一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统及车辆的制作方法

本发明涉及无刷电机控制技术，具体涉及一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统及一种具有该无刷电机控制系统的车辆。

背景技术：

1、随着汽车技术电气化程度越来越高，车身电路中用到的电机越来越多，在电机停转时产生的反向电动势通常会进入整车供电系统，形成干扰信号，导致整车供电系统工作异常，甚至会损坏车辆系统的其他部件。为解决该问题，在现有的无刷电机控制电路中，一般采用钳位二极管来吸收高于预定值的电压。然而，在研发过程中，发明人发现这种方案存在以下两个主要问题：一是钳位二极管只能吸收短时瞬间的脉冲电压，对于长时间的高电压，该电路无法持续有效地吸收，导致高电压反馈到供电系统中，对其他部件造成损害。二是无法在硬件已固定的条件下调整电压阈值，因此无法满足客户定制化的需求。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的问题，本申请提供一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统及包括该电路的车辆。

2、一方面，本发明较佳实施例的具有能量吸收功能的无刷电机控制系统包括：

3、电压感知元件，用于监测电机电源线上的电压；

4、电压控制单元，用于从电压感知元件获取所述电机电源线上的电压，以在所述电机的电压高于预设阈值时，生成过压信号；

5、能量吸收装置，连接在所述电机的电压母线之间，用于当所述过压信号产生时，以将所述电机的电压钳位至不高于所述预设阈值。

6、可选地，所述能量吸收装置包括串联的第一电阻和第一开关件，所述第一开关件的控制端连接所述电压控制单元。

7、可选地，所述第一开关件为n型mosfet开关管。

8、可选地，所述能量吸收装置还包括直流支撑电容，所述直流支撑电容在所述电机的电压母线之间，与串联的第一电阻和第一开关件并联连接。

9、可选地，所述具有能量吸收功能的无刷电机控制系统还包括门极驱动控制单元和桥电路，所述门极驱动控制单元和桥电路并联在所述电机的母线之间；所述门极驱动控制单元的控制端连接所述电压控制单元。

10、可选地，所述具有能量吸收功能的无刷电机控制系统还包括金属氧化层半导体场效应管，所述金属氧化层半导体场效应管的第一端连接蓄电池的正极，所述金属氧化层半导体场效应管的第二端连接所述电机母线的正极，所述金属氧化层半导体场效应管的控制端连接所述电压控制单元。

11、可选地，所述具有能量吸收功能的无刷电机控制系统还包括地线电阻，所述地线电阻串联在所述蓄电池的负极与所述电机母线的负极之间，所述地线电阻的的两端分别连接所述电压控制单元。

12、可选地，所述具有能量吸收功能的无刷电机控制系统还包括保护单元，所述保护单元用于监控所述能量吸收装置的工作电流和工作温度中的至少一项；和/或，所述能量吸收装置还包括反馈系统，所述反馈系统用于将能量吸收装置的工作状态反馈至所述电压控制单元。

13、可选地，所述电压感知元件采用电压传感器实现；和/或，所述电压控制单元采用微处理器或电压控制芯片实现；和/或，所述保护单元包括过载保护器和过温保护器中的至少一项。

14、另一方面，本发明还提供一种车辆，包括蓄电池、电机和如上任一项所述的具有能量吸收功能的无刷电机控制系统。

15、本发明提供的具有能量吸收功能的无刷电机控制系统及车辆，通过电压感知元件，用于监测电机电源线上的电压；电压控制单元，用于从电压感知元件获取所述电机电源线上的电压，以在所述电机电源线上的电压高于预设阈值时，生成过压信号；能量吸收装置，连接在所述电机的电压母线之间，用于当所述过压信号产生时，以将所述电机的电压钳位至不高于所述预设阈值；根据系统需要产生过压信号，能够长时间开启能量吸收装置，持续吸收长时间的高电压，避免损坏其他电路部件。

技术特征：

1.一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述能量吸收装置包括串联的第一电阻和第一开关件，所述第一开关件的控制端连接所述电压控制单元。

3.根据权利要求2所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述第一开关件为n型mosfet开关管。

4.根据权利要求3所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述能量吸收装置还包括直流支撑电容，所述直流支撑电容在所述电机的电压母线之间，与串联的第一电阻和第一开关件并联连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述无刷电机控制系统还包括门极驱动控制单元和桥电路，所述门极驱动控制单元和桥电路并联在所述电机的母线之间；所述门极驱动控制单元的控制端连接所述电压控制单元。

6.根据权利要求4所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述无刷电机控制系统还包括金属氧化层半导体场效应管，所述金属氧化层半导体场效应管的第一端连接蓄电池的正极，所述金属氧化层半导体场效应管的第二端连接所述电机母线的正极，所述金属氧化层半导体场效应管的控制端连接所述电压控制单元。

7.根据权利要求6所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述无刷电机控制系统还包括地线电阻，所述地线电阻串联在蓄电池的负极与所述电机母线的负极之间，所述地线电阻的的两端分别连接所述电压控制单元。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述无刷电机控制系统还包括保护单元，所述保护单元用于监控所述能量吸收装置的工作电流和工作温度中的至少一项；和/或，所述能量吸收装置还包括反馈系统，所述反馈系统用于将能量吸收装置的工作状态反馈至所述电压控制单元。

9.根据权利要求8所述的一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统，其特征在于，所述电压感知元件采用电压传感器实现；和/或，所述电压控制单元采用微处理器或电压控制芯片实现；和/或，所述保护单元包括过载保护器和过温保护器中的至少一项；和/或，所述反馈系统包括电流传感器、温度传感器和信号处理电路中的至少一项。

10.一种车辆，其特征在于，包括蓄电池、电机和如权利要求1-9任一项所述的具有能量吸收功能的无刷电机控制系统。

技术总结
本发明提供一种具有能量吸收功能的无刷电机控制系统及一种车辆，其中，具有能量吸收功能的无刷电机控制系统包括：电压感知元件，用于监测电机的电压；电压控制单元，用于从电压感知元件获取所述电机电源线上的电压，以在所述电机电源线上的电压高于预设阈值时，生成过压信号；能量吸收装置，连接在所述电机的电压母线之间，用于当所述过压信号产生时，以将所述电机电源线上的电压钳位至不高于所述预设阈值。本发明的技术方案根据系统需要产生过压信号，能够保持长时间开启能量吸收装置，持续吸收长时间的高电压，避免损坏其他电路部件。

技术研发人员：于翔,夏雨,李晶,张筌淋
受保护的技术使用者：大陆泰密克汽车系统(上海)有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7