电动车辆的转向动力系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动车技术领域，特别涉及一种电动车辆的转向动力系统以及一种电动车辆的转向动力系统的控制方法。
【背景技术】
[0002]目前电动车辆的转向助力系统大多都是由电动车辆上的高压系统供电，这样有利于提高转向助力系统的性能。但是，当发生高压系统突然断电时，会导致转向助力系统无法工作，造成用户较难转动方向盘，从而会给车辆驾驶带来一定的安全隐患。
【发明内容】
[0003]本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。
[0004]为此，本发明的一个目的在于提出了一种电动车辆的转向动力系统，在高压系统异常断电时通过借助低压蓄电池的短时供电来保证电动车辆的转向电机工作，从而提高了电动车辆的驾驶安全性，充分满足用户的需要。
[0005]本发明的另一个目的在于提出了一种电动车辆的转向动力系统的控制方法。
[0006]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出的一种电动车辆的转向动力系统，包括:转向电机；转向电机控制器，所述转向电机控制器与所述转向电机相连以控制所述转向电机；高压动力电池，所述高压动力电池用于输出第一电压的高压电；低压蓄电池；降压DC-DC转换器，所述降压DC-DC转换器用于在所述电动车辆的高压系统进行工作后将所述高压动力电池输出的所述第一电压的高压电转换为第二电压的低压电，以供给所述低压蓄电池；升压DC-DC转换器，所述升压DC-DC转换器用于将所述低压蓄电池输出的所述第二电压的低压电转换为所述第一电压的高压电；其中，当所述电动车辆的高压系统出现异常断电时，所述低压蓄电池通过所述升压DC-DC转换器给所述转向电机控制器供电。
[0007]在本发明的一个实施例中，所述转向电机控制器包括直流母线电容和逆变器，所述直流母线电容并联在所述逆变器的直流输入端，所述转向电机控制器还用于实时检测所述直流母线电容的电压。
[0008]根据本发明的一个实施例，所述降压DC-DC转换器的输入端通过第一 DC-DC接触器并联在所述高压动力电池的两端，所述降压DC-DC转换器的输出端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输入端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输出端并联在所述直流母线电容的两端，所述高压动力电池还与所述直流母线电容并联。
[0009]根据本发明的一个实施例，所述的电动车辆的转向动力系统还包括:电池管理器，所述电池管理器、所述转向电机控制器、所述降压DC-DC转换器和所述升压DC-DC转换器之间通过CAN总线进行通信，当所述电动车辆正常退电时，所述电池管理器通过所述CAN总线发出所述电动车辆的退电通知信息，并控制所述电动车辆的高压供电回路断开，所述转向电机控制器检测到所述直流母线电容的电压持续下降，其中，在所述电动车辆的高压系统进行工作后，所述高压动力电池单独给所述转向电机控制器供电，同时所述降压DC-DC转换器将所述高压动力电池输出的所述第一电压的高压电转换为所述第二电压的低压电以给所述低压蓄电池充电，所述升压DC-DC转换器处于待机状态；当所述直流母线电容的电压小于所述第一预设电压且所述电池管理器未发出所述退电通知信息时，所述电池管理器判断所述电动车辆的高压系统出现异常断电，并控制所述升压DC-DC转换器开始工作。
[0010]根据本发明的另一个实施例，在所述电动车辆的高压系统进行工作后，所述降压DC-DC转换器和所述升压DC-DC转换器同时进行工作，所述降压DC-DC转换器将所述高压动力电池输出的所述第一电压的高压电转换为所述第二电压的直流电以供给所述低压蓄电池，所述升压DC-DC转换器将所述低压蓄电池输出的所述第二电压的低压电转换为所述第一电压的高压电以供给所述转向电机控制器，以使所述升压DC-DC转换器和所述高压动力电池同时给所述转向电机控制器供电，其中，当所述电动车辆的高压系统出现异常断电时，所述升压DC-DC转换器单独给所述转向电机控制器供电。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述的电动车辆的转向动力系统还包括:转向接触器，所述转向接触器的一端与所述高压动力电池的一端相连；二极管，所述二极管与所述转向接触器串联，其中，所述二极管的阳极与所述转向接触器的另一端相连，所述二极管的阴极与所述直流母线电容的一端相连，所述直流母线电容的另一端和所述高压动力电池的另一端相连；串联的转向预充接触器和预充电阻，所述转向预充接触器和预充电阻串联后与串联的所述二极管和转向接触器并联。
[0012]其中，根据本发明的一个实施例，所述低压蓄电池还用于给所述电动车辆的低压系统供电。
[0013]根据本发明的又一个实施例，所述降压DC-DC转换器的输入端通过第二 DC-DC接触器并联在所述高压动力电池的两端，所述降压DC-DC转换器的输出端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输入端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输出端并联在所述直流母线电容的两端。
[0014]并且，在所述电动车辆的高压系统进行工作后，所述降压DC-DC转换器和所述升压DC-DC转换器同时进行工作，所述降压DC-DC转换器将所述高压动力电池输出的所述第一电压的高压电转换为所述第二电压的直流电以供给所述低压蓄电池，所述升压DC-DC转换器将所述低压蓄电池输出的所述第二电压的低压电转换为所述第一电压的高压电以给所述转向电机控制器供电。
[0015]根据本发明实施例的电动车辆的转向动力系统，在电动车辆的高压系统出现异常断电时，通过升压DC-DC转换器将低压蓄电池输出的第二电压转换为第一电压以给转向电机控制器供电，使得转向电机在高压系统异常断电后仍能够短时工作，避免电动车辆的高压系统异常断电时方向盘难以转动而带来的安全隐患，提高了电动车辆的驾驶安全性，充分满足用户的需要。
[0016]为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种电动车辆的转向动力系统的控制方法，所述转向动力系统包括转向电机、转向电机控制器、高压动力电池、低压蓄电池、用于将所述高压动力电池输出的第一电压的高压电转换为第二电压的低压电的降压DC-DC转换器、用于将所述低压蓄电池输出的所述第二电压的低压电转换为所述第一电压的高压电的升压DC-DC转换器和电池管理器，其中，所述转向电机控制器包括直流母线电容和逆变器，并且所述直流母线电容并联在所述逆变器的直流输入端，所述降压DC-DC转换器的输入端通过第一 DC-DC接触器并联在所述高压动力电池的两端，所述降压DC-DC转换器的输出端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输入端并联在所述低压蓄电池的两端，所述升压DC-DC转换器的输出端并联在所述直流母线电容的两端，所述高压动力电池还与所述直流母线电容并联，所述电池管理器、所述转向电机控制器、所述降压DC-DC转换器和所述升压DC-DC转换器之间通过CAN总线进行通信，所述控制方法包括以下步骤:所述转向电机控制器实时检测所述直流母线电容的电压；当所述电动车辆正常退电时，所述电池管理器通过所述CAN总线发出所述电动车辆的退电通知信息，并控制所述电动车辆的高压供电回路断开，所述转向电机控制器检测到所述直流母线电容的电压持续下降；当所述直流母线电容的电压小于所述第一预设电压时，如果所述电池管理器未发出所述退电通知信息，所述电池管理器判断所述电动车辆的高压系统出现异常断电，并控制所述升压DC-DC转换器开始工作，以使所述低压蓄电池通过所述升压DC-DC转换器给所述转向电机控制器供电。
[0017]根据本发明的一个实施例，在所述电动车辆的高压系统进行工作后，所述高压动力电池单独给所述转向电机控制器供电，同时所述降压DC-DC转换器将所述高压动力电池输出的所述第一电压的高压电转换为所述第二电压的低压电以给所述低压蓄电池充电，所述升压DC-DC转换器处于待机状态。
[0018]根据本发明实施例的电动车辆的转向动力系统的控制方法，在检测到直流母线电容的电压小于第一预设电压且电池管理器未发出电动车辆的退电通知信息时，电池管理器判断电动车辆的高压系统出现异常断电，并控制升压DC-DC转换器开始工作，以将低压蓄电池输出的第二电压转换为第一电压以给转向电机控制器供电，使得转向电机在高压系统异常断电后仍能够短时工作，避免电动车辆的高压系统异常断电时方向盘难以转动