[发明专利]一种用于电动车辆母线电容的电能泄放装置及方法

说明书

本发明涉及一种用于电动车辆母线电容的电能泄放装置及方法,该母线电容与电动车辆的动力电池均位于电动车辆的放电回路中设置。上述放电回路由至少一个放电接触器控制通断设置。该电能泄放装置包括主动泄放电路以及泄放控制电路。上述主动泄放电路包括一个泄放开关以及泄放电阻，泄放开关、泄放电阻与上述母线电容串联地形成一个主动泄放回路。上述泄放控制电路用于通过其自身的通断控制上述泄放开关闭合或者断开。上述泄放控制电路串联有至少一个泄放联锁开关。该放电接触器的辅助触点用于控制与其对应的上述泄放联锁开关的控制电路的通断。本发明实现了主动泄放回路与放电回路之间的硬件互锁，母线电容的电能泄放更加稳定安全。

技术领域

本发明涉及电动车辆技术领域，具体涉及一种用于电动车辆母线电容的电能泄放装置及方法。

背景技术

在电动车辆上，为缓冲直流电源与负载之间的能量交换，稳定直流母线电压，防止在加减速等负载突变及寄生电感产生的感应电动势而导致直流母线电压出现大幅度波动，并抑制直流侧谐波电压，会在逆变器和变换器（电机控制器、油泵控制器等）的直流输入侧应用直流支撑母线电容器（母线电容）。在车辆下电时，母线电容存储较大能量，为防止操作人员在进行日常维护或检修时触电，车辆通常配置有主动泄放电路，通过电阻发热形式将电容上的电压快速泄放到安全电压以下。该泄放过程中须确保放电回路高压接触器处于断开状态，否则主动泄放电路的主动泄放回路与动力电池直接相连，将导致泄放电阻烧毁甚至烧穿使填充物喷溅，存在拉弧起火隐患。

现有技术中通常通过监测接触器主触点两端的电压差判断接触器状态，下电时主动泄放需在接触器断开后开启，电压下降缓慢，无法快速准确判断接触器状态，故仅在上电过程中检测，下电未检测。若发生主动泄放电路的控制软件异常或者高压接触器粘连等情况，该结构存在将主动泄放回路与动力电池直接相连的问题。

如授权公告号为CN106199409B的中国发明专利公开的方案，其依赖于电压采样精度及母线电容的放电曲线，但是本质上依然是通过压差法判断，该结构存在下电过程检测时效性差、准确度差的问题，仍存在母线电容主动泄放回路与动力电池放电回路直连的可能。而如申请号为201610166360.8的中国发明专利公开的方案等，采用如钥匙信号、充电信号等来控制主动泄放回路的通断的方案，同样存在如控制软件异常或者高压接触器粘连等情况而导致主动泄放回路与动力电池直接相连的问题。虽然上述方案也提出了熔断器等保护措施，但是结构设置复杂且熔断器同样具有局限性。

发明内容

本发明提供一种用于电动车辆母线电容的电能泄放装置及方法，以解决上述问题。

本发明采用如下技术方案：

一种用于电动车辆母线电容的电能泄放装置，该母线电容与电动车辆的动力电池均位于电动车辆的放电回路中设置。上述放电回路由至少一个放电接触器控制通断设置，放电接触器的主触点用于控制放电回路通断。该电能泄放装置包括主动泄放电路以及泄放控制电路。上述主动泄放电路包括一个泄放开关以及泄放电阻，泄放开关、泄放电阻与上述母线电容串联地形成一个主动泄放回路。上述泄放控制电路用于通过其自身的通断控制上述泄放开关闭合或者断开。上述泄放控制电路串联有至少一个泄放联锁开关，泄放联锁开关与上述放电接触器一一对应设置，泄放联锁开关为常闭结构的泄放联锁开关，泄放联锁开关用于通过其自身断开地令泄放控制电路断开。该放电接触器的辅助触点用于控制与其对应的上述泄放联锁开关的控制电路的通断。

进一步地：

上述放电接触器为常开式高压接触器结构设置。

上述泄放开关为常开式高压接触器结构，上述泄放控制电路通过泄放开关的常开式高压接触器结构中的控制线圈控制该泄放开关。

上述泄放开关为电力电子开关管结构，该电力电子开关管结构为MOSFET形式或者IGBT形式的电力电子开关管。