电机控制器安全状态切换电路、装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于电动汽车技术领域，公开了一种电机控制器安全状态切换电路、装置及控制方法。所述电路包括：波形转换电路接收电机输出的初始波形频率信号，将初始波形频率信号转换为方波频率信号；频率电压转换电路将方波频率信号转换为能够进行电机控制器桥臂驱动的当前状态电压信号；判断电路根据当前状态电压信号进行安全状态判断，根据判断结果生成对应的使能电信号；驱动电路根据使能电信号控制电机控制器的桥臂通断以进行安全状态切换。本发明专利技术根据电机的运行频率进行安全状态切换使电机控制器进入正确的安全状态，满足了整车的转矩安全目标，防止了MCU失效情况下无法进行安全状态切换而导致的整车转矩安全故障。状态切换而导致的整车转矩安全故障。状态切换而导致的整车转矩安全故障。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器安全状态切换电路、装置及控制方法


[0001]本专利技术涉及电动汽车
，尤其涉及一种电机控制器安全状态切换电路、装置及控制方法。

技术介绍

[0002]目前，驱动电机控制器基本上都采用独立的低压MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)或者低压MCU与高压MCU的组合来执行安全状态切换功能。其中，在独立的低压MCU失效时，实时获取车辆速度的功能失效，电机控制器无法根据车辆速度执行安全关断模式切换；在低压MCU与高压MCU的组合共因失效时(例如：车辆发生碰撞，导致低压MCU和高压MCU供电异常)，同样地，实时获取车辆速度的功能失效，电机控制器无法根据车辆速度执行安全关断模式切换。并且双MCU方案成本较高，不适合低成本产品。
[0003]在车辆行驶过程中电机控制器发生MCU失效类故障时，现有技术是依靠MCU失效前获取的车辆速度来执行对应的安全状态，由于MUC失效导致实时获取车辆速度的功能失效，无法根据实时车速变化情况来进行安全状态模式切换，因此，车辆无法进入正确的安全状态，会出现违背整车转矩安全目标的情况。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本专利技术的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种电机控制器安全状态切换电路、装置及控制方法，旨在解决现有技术中MCU故障的情况下车辆无法有效进行安全状态切换的技术问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种电机控制器安全状态切换电路，所述电路包括：波形转换电路、频率电压转换电路、判断电路及驱动电路；
[0007]其中，所述波形转换电路的输入端与电机频率检测单元连接，所述波形转换电路的输出端与频率电压转换电路的输入端连接，所述频率电压转换电路的输出端与所述判断电路的输入端连接，所述判断电路的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与电机控制器的桥臂连接；
[0008]所述波形转换电路，用于接收电机输出的初始波形频率信号，将所述初始波形频率信号转换为方波频率信号，并将所述方波频率信号输出至所述频率电压转换电路；
[0009]所述频率电压转换电路，用于将所述方波频率信号转换为能够进行电机控制器桥臂驱动的当前状态电压信号，并将所述当前状态电压信号输出至所述判断电路；
[0010]所述判断电路，用于根据所述当前状态电压信号进行安全状态判断，根据判断结果生成对应的使能电信号，并将所述使能电信号输出至所述驱动电路；
[0011]所述驱动电路，用于根据所述使能电信号控制所述电机控制器的桥臂通断以进行安全状态切换。
[0012]可选地，所述波形转换电路包括滤波单元、第一限压单元、第一比较器及第一供电
单元；
[0013]其中，所述滤波单元的输入端与电机频率检测单元连接，所述滤波单元的输出端与第一比较器的反相输入端连接，所述第一限压单元的第一端与第一参考电压端连接，所述第一限压单元还与所述第一比较器的同相输入端及输出端连接，所述第一比较器的输出端与所述第一供电单元的输出端连接；
[0014]所述第一供电单元，用于为所述波形转换电路输入供电电压；
[0015]所述滤波单元，用于接收电机输出的初始波形频率信号，对所述初始波形频率信号进行滤波，并将滤波后的初始波形频率信号输出至所述第一比较器；
[0016]所述第一比较器，用于接收第一限压单元输入的第一参考电压，并根据所述第一参考电压与所述滤波后的初始波形频率信号生成方波频率信号。
[0017]可选地，所述滤波单元包括第一电阻及第一电容，所述第一限压单元包括第二电阻及第三电阻，所述第一供电单元包括第四电阻；其中，
[0018]所述第一电阻的第一端与电机频率检测单元连接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第一端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第一电容的第二端接地；
[0019]所述第二电阻的第一端与所述第一参考电压端连接，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端与所述第一比较器的同相输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一比较器的输出端连接；
[0020]所述第四电阻的第一端与供电端连接，所述第四电阻的第二端、所述第一比较器的输出端与所述频率电压转换电路的输入端连接。
[0021]可选地，所述频率电压转换电路包括第一充放电单元及第二充放电单元；
[0022]其中，所述第一充放电单元的输入端与所述波形转换电路的输出端连接，所述第二充放电单元的输入端与所述第一充放电单元的输出端连接，所述第二充放电单元的输出端与所述判断电路的输入端连接；
[0023]所述第一充放电单元与所述第二充放电单元，用于根据方波频率信号进行充放电，并生成当前状态电压信号。
[0024]可选地，所述第一充放电单元包括第二电容、第一二极管及第二二极管；所述第二充放电单元包括第三电容、第五电阻；其中，
[0025]所述第二电容的第一端与所述波形转换电路的输出端连接，所述第二电容的第二端、所述第一二极管的阳极及第二二极管的阴极连接；
[0026]所述第三电容的第一端、所述第一二极管的阴极及所述第五电阻的第一端连接，所述第三电容的第一端还与所述判断电路的输入端连接，所述第五电阻的第二端、所述第三电容的第二端与所述第二二极管的阳极连接且接地。
[0027]可选地，所述判断电路包括：第二限压单元、第二比较器及第二供电单元；
[0028]其中，所述频率电压转换电路的输出端与所述第二比较器的反相输入端连接，所述第二限压单元的第一端与第二参考电压端连接，所述第二限压单元还与所述第二比较器的同相输入端及输出端连接，所述第二比较器的输出端与所述第二供电单元的输出端连接；
[0029]所述第二供电单元，用于为所述判断电路输入供电电压；
[0030]所述第二比较器，用于接收第二限压单元输入的第二参考电压，并根据所述第二
参考电压与所述当前状态电压信号进行安全状态判断，根据判断结果生成对应的使能电信号，将所述使能电信号输出至所述驱动电路。
[0031]可选地，所述第二限压单元包括第六电阻与第七电阻，所述第二供电单元包括第八电阻；其中，
[0032]所述第六电阻的第一端与所述第二参考电压端连接，所述第六电阻的第二端、所述第七电阻的第一端与所述第二比较器的同相输入端连接，所述第七电阻的第二端与所述第二比较器的输出端连接；
[0033]所述第八电阻的第一端与供电端连接，所述第八电阻的第二端、所述第二比较器的输出端与所述驱动电路的输入端连接。
[0034]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种电机控制器安全状态切换装置，所述装置包括：如上所述的电机控制器安全状态切换电路。
[0035]此外，为实现上述目的，本专利技术还提出一种电机控制器安全状态切换电路控制方法，所述控制方法基于如上所述的电机控制器安全状态切换电路；所述方法包括：
[0036]波形转换电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器安全状态切换电路，其特征在于，所述电路包括：波形转换电路、频率电压转换电路、判断电路及驱动电路；其中，所述波形转换电路的输入端与电机频率检测单元连接，所述波形转换电路的输出端与频率电压转换电路的输入端连接，所述频率电压转换电路的输出端与所述判断电路的输入端连接，所述判断电路的输出端与所述驱动电路的输入端连接，所述驱动电路的输出端与电机控制器的桥臂连接；所述波形转换电路，用于接收电机输出的初始波形频率信号，将所述初始波形频率信号转换为方波频率信号，并将所述方波频率信号输出至所述频率电压转换电路；所述频率电压转换电路，用于将所述方波频率信号转换为能够进行电机控制器桥臂驱动的当前状态电压信号，并将所述当前状态电压信号输出至所述判断电路；所述判断电路，用于根据所述当前状态电压信号进行安全状态判断，根据判断结果生成对应的使能电信号，并将所述使能电信号输出至所述驱动电路；所述驱动电路，用于根据所述使能电信号控制所述电机控制器的桥臂通断以进行安全状态切换。2.如权利要求1所述的电机控制器安全状态切换电路，其特征在于，所述波形转换电路包括滤波单元、第一限压单元、第一比较器及第一供电单元；其中，所述滤波单元的输入端与电机频率检测单元连接，所述滤波单元的输出端与第一比较器的反相输入端连接，所述第一限压单元的第一端与第一参考电压端连接，所述第一限压单元还与所述第一比较器的同相输入端及输出端连接，所述第一比较器的输出端与所述第一供电单元的输出端连接；所述第一供电单元，用于为所述波形转换电路输入供电电压；所述滤波单元，用于接收电机输出的初始波形频率信号，对所述初始波形频率信号进行滤波，并将滤波后的初始波形频率信号输出至所述第一比较器；所述第一比较器，用于接收第一限压单元输入的第一参考电压，并根据所述第一参考电压与所述滤波后的初始波形频率信号生成方波频率信号。3.如权利要求2所述的电机控制器安全状态切换电路，其特征在于，所述滤波单元包括第一电阻及第一电容，所述第一限压单元包括第二电阻及第三电阻，所述第一供电单元包括第四电阻；其中，所述第一电阻的第一端与电机频率检测单元连接，所述第一电阻的第二端、所述第一电容的第一端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第一电容的第二端接地；所述第二电阻的第一端与所述第一参考电压端连接，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端与所述第一比较器的同相输入端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一比较器的输出端连接；所述第四电阻的第一端与供电端连接，所述第四电阻的第二端、所述第一比较器的输出端与所述频率电压转换电路的输入端连接。4.如权利要求1所述的电机控制器安全状态切换电路，其特征在于，所述频率电压转换电路包括第一充放电单元及第二充放电单元；其中，所述第一充放电单元的输入端与所述波形转换电路的输出端连接，所述第二充放电单元的输入端与所述第一充放电单...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦秀敬，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：