未成功，进行报警。
[0022]可选的，若所述三相电机为异步交流电机，所述逆变三相桥采用励磁电流控制。
[0023]可选的，若所述三相电机为永磁同步电机，所述逆变三相桥采用D轴电流控制。
[0024]可选的，若所述三相电机为永磁同步电机，所述逆变三相桥通过施加高频电压驱动。
[0025]本发明带来了以下有益效果:本发明实施例中利用了现有的电动汽车中的三相电机来对支撑电容进行放电，取消了现有技术中的额外增加的放电电路或放电装置，有利于降低电动汽车的成本，内部结构的复杂程度。同时因为减少了器件，降低了电动汽车的故障点。
[0026]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单的介绍:
[0028]图1是本发明实施例中的电动汽车的结构示意图；
[0029]图2是本发明实施例中的支撑电容的放电方法的流程图；
[0030]图3至图4是本发明实施例中的逆变三相桥的控制图。
【具体实施方式】
[0031]以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
[0032]本发明实施例提供了一种电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法，其中，如图1所示，电动汽车驱动系统包括支撑电容C、连接支撑电容C两端的逆变三相桥、连接逆变三相桥的三相电机M，支撑电容C的两端还并联有一放电电阻Rd。另外，还包括高压动力电池、配置有开关K、开关&和电阻R。的预充电电路，此部分电路可能存在于整车配电或电机控制器内部。
[0033]具体的，如图2所示，该电动汽车驱动系统的支撑电容的放电方法包括以下步骤:
[0034]步骤S101、对电动汽车驱动系统进行下电处理。
[0035]所谓的下电处理，即电动汽车在司机停车关机后，整车控制器获取下电命令并根据既定协议要求，通过自身控制配电接触器或电机控制器控制配电接触器，切断电动汽车驱动系统与高压动力电池正极或负极的连接，中断高压电供给回路。
[0036]步骤S102、驱动逆变三相桥，使得三相电机电连接支撑电容，通过三相电机的内阻对支撑电容进行放电。
[0037]具体的，在驱动逆变三相桥之前，还需要判断电动汽车驱动系统是否成功进入放电模式；若成功，驱动逆变三相桥；若未成功，向用户进行报警，便于用户及时检修电动汽车。
[0038]电动汽车驱动系统内部的支撑电容在整车停车后，还会存在未卸放掉的电荷。现有技术中，通常是在支撑电容两端并联上一个阻值较大的电阻，通过电阻发热将支撑电容上的电荷消耗掉。
[0039]虽然这部分电荷可以由并联在电容两端的电阻消耗掉，但放电时间需要进行合理选择，因为放电时间的长短将会影响电阻的功耗，同时此电阻也存在失效的风险，可能给后续的车辆维护带来危险。因此，需要快速、及时地将支撑电容上的电荷消耗完全。
[0040]电动汽车电机驱动系统中，电机控制器内部的支撑电容起到滤波(用于平滑波形)和储能(提供暂态大电流需求)的功效，为降低IGBT开通关断的过压，给电机提供瞬时大电流。在本发明实施例中，可在电动汽车停止行驶之后，通过按一定的顺序开启逆变三相桥中的六个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)，使得不同时刻三相电机的不同部分电连接支撑电容，通过三相电机的内阻对支撑电容进行放电。
[0041 ] 其中，三相电机的每一相可等效为一电感L和一电阻R，通过IGBT开通关断，实现三相电机的三相分时连接支撑电容，因此，可防止三相电机各相因为长时间连接支撑电容，导致温度过高、容易失效的情况。并且不同部分分时连接支撑电容，可以高效地实现对支撑电容的放电。
[0042]逆变三相桥受控于电动汽车的电机控制器，电机控制器通过向逆变三相桥的六个开关管输送不同的驱动电压VI到V6，使得三相电机的各相非同时电连接支撑电容，以形成回路。电机控制器就是控制主牵引电源与电机之间能量传输的装置、是由外界控制信号接口电路、电机控制电路和驱动电路组成。电机、驱动器和电机控制器作为电动汽车的主要部件，在电动汽车整车系统中起着非常重要的作用。
[0043]本发明实施例中的三相电机可选用异步交流电机，因为它具有结构简单、坚固耐用、运行可靠、价格低廉、维护方便等优点。对于异步交流电机，控制器可通过励磁电流控制的方法实现对逆变三相桥的控制。因无转矩电流分量，，不会使得异步交流电机产生转矩，因此不会对机械造成任何冲击影响。
[0044]本发明实施例中的三相电机还可选用永磁同步电动机(Permanent MagnetSynchronous Motor，简称PMSM)。永磁同步电机具有结构紧凑、重量轻、无需励磁、电机发