本发明涉及纯电动汽车控制技术领域，具体而言，涉及一种快速放电方法、装置及系统。
背景技术：
电动汽车(batteryelectricalvehicle，bev)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆。现有的电动汽车控制器一般都需要在高压回路内部并联滤波电容，以保证母线电压的电压波动平稳。在整车关闭电源或者遇到紧急情况需要快速将控制器的母线电压快速释放至安全电压范围内。
在现有技术中，通常会有专门的放电电路作为放电载体，但采用这种情况会增加额外的成本，并增大体积；此外，在放电过程中还很可能发生抖动现象，导致电机运行不稳定。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速放电方法、装置及系统，以解决上述问题。
为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明实施例提供了一种快速放电方法，应用于一快速放电系统的控制器，所述快速放电系统还包括放电参数信号生成模块、电压采集模块、驱动电路以及电机，所述控制器与所述驱动电路、所述放电参数信号生成模块及所述电压采集模块均电连接，所述驱动电路与所述电机电连接，所述快速放电方法包括：
接收所述放电参数信号生成模块生成并传输的放电参数信号以及所述电压采集模块采集并传输的母线电压；
当所述放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态以通过所述驱动电路以及所述电机放电；
按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量；
当所述母线电压小于预设定的安全电压时，退出所述快速放电状态。
第二方面，本发明实施例还提供了一种快速放电装置，应用于一快速放电系统的控制器，所述快速放电系统还包括放电参数信号生成模块、电压采集模块、驱动电路以及电机，所述控制器与所述驱动电路、所述放电参数信号生成模块及所述电压采集模块均电连接，所述驱动电路与所述电机电连接，所述快速放电装置包括：
参数接收单元，用于接收所述放电参数信号生成模块生成并传输的放电参数信号以及所述电压采集模块采集并传输的母线电压；
快速放电状态进入单元，用于当所述放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态以通过所述驱动电路以及所述电机放电；
电压给定单元，用于按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量；
快速放电状态退出单元，用于当所述母线电压小于预设定的安全电压时，退出所述快速放电状态。
第三方面，本发明实施例还提供了一种快速放电系统，所述快速放电系统包括控制器、放电参数信号生成模块、电压采集模块、母线电容、驱动电路以及电机，所述母线电容、所述驱动电路以及所述电机依次电连接，所述控制器与所述驱动电路及所述电压采集模块均电连接；
所述放电参数信号生成模块用于生成放电参数信号并将所述放电参数信号传输至所述控制器；
所述电压采集模块用于采集母线电压并将所述母线电压传输至所述控制器；
所述控制器用于当所述放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态以通过所述驱动电路以及所述电机放电；
所述控制器还用于按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量；
所述控制器还用于当所述母线电压小于预设定的安全电压时，退出所述快速放电状态。
本发明实施例提供的快速放电方法、装置及系统，通过接收一放电参数信号生成模块生成并传输的放电参数信号以及一电压采集模块采集并传输的母线电压，当放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态，从而按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量以通过驱动电路及电机放电，并在当母线电压小于预设定的安全电压时，退出快速放电状态；由于采用驱动电路及电机充当放电电路，从而不必增加额外的放电电路，可以节约成本，减少体积；同时由于通过直接控制直轴、交轴电压给定量来控制放电电流的大小，可以避免产生转矩分量而引起放电过程中的抖动现象发生。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的快速放电系统的电路结构框图。
图2示出了本发明实施例提供的驱动电路的电路图。
图3示出了本发明实施例提供的快速放电方法的流程图。
图4示出了本发明实施例提供的快速放电方法的进一步地流程图。
图5示出了本发明实施例提供的快速放电装置的功能模块图。
图标：100-快速放电系统；110-控制器；120-放电参数信号生成模块；130-电压采集模块；140-母线电容；150-驱动电路；160-电机；200-快速放电装置；210-参数接收单元；220-快速放电状态进入单元；230-判断单元；240-电压给定单元；250-时间采集单元；260-快速放电状态退出单元。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
第一实施例
本发明实施例提供了一种快速放电系统100，用于快速释放母线电压，使母线电压将至安全电压范围内。请参阅图1，为本发明实施例提供的快速放电系统100的电路结构框图。该快速放电系统100包括控制器110、放电参数信号生成模块120、电压采集模块130、母线电容140、驱动电路150以及电机160，母线电容140、驱动电路150以及电机160依次电连接，控制器110与驱动电路150及电压采集模块130均电连接。
放电参数信号生成模块120用于生成放电参数信号并将放电参数信号传输至控制器110。
在一种优选的实施例中，放电参数信号生成模块120包括电动汽车整车控制器以及电池管理系统，且电动汽车整车控制器以及电池管理系统分别与控制器110电连接。
其中，电动汽车整车控制器用于生成放电信号并将放电信号传输至控制器110；电池管理系统用于生成高压继电器状态信号并将高压继电器状态信号传输至控制器110。
可以理解地，放电参数信号包括放电信号以及高压继电器状态信号。
电压采集模块130用于采集母线电压并将母线电压传输至控制器110。
控制器110用于依据放电参数信号确定是否进入快速放电状态，并依据母线电压确定是否退出快速放电状态。
驱动电路150(如图2)用于当控制器110进入快速放电状态时，与电机160一起充当放电电路，以释放母线电压；驱动电路150还用于当控制器110退出快速放电状态时，驱动电机160运行。
第二实施例
本发明实施例提供了一种快速放电方法，应用于快速放电系统100的控制器110，用于快速释放母线电压，使母线电压将至安全电压范围内。请参阅图3，为本发明实施例提供的快速放电方法的流程图。该快速放电方法包括：
步骤s301：接收放电参数信号生成模块120生成并传输的放电参数信号以及电压采集模块130采集并传输的母线电压。
需要说明的是，放电参数信号生成模块120包括电动汽车整车控制器以及电池管理系统，电动汽车整车控制器用于生成放电信号并将放电信号传输至控制器110；电池管理系统用于生成高压继电器状态信号并将高压继电器状态信号传输至控制器110。
因而可以理解地，放电参数信号包括放电信号以及高压继电器状态信号。
步骤s302：判断放电参数信号是否满足预设条件，如果是，则执行步骤s303；如果否，则执行步骤s301。
请参阅图4，为步骤s302的具体流程图。步骤s302包括：
子步骤s3021：判断是否接收到放电信号，如果是，则执行子步骤s3022；如果否，则执行步骤s301。
子步骤s3022：判断高压继电器状态信号与预设的断开信号是否匹配，如果是，则执行步骤s303；如果否，则执行步骤s301。
当高压继电器状态信号与预设的断开信号匹配时，表明高压继电器处于断开状态，此时需进行放电操作。
可以理解地，只有当接收到放电信号且高压继电器状态信号与预设的断开信号匹配时，才需进入快速放电状态。
步骤s303：进入快速放电状态以通过驱动电路150以及电机160放电。
当控制器110进入放电状态时，多余的电量通过驱动电路150以及电机160释放。
步骤s304：按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量。
可以理解地，当控制器110进入放电状态后，控制器110便按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量，从而改变驱动电路150的通断状态，最终经由驱动电路150、电机160释放电量。
在一种优选的实施例中，控制器110用于按照算式ud＝k*t对直轴电压给定量进行给定，其中，ud为直轴电压给定量，k为预设定的电压变化斜率，t为时间。
在一种优选的实施例中，预设定的给定量为0。
需要说明的是，在控制器110按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定的过程中，直轴电压给定量ud的值从0逐渐增大至q，且交轴电压给定量保持为0不变，这个过程技能实现快速放电的要求，又可以防止出现电流采样误差和电流计算误差而产生的转矩分量，从而避免转矩分量导致快速放电过程中车辆的抖动现象，实现了快速放电的平稳性。
步骤s305：判断母线电压是否小于预设定的安全电压，如果是，则执行步骤s306；如果否，则执行步骤s307。
通过判断母线电压是否小于预设定的安全电压，可以得知是否完成放电。
步骤s306：退出快速放电状态。
当母线电压小于预设定的安全电压时，表明放电已经完成，从而退出快速放电状态，控制器110输出脉宽调制信号使驱动电路150驱动电机160正常运行。
步骤s307：采集放电时间。
需要说明的是，放电时间即为控制器110处于快速放电状态的时间，也是对直轴电压以0为初始值开始给定持续的时间。
当母线电压大于或等于预设定的安全电压时，需进一步采集放电时间。
步骤s308：判断放电时间是否大于或等于预设定的时间，如果否，则执行步骤s301；如果是，则执行步骤s306。
当母线电压大于或等于预设定的安全电压且放电时间大于或等于预设定的时间时，退出快速放电状态，可以防止在高压回路控制失效的情况下连续放电而损坏动力电池。
第三实施例
请参阅图5，图5为本发明较佳实施例提供的一种快速放电装置200的功能模块图。需要说明的是，本实施例所提供的快速放电装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。该快速放电装置200包括参数接收单元210、快速放电状态进入单元220、判断单元230、电压给定单元240、时间采集单元250以及快速放电状态退出单元260。
其中，参数接收单元210用于接收放电参数信号生成模块120生成并传输的放电参数信号以及电压采集模块130采集并传输的母线电压。
需要说明的是，放电参数信号生成模块120包括电动汽车整车控制器以及电池管理系统，电动汽车整车控制器用于生成放电信号并将放电信号传输至控制器110；电池管理系统用于生成高压继电器状态信号并将高压继电器状态信号传输至控制器110。
因而可以理解地，放电参数信号包括放电信号以及高压继电器状态信号。
可以理解地，在一种优选的实施例中，参数接收单元210可用于执行步骤s301。
判断单元230用于判断放电参数信号是否满足预设条件。
具体地，判断单元230用于判断是否接收到放电信号以及判断高压继电器状态信号与预设的断开信号是否匹配。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可用于执行步骤s302、子步骤s3021以及子步骤s3022。
快速放电状态进入单元220用于当放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态以通过驱动电路150以及电机160放电。
具体地，快速放电状态进入单元220用于当接收到放电信号且高压继电器状态信号与预设的断开信号匹配时，进入快速放电状态以通过驱动电路150以及电机160放电。
可以理解地，在一种优选的实施例中，快速放电状态进入单元220可用于执行步骤s303。
电压给定单元240用于按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量。
可以理解地，当控制器110进入放电状态后，控制器110便按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量，从而改变驱动电路150的通断状态，最终经由驱动电路150、电机160释放电量。
在一种优选的实施例中，控制器110用于按照算式ud＝k*t对直轴电压给定量进行给定，其中，ud为直轴电压给定量，k为预设定的电压变化斜率，t为时间。
在一种优选的实施例中，预设定的给定量为0。
需要说明的是，在控制器110按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定的过程中，直轴电压给定量ud的值从0逐渐增大至q，且交轴电压给定量保持为0不变，这个过程技能实现快速放电的要求，又可以防止出现电流采样误差和电流计算误差而产生的转矩分量，从而避免转矩分量导致快速放电过程中车辆的抖动现象，实现了快速放电的平稳性。
可以理解地，在一种优选的实施例中，电压给定单元240可用于执行步骤s304。
判断单元230还用于判断母线电压是否小于预设定的安全电压。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可用于执行步骤s305。
快速放电状态退出单元260用于当母线电压小于预设定的安全电压时，退出快速放电状态。
可以理解地，在一种优选的实施例中，快速放电状态退出单元260可用于执行步骤s306。
时间采集单元250用于采集放电时间。
需要说明的是，放电时间即为控制器110处于快速放电状态的时间，也是对直轴电压以0为初始值开始给定持续的时间。
可以理解地，在一种优选的实施例中，时间采集单元250可用于执行步骤s307。
判断单元230还用于判断判断放电时间是否大于或等于预设定的时间。
可以理解地，在一种优选的实施例中，判断单元230可用于执行步骤s308。
快速放电状态退出单元260用于当母线电压大于或等于预设定的安全电压且放电时间大于或等于预设定的时间时，退出快速放电状态。
可以理解地，在一种优选的实施例中，快速放电状态退出单元260可用于执行步骤s306。
当母线电压大于或等于预设定的安全电压且放电时间大于或等于预设定的时间时，退出快速放电状态，可以防止在高压回路控制失效的情况下连续放电而损坏动力电池。
综上所述，本发明实施例提供的快速放电方法、装置及系统，通过接收一放电参数信号生成模块生成并传输的放电参数信号以及一电压采集模块采集并传输的母线电压，当放电参数信号满足预设条件时，进入快速放电状态，从而按照预设定的电压变化斜率对直轴电压给定量进行给定，并将交轴电压给定量设定为预设定的给定量以通过驱动电路及电机放电，并在当母线电压小于预设定的安全电压时，退出快速放电状态；由于采用驱动电路及电机充当放电电路，从而不必增加额外的放电电路，可以节约成本，减少体积；同时由于通过直接控制直轴、交轴电压给定量来控制放电电流的大小，可以避免产生转矩分量而引起放电过程中的抖动现象发生。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。