[实用新型]新能源汽车的拖车保护电路

说明书

技术领域

本申请涉及一种新能源汽车（包括电动汽车、混合动力汽车等）的拖车保护电路结构。

背景技术

请参阅图1，这是新能源汽车的电机控制系统的简化示意图。所述电机控制系统包括：

——永磁同步电机1，其机械输出轴与新能源汽车的传动系统相连，为新能源汽车输出扭矩与功率。当永磁同步电机1被高速拖动时，也反过来生成三相交流电。

——逆变器2，分为相互间电气隔离的高压侧21和低压侧22。

——高压电池3，电压通常在几百伏特以上。

——低压电池4，电压一般为几十伏特，例如12V、24V等。

所述高压侧21的直流端与高压电池3相连，交流端与永磁同步电机1的三相交流电端口相连，起到驱动永磁同步电机1输出扭矩与功率，以及反馈永磁同步电机1的制动能量的作用。常见的高压侧21采用三相桥式逆变电路，由母线电容C1和三个桥臂并联组成。每个桥臂由两个功率开关器件串联组成，每个功率开关器件还反向并联一个二极管。常用的功率开关器件包括IGBT器件、MOS管等。

所述低压侧22包括低压控制系统、传感器信号采集模块，通信模块等。所述低压控制系统就是所述电机控制系统的控制芯片，包括DSP（数字信号处理器）、MCU（微控制单元)等。低压侧22一方面以低压电池4为低压设备供电，另一方面以低压控制系统输出的驱动信号来控制低压设备。例如，高压侧21的各个功率开关器件的工作电源、控制信号均来自于低压侧22。

在车辆正常行驶时，高压电池3通过逆变器2的高压侧21驱动永磁同步电机1。当车辆出现故障而被拖动时，永磁同步电机1因拖动而旋转，将会产生反电势，通过逆变器2的高压侧21中各个二极管为母线电容C1充电。而高压侧21中的功率开关器件和母线电容C1等均为电压敏感器件。车辆被拖行时永磁同步电机1所产生的反电势可能会对这些电压敏感器件造成损伤。

一种现有的新能源汽车的拖车保护方法是：拖车时将永磁同步电机1的驱动轮抬起，这样在车辆拖行过程中永磁同步电机1就不会转动，因而不会产生反电势。这种方法必须由专用拖车才能实现。

另一种现有的新能源汽车的拖车保护方法是：拖车时限制永磁同步电机1的转速，使其产生的反电势不会对电压敏感器件造成损伤。这种方法对新能源汽车的电机驱动系统的设计带来了困难。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种新能源汽车的拖车保护电路，可以让新能源汽车不受时间、速度限制地被拖行，而仍能保证永磁同步电机、逆变器等核心设备的安全性。

为解决上述技术问题，本申请新能源汽车的拖车保护电路包括：

——线性稳压电路，与母线电容并联以获得供电，并生成一个临时低压电源；

——并联电路，接收正常低压电源与临时低压电源相互独立地输入，并为半桥驱动模块供电；

——半桥驱动模块，受到逻辑电路发出的驱动信号的控制，开启或关闭逆变器的高压侧的各个功率开关器件；

——逻辑电路，接收正常低压电源与正常驱动信号的输入，并向半桥驱动模块发出驱动信号；当正常的低压电源无效，逻辑电路向半桥驱动模块输出预设的电平信号；当正常的低压电源有效时,逻辑电路输出正常的驱动信号。

一旦逆变器的高压侧进入三相短路模式，则使得永磁同步电机所产生的反向电动势不会再继续升高，这便防止了电子器件可能出现的过压损坏。然而在三相短路模式下，逆变器的高压侧、永磁同步电机都会有较大的相电流，因而产生较大的热量。本申请因此在进入三相短路模式的同时开启冷却设备，以防止逆变器和永磁同步电机可能出现的过热损坏。因此，本申请所述电路使得新能源汽车在出现故障而被拖行时，可以不使用专用拖车，也没有拖行时间或速度上的限制，可以被自由拖行。

附图说明

图1是新能源汽车的电机控制系统的结构示意图；

图2是本申请新能源汽车的拖车保护方法的流程图；

图3是新能源汽车的电机控制系统在车辆因故障被拖车时的示意图；

图4是本申请新能源汽车的拖车保护方法的一种实现电路的示意图；

图5是本申请新能源汽车的拖车保护方法的另一种实现电路的示意图。

图中附图标记说明：

1为永磁同步电机；2为逆变器；21为高压侧；211为线性稳压电路；212为并联电路；213为半桥驱动模块；214为逻辑电路；215为隔离变压器；22为低压侧；3为高压电池；4为低压电池；41为低压供电继电器；5为冷却设备。

具体实施方式