提出的电动车辆的转向动力系统以及电动车辆的转向动力系统的控制方法。
[0029]图1为根据本发明一个实施例的电动车辆的转向动力系统的原理框图，图2为根据本发明一个实施例的电动车辆的转向动力系统的通信网络示意图。如图1和图2所示，本发明实施例的电动车辆的转向动力系统包括:转向电机M、转向电机控制器10、高压动力电池20、电容组30、双向DC-DC转换器40、电容信息检测器50和电池管理器60。
[0030]如图1所示，转向电机控制器10与转向电机M相连以控制转向电机M，转向电机控制器10包括直流母线电容C即预充电容以及逆变器101，直流母线电容C并联在逆变器101的直流输入端，转向电机控制器10还用于实时检测直流母线电容C的电压。双向DC-DC转换器40在电动车辆的高压系统进行工作后进行降压工作，将高压动力电池20输出的第一电压的高压电转换为第二电压例如24V的低压电，以给电容组30充电，并在电动车辆的高压系统出现异常断电时进行升压工作，将电容组30输出的第二电压的低压电转换为第一电压的高压电，以给转向电机控制器10供电。
[0031]如图2所示，电容信息检测器50用于检测电容组30的状态信息，其中，状态信息包括电容组30的总电压信息和电容组30中单个电容的电压信息。电池管理器60、转向电机控制器10、双向DC-DC转换器40和电容信息检测器50之间通过CAN总线进行通信，转向电机控制器10实时检测直流母线电容C的电压值，并发送给电池管理器60和双向DC-DC转换器40，当电动车辆正常退电时，电池管理器60通过CAN总线发出电动车辆的退电通知信息，并控制电动车辆的高压供电回路断开，转向电机控制器10检测到直流母线电容C的电压持续下降。
[0032]具体而言，高压动力电池20为安装在电动车辆上，为电动车辆提供动力输出以及为车上其他高压用电设备供电的储能设备，可进行反复充电。电容组30为安装在电动车辆上的低压储能元件，由至少一个电容串联构成，能量由高压动力电池20提供，当高压动力电池20意外断电后，由电容组30通过双向DC-DC转换器40升压后为转向电机控制器10供电。
[0033]在本发明的实施例中，转向电机控制器10负责把由高压动力电池20提供的直流电转换成三相交流电，以便给转向电机M供电，可以实现对转向电机M的控制，也负责把由双向DC-DC转换器40输出的直流电转换成三相交流电，以便给转向电机M供电。转向电机M为电动车辆提供转向助力的电气设备，由转向电机控制器10供电及控制。电容信息检测器50具有对电容组30进行温度采样、电压采样、对电容组30充电和放电电流采样的功能，并可通过CAN总线把电容组30的信息发送给相关的电器部件，以实现对电容组30的管理，当电容信息检测器50检测到电容组30的温度、电压、或电流出现异常时，电容信息检测器50通过CAN总线向双向DC-DC转换器40和仪表发送故障信息。电池管理器60具有对高压动力电池20进行温度采样、电压采样、对高压动力电池20充电和放电电流采样的功能，具有计算高压动力电池剩余电量的功能，并可通过CAN总线把控制信号发送给相关的电器部件，以实现对电池功能的管理。此外，当高压动力电池20出现严重故障时，电池管理器60会发出电动车辆的退电通知信息，并且，当电动车辆正常退电时，电池管理器60也会发出电动车辆的退电通知信息。
[0034]根据本发明的一个实施例，如图1所示，转向接触器Kl和二极管D，转向接触器Kl的一端与高压动力电池20的一端相连，二极管D与转向接触器Kl串联，其中，二极管D的阳极与转向接触器Kl的另一端相连，二极管D的阴极分别与直流母线电容C的一端、双向DC-DC转换器40的第一端相连，直流母线电容C的另一端和双向DC-DC转换器40的第二端分别与高压动力电池20的另一端相连，双向DC-DC转换器40的第三端和第四端并联在电容组30的两端。
[0035]并且，如图1所示，上述的电动车辆的转向动力系统还包括:串联的转向预充接触器K2和预充电阻R，转向预充接触器K2和预充电阻R串联后与串联的二极管D和转向接触器Kl并联。
[0036]此外，如图1所示，上述的电动车辆的转向动力系统还包括放电接触器K3，放电接触器K3的一端与高压动力电池20的一端相连，放电接触器K3的另一端通过负载与高压动力电池20的另一端相连，用于通断高压系统的主要放电回路。
[0037]在本实施例中，大功率二极管D的主要作用是防止电容组30向除转向电机M以外的其他高压用电设备供电，预充电阻R的主要作用是在转向电机M上高压电的过程中，限制预充电流，接触器K1、K2、K3主要用于通断供电回路，由电池管理器60通过电平信号进行控制。
[0038]在本发明的实施例中，直流母线电容C位于转向电机控制器10内部，并联在逆变器101的直流输入端，主要体现转向电机M输入端的电压值，当直流母线电容C的电压较低时，说明转向电机M已与高压系统断开。
[0039]根据本发明的一个实施例，如图2所示，双向DC-DC转换器接收电池管理器60的转向接触器Kl的状态信息，同时电池管理器60还接收转向电机控制器10发送的直流母线电容C的电压信息，并在满足退电条件时发出退电通知。
[0040]在本发明的实施例中，在电动车辆的高压系统进行工作后，高压动力电池20给转向电机控制器10供电，同时电池管理器60控制双向DC-DC转换器40进行降压工作，以使高压动力电池20通过双向DC-DC转换器40给电容组30充电，并在电容信息检测器50检测到电容组30的总电压超过第一预设值或者电容组30中单个电容的电压超过第二预设值时，电池管理器60控制双向DC-DC转换器40停止降压工作，以及在直流母线电容C的电压小于第一预设电压且电池管理器60发出退电通知信息时，电池管理器60判断电动车辆的高压系统出现异常断电，并控制双向DC-DC转换器40进行升压工作。
[0041 ] 其中，第一预设值、第二预设值以及第一预设电压根据实际情况进行标定。
[0042]具体地，如图3所示，正常情况下，电动车辆上高压电后，电池管理器60控制转向预充接触器Κ2吸合，高压动力电池20通过转向预充接触器Κ2和预充电阻R给直流母线电容C充电，转向电机控制器10实时检测直流母线电容C的电压，并向CAN总线发送直流母线电容C的电压信息。延时一段时间后，电池管理器60判断直流母线电容C的电压值是否大于高压动力电池20的总电压的90 %，如果直流母线电容C的电压值大于高压动力电池20的总电压的90%，则电池管理器60控制转向接触器Kl吸合，转向电机M正常工作，同时控制转向预充接触器Κ2断开；如果直流母线电容C的电压值小于高压动力电池20的总电压的90%，则转向电机控制器10的直流母线电压过低，转向电机控制器10不能工作，即转向电机M也不能工作。
[0043]根据本发明的一个实施例，当电池管理器60控制转向接触器Kl吸合，转向电机M正常工作后，双向DC-DC转换器40接收到电池管理器60发送的转向接触器Kl的吸合信息后，双向DC-DC转换器40工作于降压模式，如图3所示，此时高压系统主要包括两个放电回路:⑴高压动力电池20的正极一转向接触器Kl — 二极管D —双向DC-DC转换器40的第一端一双向DC-DC转换器40第二端一高压动力电池20的负极；(2)高压动力电池20的正极一转向接触器Kl — 二极管D —转向电机控制器10的正极一转向电机控制器10的负极—高压动力电池20的负极。此时，高压动力电池20给转向电机控制器10供电，转向电机M正常工作，同时电池管理器60控制双向DC-DC转换器40进行降压工作给电容组30充电。在此过程中，当电容信息检测器50检测到电容组30出现故障时，仪表显示电容组30故障，双向DC-DC转换器40停止工作；当电容信息检测器50检测到电容组30的总电压超过第一预设值或者电容组30中单个电容的电压超过第二预设值时，电容组30充电完成，电池管理器60控制双向DC-DC转换器40停止降压工作，双向DC-DC转换器40工作于待机模式。
[0044]根据本发明的一个实施例，当双向DC-DC转换器40处于待机模式时，电池管理器60接收转向电机控制器10发送的直流母线电容C的电压信息，并在满足退电条件时发出退电通知信息。当接收到直流母线电容C的电压值小于第一预设电压例如高压动力电池20的总电压的80%时，则需要判断电池管理器60是否发出退电通知信息，若未发出退电通知信息，则电池管理器60判定高压系统意外断电，如图4所示，电池管理器60控制双向DC-DC转换器40工作于升压模式，其放电回路为:双向DC-DC转换器40的第一端一转向电机控制器10的正极一转向电机控制器10的负极一双向DC-DC转换器40的第二端。此时，电容组30通过双向DC-DC转换器40升压为第一电压的高压电给转向电机控制器10供电，以控制转向电机M工作。当接收到直流母线电容C的电压值小于第一预设电压例如高压动力电池20的总电压的80%时，且电池管理器60发出退电通知信息后，电池管理器60判断高压系统正常退电。
[0045]根据本发明的一个实施例，如图5所示，上述的电动车辆的动力转向系统的具体工作流程包括:
[0046]S101，给电动车辆上高压电。
[0047]S102，电池管理器60控制转向预充接触器K2吸合。
[0048]S103，转向电机控制器10检测直流母线电容C的电压。
[0049]S104，延时一段时间。该延时时间可以根据实际情况进行标定。
[0050]S105，判断直流母线电容C的电压是否大于高压动力电池20的总电压的90%。如果是，执行步骤S107 ;如果否，