[发明专利]电机驱动系统、方法、电机驱动器及电动汽车

说明书

本发明提供了一种电机驱动系统、方法、电机驱动器及电动汽车，所述电机驱动系统包括高压备份电源、电机控制器、驱动电路、第一电压检测单元、低压电源以及由低压电源供电的驱动电源，驱动电路包括第一驱动单元和第二驱动单元，且第一驱动单元用于向逆变器的上臂开关管输出驱动电压，第二驱动单元用于向逆变器的下桥臂开关管输出驱动电压；驱动电源生成两路驱动电压并分别通过第一电压输出端口和第二电压输出端口输出，且第一电压输出端口连接到第一驱动单元；第二电压输出端口与高压备份电源的第一输出端口经由第一选择单元连接到第二驱动单元，且第一选择单元在第二电压输出端口异常时将第二驱动单元切换到由高压备份电源的第一输出端口供电。

技术领域

本发明实施例涉及电动汽车控制领域，更具体地说，涉及一种电机驱动系统、方法、电机驱动器及电动汽车。

背景技术

随着电动汽车技术的发展，电动汽车被越来越多的人所接受，相应地，对电动汽车的安全要求也越来越高。如图1所示，在现有的电动汽车中，高压端10为电机运行提供电能，具体地，大功率直流变换电路11将高压端10提供的高压直流电转换为低压直流电并为低压电池12充电，电机控制器15、下桥臂驱动电源13、上桥臂驱动电源14由低压电池12供电，电机控制器15根据电机反馈电路18从逆变器17获取的反馈电压和反馈电流生成驱动控制信号，驱动电路16根据上述驱动控制信号以及下桥臂驱动电源13、上桥臂驱动电源14输出的驱动电压生成驱动脉冲，控制逆变器17将高压端10输出的高压直流电转换为交流电，以使驱动电机2运行。

在电动汽车出现故障，如低压电池供电掉电等情况下，为保证安全，仍然需要保证用于电机控制的低压供电，并对电机2进行主动短路以快速停机，提高车辆安全性和保护汽车控制器。为实现故障情况下的快速停机，目前主要通过提供一路备份电源19来提供主动短路保护的能量，如图1所示。上述备份电源19在电动汽车出现故障时，直接输出高电平到逆变器17中的开关管的控制端，使逆变器17的上桥或下桥的开关管置于常开的状态；此外，备份电源19的输出也可以提供给驱动电路16，由驱动电路16使逆变器17的上桥或下桥的开关管处于常开的状态。

由于上述电机驱动器的驱动电源采用两个电源实现，避免两者共因失效，以满足功能安全的要求，同时需要设计额外的高压DC/DC电源，以保证控制用电，并通过电机控制器，实现主动短路功能，从而导致现有的驱动电源存在电源使用数量多、成本高、体积大等问题。

发明内容

本发明实施例实施例要解决的技术问题在于，针对上述电机驱动器的驱动电源技术方案中电源使用数量多、成本高、体积大等问题，提供一种电机驱动系统、电机驱动器及电动汽车。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种电机驱动系统，包括高压备份电源、电机控制器、驱动电路、第一电压检测单元、低压电源以及由低压电源供电的驱动电源，其中：

所述驱动电路包括第一驱动单元和第二驱动单元，且所述第一驱动单元用于向逆变器的上臂开关管开关管输出驱动电压，所述第二驱动单元用于向所述逆变器的下桥臂开关管输出驱动电压；

所述驱动电源生成两路驱动电压并分别通过第一电压输出端口和第二电压输出端口输出，且所述第一电压输出端口连接到所述第一驱动单元；所述第二电压输出端口与所述高压备份电源的第一输出端口分别经由第一选择单元连接到第二驱动单元，且所述第一选择单元在所述第二电压输出端口异常时将所述第二驱动单元切换到由所述高压备份电源的第一输出端口供电。

在本发明实施例所述的电机驱动系统中，所述第一选择单元包括第一和第三二极管，且所述第一二极管的阳极连接到所述第二电压输出端口、阴极连接到所述第二驱动单元，所述第三二极管的阳极连接到高压备份电源的第一输出端口，第三二极管的阴极连接到第一二极管的阴极；所述电机控制器包括用于检测所述第一二极管的阳极电压的第一电压检测单元，且所述电机控制器在所述第一电压检测单元检测获得的电压小于第一预设值时，向所述驱动电路输出主动短路保护控制信号。