电机控制器中储能电容的充放电装置和电机控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电机控制器中储能电容的充放电装置和具有该充放电装置的电机控制器，其中，该充放电装置包括：电压检测单元、充放电单元和控制电路，电压检测单元检测储能电容的电压；充放电单元包括预充电开关、充放电电阻和放电开关；控制电路分别与电压检测单元、预充电开关的控制端和放电开关的控制端相连，控制电路接收电动汽车的钥匙开关信号，并根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关和放电开关的通断以控制充放电单元对储能电容进行充放电。本实用新型的充放电装置能够使得充放电电阻无需一直消耗着电能，不仅安全可靠性高，而且还降低了能耗。
【专利说明】
电机控制器中储能电容的充放电装置和电机控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种电机控制器中储能电容的充放电装置和一种具有该充放电装置的电机控制器。
【背景技术】
[0002]电动汽车中的电机控制器通常用于将直流电转换为交流电，其在直流侧通常包括直流侧储能电容。电机控制器上电运行时，需要对直流侧储能电容进行预充电，从而在主接触器吸合时，减少动力电池包对直流侧储能电容的冲击;而在电机控制器停止工作时，储存在直流侧储能电容上的电能危险性较大，需要将直流侧储能电容上的电能以极快的速度释放掉，所以，当电机控制器中的逆变电路断电后，能否迅速将直流侧储能电容中存储的电能释放掉至关重要。
[0003]相关技术中，采用的储能电容充电电路，通常是直接在储能电容的正极接充电电阻和正向二极管，从而在电机控制器刚上电运行时对储能电容进行预充电；采用的储能电容放电电路，通常是直接在直流侧储能电容的正负极接上放电电阻，通过该放电电阻消耗储能电容上的电能。由于储能电容是直接并联于逆变电路的直流侧的输入端，即直流侧输入端之间的电压直接施加于放电电阻上，所以放电电阻一直消耗着电能，这种储能电容放电方式使得能量损耗大，造成浪费。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机控制器中储能电容的充放电装置，该充放电装置不仅安全可靠性高，而且能耗低。
[0005]本实用新型的第二个目的在于提出一种电机控制器。
[0006]为达到上述目的，本实用新型的第一方面提出的一种电机控制器中储能电容的充放电装置，包括:电压检测单元，所述电压检测单元检测所述储能电容的电压;充放电单元，所述充放电单元包括预充电开关、充放电电阻和放电开关;控制电路，所述控制电路分别与所述电压检测单元、所述预充电开关的控制端和所述放电开关的控制端相连，所述控制电路接收电动汽车的钥匙开关信号，并根据所述钥匙开关信号和所述储能电容的电压控制所述预充电开关和所述放电开关的通断以控制所述充放电单元对所述储能电容进行充放电。
[0007]本实用新型的电机控制器中储能电容的充放电装置，通过设置包括预充电开关、充放电电阻和放电开关的充放电单元，这样控制电路根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关和放电开关的通断以控制充放电单元对储能电容进行充放电，从而使得充放电电阻无需一直消耗着电能，不仅安全可靠性高，而且还降低了能耗。
[0008]其中，所述充放电单元还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极通过钥匙开关与直流母线正极端相连，所述第一二极管的阴极与所述预充电开关的第一端相连，所述预充电开关的第二端分别与所述充放电电阻的一端和所述放电开关的第一端相连，所述充放电电阻的另一端与通过主接触器开关与所述第一二极管的阳极相连，所述放电开关的第二端与直流母线负极端相连，其中，所述控制电路在接收到所述钥匙开关的闭合信号且所述储能电容的电压小于预设电压时控制所述预充电开关开通，并控制所述放电开关和所述主接触器开关关断，以对所述储能电容进行预充电。
[0009]并且，所述控制电路在所述储能电容的电压从零预充至所述预设电压时控制所述主接触器开关开通，并控制所述预充电开关和所述放电开关关断。
[0010]进一步地，所述控制电路在判断电机需要停机时控制所述预充电开关和所述主接触器开关关断，并控制所述放电开关开通，以对所述储能电容进行放电。
[0011]具体地，所述预充电开关为MOS管，所述放电开关为三极管。
[0012]具体地，所述控制电路包括单片机、电压采集单元、主接触器开关输出控制单元和放电控制信号输出单元，所述单片机的电压采样端与所述电压采集单元的输出端相连，所述电压采集单元的输入端与所述电压检测单元相连，其中，所述电压采集单元包括:串联的第一电阻和第二电阻，所述串联的第一电阻和第二电阻连接在所述电压检测单元与参考地之间，所述串联的第一电阻和第二电阻之间具有第一节点;第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端通过第三电阻与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的负输入端与所述第一运算放大器的输出端相连;第一电容，所述第一电容的一端与所述第一运算放大器的正输入端相连，所述第一电容的另一端接地；串联的第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端之间具有第二节点；第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端与所述第五电阻的另一端相连，所述第二运算放大器的负输入端通过第六电阻与所述第二运算放大器的输出端相连，且所述第二运算放大器的负输入端通过第七电阻接地，所述第二运算放大器的输出端通过第二电容与所述第二节点相连;第三电容，所述第三电容的一端与所述第二运算放大器的正输入端相连，所述第三电容的另一端接地;第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第八电阻的另一端与所述单片机的电压采样端相连;第四电容，所述第四电容的一端与所述第八电阻的另一端相连，所述第四电容的另一端接地。
[0013]并且，所述单片机的主接触器开关控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第一输入端相连，所述单片机的电容放电控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第二输入端相连，所述单片机的预充电控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第三输入端相连，所述主接触器开关输出控制单元的输出端与所述主接触器开关的控制端相连，其中，所述主接触器开关输出控制单元包括:串联的第九电阻和第十电阻，所述串联的第九电阻和第十电阻连接在第一预设电源与参考地之间，所述串联的第九电阻和第十电阻之间具有第三节点；第一比较器，所述第一比较器的正输入端与所述单片机的主接触器开关控制输出端相连，所述第一比较器的负输入端与所述第三节点相连；串联的第十一电阻和第十二电阻，所述串联的第十一电阻和第十二电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十一电阻和第十二电阻之间具有第四节点;第二比较器，所述第二比较器的正输入端与所述单片机的电容放电控制输出端相连，所述第二比较器的负输入端与所述第四节点相连；串联的第十三电阻和第十四电阻，所述串联的第十三电阻和第十四电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十三电阻和第十四电阻之间具有第五节点；第三比较器，所述第三比较器的正输入端与所述单片机的预充电控制输出端相连，所述第三比较器的负输入端与所述第五节点相连;第一与门，所述第一与门的第一输入端与所述第一比较器的输出端相连，所述第一与门的第二输入端与所述第二比较器的输出端相连，所述第一与门的第三输入端与所述第三比较器的输出端相连，所述第一与门的输出端与所述主接触器开关的控制端相连。
[0014]进一步地，所述单片机的主接触器开关控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第一输入端相连，所述单片机的电容放电控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第二输入端相连，所述单片机的预充电控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第三输入端相连，所述放电控制信号输出单元的输出端与所述放电开关的控制端相连，其中，所述放电控制信号输出单元包括:串联的第十五电阻和第十六电阻，所述串联的第十五电阻和第十六电阻连接在第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十五电阻和第十六电阻之间具有第六节点；第四比较器，所述第四比较器的负输入端与所述单片机的主接触器开关控制输出端相连，所述第四比较器的正输入端与所述第六节点相连；串联的第十七电阻和第十八电阻，所述串联的第十七电阻和第十八电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十七电阻和第十八电阻之间具有第七节点；第五比较器，所述第五比较器的正输入端与所述单片机的电容放电控制输出端相连，所述第五比较器的负输入端与所述第七节点相连；串联的第十九电阻和第二十电阻，所述串联的第十九电阻和第二十电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十九电阻和第二十电阻之间具有第八节点;第六比较器，所述第六比较器的负输入端与所述单片机的预充电控制输出端相连，所述第六比较器的正输入端与所述第八节点相连;第二与门，所述第二与门的第一输入端与所述第四比较器的输出端相连，所述第二与门的第二输入端与所述第五比较器的输出端相连，所述第二与门的第三输入端与所述第六比较器的输出端相连，所述第二与门的输出端与所述放电开关的控制端相连。
[0015]具体地，所述的电机控制器中储能电容的充放电装置还包括电压转换单元和第二二极管，所述电压转换单元的第一输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述第二二极管的阳极通过所述钥匙开关与所述直流母线正极端相连，所述电压转换单元的第二输入端与所述直流母线负极端相连，所述电压转换单元的输出端与所述单片机相连以给所述单片机供电。
[0016]为达到上述目的，本实用新型的第二方面提出了一种电机控制器，其包括上述的电机控制器中储能电容的充放电装置。
[0017]该电机控制器通过上述的充放电装置，能够根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关和放电开关的通断以控制充放电单元对储能电容进行充放电，从而使得充放电电阻无需一直消耗着电能，更加安全可靠，并且能耗低。
[0018]本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0019]本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:
[0020]图1为根据本实用新型实施例的电机控制器中储能电容的充放电装置的方框示意图；
[0021]图2为根据本实用新型一个具体实施例的电机控制器的电路示意图；
[0022]图3为根据本实用新型一个具体实施例的控制电路中电压采集模块和单片机的连接示意图；
[0023]图4为根据本实用新型一个具体实施例的控制电路中主接触器开关输出控制单元的电路不意图；
[0024]图5为根据本实用新型一个具体实施例的控制电路中放电控制信号输出单元的电路不意图。
【具体实施方式】
[0025]下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0026]下面参考附图描述本实用新型实施例的电机控制器中储能电容的充放电装置和具有该充放电装置的电机控制器。
[0027]图1为根据本实用新型实施例的电机控制器中储能电容的充放电装置的方框示意图。如图1所示，该电机控制器中储能电容的充放电装置100包括:电压检测单元10、充放电单元20和控制电路30。
[0028]其中，电压检测单元10用于检测储能电容C的电压，充放电单元20包括预充电开关
21、充放电电阻22和放电开关23，控制电路30分别与电压检测单元10、预充电开关21的控制端和放电开关23的控制端相连，控制电路30接收电动汽车的钥匙开关信号，并根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关21和放电开关23的通断以控制充放电单元20对储能电容C进行充放电。根据本实用新型的一个示例，如图2所示，储能电容C可以由多个电容并联而成。
[0029]具体地，预充电开关21可以为M0S(Metal Oxide Semiconductor，金属-绝缘体-半导体)管，例如N沟道耗尽型场效应管，具有噪声低，受温度、辐射影响小等特点;放电开关23可以为三极管，例如NPN型三极管。
[0030]在本实用新型的实施例中，如图2所示，充放电单元20还包括第一二极管Dl，第一二极管Dl的阳极通过钥匙开关K与直流母线正极端VDC+相连，第一二极管Dl的阴极与预充电开关21的第一端相连，预充电开关21的第二端分别与充放电电阻22的一端和放电开关23的第一端相连，充放电电阻22的另一端与通过主接触器开关Ql与第一二极管Dl的阳极相连，放电开关23的第二端与直流母线负极端VDC-相连，其中，控制电路30在接收到钥匙开关的闭合信号且储能电容的电压小于预设电压时控制预充电开关21开通，并控制放电开关23和主接触器开关Ql关断，以对储能电容进行预充电。
[0031]并且，控制电路30在储能电容的电压从零预充至预设电压时控制主接触器开关Ql开通，并控制预充电开关21和放电开关23关断。
[0032]在本实用新型的一个实施例中，控制电路30在判断电机需要停机时控制预充电开关21和主接触器开关Ql关断，并控制放电开关23开通，以对储能电容进彳丁放电。
[0033]具体地，为方便理解本实用新型实施例的电机控制器中储能电容的充放电装置100的结构组成及工作原理，可通过图2-图5进行详细说明。如图2所示，具有上述充放电装置100的电机控制器包括钥匙开关K、第一二极管Dl、第二二极管D2、储能电容C、充放电电阻
22、主接触器开关Ql、预充电开关21、放电开关23以及由开关器件Q3?Q8构成的逆变电路。其中，在钥匙开关K闭合，且储能电容C的电压小于预设电压(即动力电池包电压)时，控制电路30输出的Q2预充电控制信号为高电平，控制预充电开关21(8卩Q2)开通，并控制放电开关23( S卩Q9)和主接触器开关Ql关断，以对储能电容C进行预充电；储能电容C的电压从零预充至预设电压时，控制电路30输出的Ql主接触器控制信号为高电平，控制主接触器开关Ql开通，并控制预充电开关21和放电开关23关断；电机需要停机时，控制电路30输出的Q9电容放电控制信号为高电平以控制放电开关23开通，并控制预充电开关21和主接触器开关Ql关断，以对储能电容C进行放电。
[0034]在本实用新型的一个实施例中，结合图3-图5所示，控制电路30包括单片机31、电压采集单元32、主接触器开关输出控制单元33和放电控制信号输出单元34，单片机31的电压采样端与电压采集单元32的输出端相连，电压采集单元32的输入端与电压检测单元10相连，其中，电压采集单元32包括:串联的第一电阻Rl和第二电阻R2、第一运算放大器0A1、第一电容Cl、串联的第四电阻R5和第五电阻R6、第二运算放大器0A2、第三电容C3、第八电阻R8、第四电容C4。
[0035]具体地，如图3所示，串联的第一电阻Rl和第二电阻R2连接在电压检测单元10与参考地之间，串联的第一电阻Rl和第二电阻R2之间具有第一节点；第一运算放大器OAl的正输入端通过第三电阻R3与第一节点相连，第一运算放大器OAl的负输入端与第一运算放大器OAl的输出端相连;第一电容Cl的一端与第一运算放大器OAl的正输入端相连，第一电容Cl的另一端接地;第四电阻R4的一端与第一运算放大器OAl的输出端相连，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端相连，第四电阻R4的另一端与第五电阻R5的一端之间具有第二节点；第二运算放大器0A2的正输入端与第五电阻R5的另一端相连，第二运算放大器0A2的负输入端通过第六电阻R6与第二运算放大器0A2的输出端相连，且第二运算放大器0A2的负输入端通过第七电阻R7接地，第二运算放大器0A2的输出端通过第二电容C2与第二节点相连；第三电容C3的一端与第二运算放大器0A2的正输入端相连，第三电容C3的另一端接地;第八电阻R8的一端与第二运算放大器0A2的输出端相连，第八电阻R8的另一端与单片机31的电压采样端ANO相连;第四电容的C4的一端与第八电阻R8的另一端相连，第四电容C4的另一端接地。
[0036]并且，结合图2-图4所示，单片机31的主接触器开关控制输出端1Al与主接触器开关输出控制单元33的第一输入端(即图4中第一比较器Ull的正输入端)相连，单片机31的电容放电控制输出端10A2与主接触器开关输出控制单元33的第二输入端(即图4中的第二比较器U12的负输入端)相连，单片机31的预充电控制输出端1AO与主接触器开关输出控制单元33的第三输入端(即图4中的第三比较器U13的负输入端)相连，主接触器开关输出控制单元33的输出端(即图4中的第一与门U21的4端□)与主接触器开关的控制端(即图2中的主接触器开关Ql的控制端)相连，其中，如图4所示，主接触器开关输出控制单元33包括:串联的第九电阻R9和第十电阻R10、第一比较器Ull、串联的第^^一电阻Rll和第十二电阻R12、第二比较器U12、串联的第十三电阻R13和第十四电阻R14、第三比较器U13、第一与门U21。
[0037]具体地，如图4所示，串联的第九电阻R9和第十电阻RlO连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第九电阻R9和第十电阻RlO之间具有第三节点；第一比较器Ull的正输入端与单片机31的主接触器开关控制输出端(即图3中的10A1)相连，第一比较器Ull的负输入端与第三节点相连；串联的第十一电阻Rll和第十二电阻R12连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第十一电阻Rll和第十二电阻R12之间具有第四节点；第二比较器U12的正输入端与单片机31的电容放电控制输出端(即图3中的10A2)相连，第二比较器U12的负输入端与第四节点相连；串联的第十三电阻R13和第十四电阻R14连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第十三电阻R13和第十四电阻R14之间具有第五节点；第三比较器U13的正输入端与单片机31的预充电控制输出端(即图3中的1AO)相连，第三比较器Ul 3的负输入端与第五节点相连;第一与门U21的第一输入端与第一比较器Ul I的输出端相连，第一与门U21的第二输入端与第二比较器U12的输出端相连，第一与门U21的第三输入端与第三比较器U13的输出端相连，第一与门U21的输出端与主接触器开关的控制端(即图2中的主接触器开关Ql的控制端)相连。
[0038]在本实用新型的实施例中，结合图2、图3、图5所示，单片机31的主接触器开关控制输出端1Al与放电控制信号输出单元34的第一输入端(即图5中第四比较器U14的负输入端)相连，单片机31的电容放电控制输出端10A2与放电控制信号输出单元34的第二输入端(即图5中第五比较器U15的正输入端)相连，单片机31的预充电控制输出端1AO与放电控制信号输出单元34的第三输入端(即图5中第六比较器U16的负输入端)相连，放电控制信号输出单元34的输出端(即图5中第二与门U22的4端口)与放电开关23的控制端(即图2中的放电开关Q9的控制端)相连，其中，如图5所示，放电控制信号输出单元34包括:串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16、第四比较器U14、串联的第十七电阻R17和第十八电阻R18、第五比较器U15、串联的第十九电阻R19和第二十电阻R20、第六比较器U16、第二与门U22。
[0039]具体地，如图5所示，串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第十五电阻R15和第十六电阻R16之间具有第六节点；第四比较器U14的负输入端与单片机31的主接触器开关控制输出端(即图3中的10A1)相连，第四比较器U14的正输入端与第六节点相连；串联的第十七电阻R17和第十八电阻R18连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第十七电阻R17和第十八电阻R18之间具有第七节点；第五比较器U15的正输入端与单片机31的电容放电控制输出端(即图3中的10A2)相连，第五比较器U15的负输入端与第七节点相连；串联的第十九电阻R19和第二十电阻R20连接在第一预设电源(+3.3V)与参考地之间，串联的第十九电阻R19和第二十电阻R20之间具有第八节点；第六比较器U16的负输入端与单片机31的预充电控制输出端(即图3中的Ι0Α0)相连，第六比较器U16的正输入端与第八节点相连;第二与门U22的第一输入端与第四比较器U14的输出端相连，第二与门U22的第二输入端与第五比较器U15的输出端相连，第二与门U22的第三输入端与第六比较器U16的输出端相连，第二与门U22的输出端与放电开关23的控制端(即图2中的放电开关Q9的控制端)相连。
[0040]综上所述，结合图2-图5所示，单片机31输出的控制主接触器开关信号、单片机31输出的控制电容放电的信号、单片机31输出的控制电容预充电的信号进行逻辑运算后，来控制主接触器开关Ql的开通与关断。单片机31采集储能电容的电压，当采集储能电容的电压从OV逐渐增加达到动力电池包电压时，控制预充电电路断开、放电电路断开，并控制主接触器开关Ql开通。具体而言，单片机31输出的控制主接触器信号为高电平时，输入到比较器Ull的正输入端，电平信号为+3.3V，U11的负输入端为+3.3V电压经过R9、R10的分压，此时Ull的输出端为高电平，经过第一与门U21后，输出高电平，从而主接触器开关Ql开通。同时单片机31输出的控制主接触器开关的高电平信号输入到第四比较器U14的负输入端，该高电平信号与R15、R16分压后的电压值进行比较，使得U14的输出为低电平，经过第二与门U22，输出低电平，控制Q9关断，放电电路断开。
[0041]单片机31输出的控制电容放电的信号为高电平时，输入到第五比较器U15的正输入端，电平信号为+3.3V，U15的负输入端为+3.3 V电压经过R17、R18的分压，此时U15的输出端为高电平，经过第二与门U22，输出高电平，控制Q9开通，从而使得储能电容放电。同时单片机31输出的控制电容放电的高电平信号输入到U12的负输入端，该高电平信号与R11、R12分压后的电压值进行比较，使得U12的输出为低电平，经过第一与门U21，输出低电平，控制主接触器开关Ql关断。
[0042]并且，单片机31输出的预充电开关Q2的预充电控制信号同时输入到第三比较器U13和第六比较器U16的负输入端，该电平信号与+3.3V电压经过R13、R14的分压进行比较，以及与+3.3V电压经过R19、R20的分压进行比较，当预充电控制信号为高电平，预充电开关Q2开通时，比较器U13、U16输出低电平，逻辑与门U21、U22输出低电平，主接触器开关Ql关断，Q9关断。
[0043]在本实用新型的实施例中，如图2所示，上述电机控制器中储能电容的充放电装置100还包括电压转换单元40和第二二极管D2，电压转换单元40的第一输入端与第二二极管D2的阴极相连，第二二极管D2的阳极通过钥匙开关K与直流母线正极端相连，电压转换单元40的第二输入端与直流母线负极端相连，电压转换单元40的输出端与单片机31相连以给单片机31供电。
[0044]本实用新型的电机控制器中储能电容的充放电装置，通过设置包括预充电开关、充放电电阻和放电开关的充放电单元，这样控制电路根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关和放电开关的通断以控制充放电单元对储能电容进行充放电，从而使得充放电电阻无需一直消耗着电能，不仅安全可靠性高，而且还降低了能耗。
[0045]进一步地，本实用新型的实施例提出了一种电机控制器，其包括上述实施例描述的电机控制器中储能电容的充放电装置。
[0046]该电机控制器通过上述的充放电装置，能够根据钥匙开关信号和储能电容的电压控制预充电开关和放电开关的通断以控制充放电单元对储能电容进行充放电，从而使得充放电电阻无需一直消耗着电能，更加安全可靠，并且能耗低。
[0047]另外，根据本实用新型实施例的电机控制器的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0048]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0049]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0050]在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0051]在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，〃计算机可读介质〃可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPR0M或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
[0052]应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
[0053]本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
[0054]此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
[0055]上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，包括: 电压检测单元，所述电压检测单元检测所述储能电容的电压； 充放电单元，所述充放电单元包括预充电开关、充放电电阻和放电开关； 控制电路，所述控制电路分别与所述电压检测单元、所述预充电开关的控制端和所述放电开关的控制端相连，所述控制电路接收电动汽车的钥匙开关信号，并根据所述钥匙开关信号和所述储能电容的电压控制所述预充电开关和所述放电开关的通断以控制所述充放电单元对所述储能电容进行充放电。2.如权利要求1所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述充放电单元还包括第一二极管，所述第一二极管的阳极通过钥匙开关与直流母线正极端相连，所述第一二极管的阴极与所述预充电开关的第一端相连，所述预充电开关的第二端分别与所述充放电电阻的一端和所述放电开关的第一端相连，所述充放电电阻的另一端与通过主接触器开关与所述第一二极管的阳极相连，所述放电开关的第二端与直流母线负极端相连，其中，所述控制电路在接收到所述钥匙开关的闭合信号且所述储能电容的电压小于预设电压时控制所述预充电开关开通，并控制所述放电开关和所述主接触器开关关断，以对所述储能电容进行预充电。3.如权利要求2所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述控制电路在所述储能电容的电压从零预充至所述预设电压时控制所述主接触器开关开通，并控制所述预充电开关和所述放电开关关断。4.如权利要求2所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述控制电路在判断电机需要停机时控制所述预充电开关和所述主接触器开关关断，并控制所述放电开关开通，以对所述储能电容进行放电。5.如权利要求1-4中任一项所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述预充电开关为MOS管，所述放电开关为三极管。6.如权利要求2所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述控制电路包括单片机、电压采集单元、主接触器开关输出控制单元和放电控制信号输出单元，所述单片机的电压采样端与所述电压采集单元的输出端相连，所述电压采集单元的输入端与所述电压检测单元相连，其中，所述电压采集单元包括: 串联的第一电阻和第二电阻，所述串联的第一电阻和第二电阻连接在所述电压检测单元与参考地之间，所述串联的第一电阻和第二电阻之间具有第一节点； 第一运算放大器，所述第一运算放大器的正输入端通过第三电阻与所述第一节点相连，所述第一运算放大器的负输入端与所述第一运算放大器的输出端相连； 第一电容，所述第一电容的一端与所述第一运算放大器的正输入端相连，所述第一电容的另一端接地； 串联的第四电阻和第五电阻，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的输出端相连，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端相连，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端之间具有第二节点； 第二运算放大器，所述第二运算放大器的正输入端与所述第五电阻的另一端相连，所述第二运算放大器的负输入端通过第六电阻与所述第二运算放大器的输出端相连，且所述第二运算放大器的负输入端通过第七电阻接地，所述第二运算放大器的输出端通过第二电容与所述第二节点相连； 第三电容，所述第三电容的一端与所述第二运算放大器的正输入端相连，所述第三电容的另一端接地； 第八电阻，所述第八电阻的一端与所述第二运算放大器的输出端相连，所述第八电阻的另一端与所述单片机的电压采样端相连； 第四电容，所述第四电容的一端与所述第八电阻的另一端相连，所述第四电容的另一端接地。7.如权利要求6所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述单片机的主接触器开关控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第一输入端相连，所述单片机的电容放电控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第二输入端相连，所述单片机的预充电控制输出端与所述主接触器开关输出控制单元的第三输入端相连，所述主接触器开关输出控制单元的输出端与所述主接触器开关的控制端相连，其中，所述主接触器开关输出控制单元包括: 串联的第九电阻和第十电阻，所述串联的第九电阻和第十电阻连接在第一预设电源与参考地之间，所述串联的第九电阻和第十电阻之间具有第三节点； 第一比较器，所述第一比较器的正输入端与所述单片机的主接触器开关控制输出端相连，所述第一比较器的负输入端与所述第三节点相连； 串联的第十一电阻和第十二电阻，所述串联的第十一电阻和第十二电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十一电阻和第十二电阻之间具有第四节点； 第二比较器，所述第二比较器的正输入端与所述单片机的电容放电控制输出端相连，所述第二比较器的负输入端与所述第四节点相连； 串联的第十三电阻和第十四电阻，所述串联的第十三电阻和第十四电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十三电阻和第十四电阻之间具有第五节点； 第三比较器，所述第三比较器的正输入端与所述单片机的预充电控制输出端相连，所述第三比较器的负输入端与所述第五节点相连； 第一与门，所述第一与门的第一输入端与所述第一比较器的输出端相连，所述第一与门的第二输入端与所述第二比较器的输出端相连，所述第一与门的第三输入端与所述第三比较器的输出端相连，所述第一与门的输出端与所述主接触器开关的控制端相连。8.如权利要求6所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，所述单片机的主接触器开关控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第一输入端相连，所述单片机的电容放电控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第二输入端相连，所述单片机的预充电控制输出端与所述放电控制信号输出单元的第三输入端相连，所述放电控制信号输出单元的输出端与所述放电开关的控制端相连，其中，所述放电控制信号输出单元包括: 串联的第十五电阻和第十六电阻，所述串联的第十五电阻和第十六电阻连接在第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十五电阻和第十六电阻之间具有第六节点； 第四比较器，所述第四比较器的负输入端与所述单片机的主接触器开关控制输出端相连，所述第四比较器的正输入端与所述第六节点相连； 串联的第十七电阻和第十八电阻，所述串联的第十七电阻和第十八电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十七电阻和第十八电阻之间具有第七节点； 第五比较器，所述第五比较器的正输入端与所述单片机的电容放电控制输出端相连，所述第五比较器的负输入端与所述第七节点相连； 串联的第十九电阻和第二十电阻，所述串联的第十九电阻和第二十电阻连接在所述第一预设电源与参考地之间，所述串联的第十九电阻和第二十电阻之间具有第八节点； 第六比较器，所述第六比较器的负输入端与所述单片机的预充电控制输出端相连，所述第六比较器的正输入端与所述第八节点相连； 第二与门，所述第二与门的第一输入端与所述第四比较器的输出端相连，所述第二与门的第二输入端与所述第五比较器的输出端相连，所述第二与门的第三输入端与所述第六比较器的输出端相连，所述第二与门的输出端与所述放电开关的控制端相连。9.如权利要求6所述的电机控制器中储能电容的充放电装置，其特征在于，还包括电压转换单元和第二二极管，所述电压转换单元的第一输入端与所述第二二极管的阴极相连，所述第二二极管的阳极通过所述钥匙开关与所述直流母线正极端相连，所述电压转换单元的第二输入端与所述直流母线负极端相连，所述电压转换单元的输出端与所述单片机相连以给所述单片机供电。10.—种电机控制器，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电机控制器中储能电容的充放电装置。
【文档编号】H02M1/34GK205490125SQ201521139551
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年12月31日
【发明人】王礼鹏, 付岩
【申请人】比亚迪股份有限公司