[发明专利]一种ASC控制装置及电机控制器

说明书

本发明公开了一种ASC控制装置及电机控制器，涉及ASC控制技术领域。该ASC控制装置包括控制单元、第一逻辑单元、第二逻辑单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第一使能单元、第二使能单元以及功率模块，功率模块包括下桥功率模块以及上桥功率模块；控制单元与第一逻辑单元、第一使能单元以及第二使能单元连接；第一逻辑单元与第二逻辑单元、第一驱动单元以及第一使能单元连接；第二逻辑单元与第二驱动单元以及第一使能单元连接；第一使能单元与第一驱动单元连接，第一驱动单元与下桥功率模块连接；第二使能单元与第二驱动单元连接，第二驱动单元与上桥功率模块连接。本发明能够提高ASC控制的可靠性。

技术领域

本发明涉及ASC控制技术领域，尤其涉及一种ASC控制装置及电机控制器。

背景技术

电机控制器作为新能源汽车核心部件，关系到整车的安全。当电机控制器出现随机硬件故障导致控制失效时，由于高速运转的电机因其反电动势的存在，需及时且可靠的短接电机三相绕组，即所谓的主动短路(ASC，Active Short Circuit)以防止反电势回馈导致控制器母线电压过冲，引起电气击穿进而发生火灾，危及乘员生命安全。

要实现ASC，通常采取的措施包括：驱动上三管导通，同时禁止下三管开通(注意此条件为必要条件，否则会引起桥壁直通)；或者驱动下三管导通并同时禁止上三管开通(注意此条件为必要条件，否则会引起桥壁直通)。

实现电机ASC的信号链很长，包括故障的检测和判断、正常PWM的中断、主动短路驱动信号的发出和执行。要实现即时、可靠的ASC机制，需要全面的、快速的、可靠的故障检测和判断机制，也需要可靠的PWM驱动执行回路，是一个系统配合的结果，单一局部的改良或配合不当对可靠实现ASC并无作用。

现有ASC技术要么是在电源上采取了一些冗余措施，比如从高压备份电源引入电源，防止低压电源系统掉电引起整个控制回路电源丢失导致ASC机制不能有效执行，但是忽略了其他信号链路的失效。要么是引入了冗余的运算逻辑控制，并且通过冗余的逻辑控制回路能够在原控制单元失效的情况下直接驱动上桥或者下桥导通，防止单一控制逻辑单元失效导致ASC机制不能有效执行，但是此方法也存在由于非冗余控制单元失效导致的执行ASC的桥壁的对管的不确定性，无法确保导通一侧桥臂的同时，禁止对侧桥臂的开通，并且其执行ASC后并无退出机制的措施保证；某些专利技术引入了通过电流判断电机速度的方法，以避免因电机位置传感器失效导致的电机速度判断机制的丢失，但是其忽略了电流采样和位置采样电源的独立性，并且无有效安全机制防止控制逻辑单元及驱动单元的失效导致ASC功能无法执行。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提高ASC控制的可靠性。

为了解决上述问题，第一方面，本发明实施例提出一种ASC控制装置，所述ASC控制装置包括控制单元、第一逻辑单元、第二逻辑单元、第一驱动单元、第二驱动单元、第一使能单元、第二使能单元以及功率模块，所述功率模块包括下桥功率模块以及上桥功率模块；所述控制单元与所述第一逻辑单元、所述第一使能单元以及所述第二使能单元连接；所述第一逻辑单元与所述第二逻辑单元、第一驱动单元以及第一使能单元连接；所述第二逻辑单元与所述第二驱动单元以及第一使能单元连接；所述第一使能单元与所述第一驱动单元连接，所述第一驱动单元与所述下桥功率模块连接；所述第二使能单元与所述第二驱动单元连接，所述第二驱动单元与所述上桥功率模块连接；

其中，若检测到控制单元发生故障、第二逻辑单元发生故障或者第二驱动单元发生故障，第一逻辑单元控制上桥功率模块全部断开以及控制下桥功率模块全部导通，以实现下桥功率模块的ASC控制；

若检测到第一驱动单元发生故障，第一逻辑单元控制上桥功率模块全部导通以及控制下桥功率模块全部断开，以实现上桥功率模块的ASC控制；