直流母线过压主动保护装置、方法和车辆制造方法及图纸

本申请提供一种直流母线过压主动保护装置、方法和车辆，其中，直流母线过压主动保护装置包括包括控制器模块、DCDC变换器、电压采样模块和低压用电设备，所述控制器模块用于基于所述直流母线的电压采样信号判断所述直流母线的电压是否大于等于预设电压阈值，并在直流母线的电压大于等于所述预设电压阈值时，控制所述DCDC变换器将所述直流母线的电压转换为所述第一电压，以基于所述第一电压向所述低压用电设备供电，其中，所述第一电压大于所述第二电压。本申请能够在直流母线过压时，保护直流母线，同时避免直流母线的电能浪费，提升用电效率。电效率。电效率。

【技术实现步骤摘要】
直流母线过压主动保护装置、方法和车辆


[0001]本申请涉及电源领域，具体而言，涉及一种直流母线过压主动保护装置、方法和车辆。

技术介绍

[0002]目前，电动汽车高压直流母线系统是由高压动力电池、各个高压零部件(电机控制器、空调压缩机、充电机、DC/DC变换器、加热器等)组成。当某一个高压零部件突然从满载变为空载会导致高压直流母线电压出现电压尖峰导致过压。
[0003]针对上述问题，传统的高压直流母线过压保护策略，通常有两个方案：方案一是通过断开高压继电器切断高压动力电池供电、各个高压零部件检测到过压停止工作来实现。
[0004]方案二是通过断开高压继电器切断高压动力电池供电、各个高压零部件检测到过压停止工作、通过将某一个零部件如电机控制器将高压直流母线的正极和负极短路降低高压直流母线电压值。
[0005]然而，传统的高压直流母线过压保护策略由于高压继电器切断时间存在数百ms的动作时间反应速度较慢，对各个高压零部件的选型提出了挑战：如果不选择耐高压的器件，则各个高压直流母上的高压零部件在此期间需要抗受过高的电压存在过压击穿等损坏风险；如果选择耐高压的器件，则各个高压直流母上的高压零部件需要为了短暂的过压工况选择过高工作电压等级的器件，承受器件选型成本上升的问题。
[0006]方案二的客观缺点：通过将某一个零部件如电机控制器将高压直流母线的正极和负极短路降低高压直流母线电压值，会将现有高压直流母线的电能转换为热能，会导致电能浪费影响用电效率以及过温的问题。

技术实现思路

>[0007]本申请实施例的目的在于提供一种直流母线过压主动保护装置、方法和车辆，用以在直流母线过压时，保护直流母线，同时避免直流母线的电能浪费，提升用电效率。
[0008]第一方面，本专利技术提供一种直流母线过压主动保护装置，所述装置包括控制器模块、DCDC变换器、电压采样模块和低压用电设备，其中：所述电压采样模块与所述控制器模块电性连接，所述电压采样模块用于获取直流母线的电压采样信号，并将所述直流母线的电压采样信号发送给所述控制器模块；所述DCDC变换器的输入端与所述直流母线电性连接，所述DCDC变换器的输出端与所述低压用电设备电性连接，所述DCDC变换器用于将所述直流母线的电压转换为第二电压，以基于所述第二电压向所述低压用电设备供电；所述控制器模块用于基于所述直流母线的电压采样信号判断所述直流母线的电压是否大于等于预设电压阈值，并在直流母线的电压大于等于所述预设电压阈值时，控制
所述DCDC变换器将所述直流母线的电压转换为所述第一电压，以基于所述第一电压向所述低压用电设备供电，其中，所述第一电压大于所述第二电压。
[0009]在本申请第一方面中，当识别到直流母线处于过压工况时，即直流母线的电压大于预设电压阈值时，控制器模块可控制DC/DC变换器不停止工作，而是提升DC/DC变换器的低压直流输出电压，即将直流母线的电压转换为比第二电压更高的第一电压，从而使低压用电设备短暂分担直流母线的高压，降低直流母线的电压值，进而保护直流母线。另一方面，这一方式能够将直流母线的多余电能输送给低压用电设备，进而避免了电能的浪费，有效提升用电效率。
[0010]在可选的实施方式中，所述低压用电设备包括若干个蓄电池。
[0011]本可选的实施方式通过若干个蓄电池，在分担直流母线的电压时，还能够将直流母线多余的电能存储起来，进一步避免了电能的浪费。
[0012]在可选的实施方式中，若干个所述蓄电池以串联方式电性连接，其中，若干个所述蓄电池的额定电压之和等于所述第二电压。
[0013]本可选的实施方式通过将若干个所述蓄电池的额定电压之和设置为等于所述第二电压，进而能够确保每个蓄电池都在额定电压工况下工作。
[0014]在可选的实施方式中，若干个所述蓄电池的承受上限电压之和大于等于所述第一电压。
[0015]本可选的实施方式，通过将若干个所述蓄电池的承受上限电压之和设置为大于等于所述第一电压，进而能够避免第一电压超出若干个所述蓄电池的承受上限，从而避免对若干个所述蓄电池造成损坏。
[0016]在可选的实施方式中，所述蓄电池的承受上限电压为所述蓄电池的电压的120%
‑
130%。
[0017]在可选的实施方式中，所述控制器模块包括MCU。
[0018]本可选的实施方式将MCU作为控制器模块，具有成本低，便于控制的优点。
[0019]第二方面，本专利技术提供一种直流母线过压主动保护方法，所述方法应用于如前述实施方式任一项所述的直流母线过压主动保护装置，所述方法包括：控制器模块获取直流母线的电压采样信号；所述控制器模块基于所述直流母线的电压采样信号，判断所述直流母线的电压是否大于等于预设电压阈值，并在所述直流母线的电压大于等于所述预设电压阈值，控制DCDC变换器将所述直流母线的电压转换为所述第一电压，以基于所述第一电压向所述低压用电设备供电，否则控制所述DCDC变换器将所述直流母线的电压转换为所述第二电压，以基于所述第二电压向所述低压用电设备供电，其中，所述第一电压大于所述第二电压。
[0020]本申请第二方面的方法能够在识别到直流母线处于过压工况时，即直流母线的电压大于预设电压阈值时，控制DC/DC变换器不停止工作，而是提升DC/DC变换器的低压直流输出电压，即将直流母线的电压转换为比第二电压更高的第一电压，从而使低压用电设备短暂分担直流母线的高压，降低直流母线的电压值，进而保护直流母线。另一方面，这一方式能够将直流母线的多余电能输送给低压用电设备，进而避免了电能的浪费，有效提升用电效率。
[0021]在可选的实施方式中，所述方法还包括：
所述控制器模块获取低压用电设备的承受上限电压之和，并基于所述低压用电设备的承受上限电压之和，确定所述第一电压。
[0022]本可选的实施方式通过将若干个所述蓄电池的额定电压之和设置为等于所述第二电压，进而能够确保每个蓄电池都在额定电压工况下工作。
[0023]在可选的实施方式中，所述方法还包括：所述控制器模块获取低压用电设备的额定电压之和，并基于所述低压用电设备的额定电压之和，确定所述第二电压。
[0024]本可选的实施方式，通过将若干个所述蓄电池的承受上限电压之和设置为大于等于所述第一电压，进而能够避免第一电压超出若干个所述蓄电池的承受上限，从而避免对若干个所述蓄电池造成损坏。
[0025]第三方面，本专利技术提供一种车辆，所述车辆包括如前述实施方式任一项所述的直流母线过压主动保护装置，其中，所述直流母线过压主动保护装置中的控制器模块用于执行如前述实施方式任一项所述的直流母线过压主动保护方法。
[0026]本申请的车辆能够在在直流母线过压，保护直流母线，同时避免直流母线的电能浪费，提升用电效率。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流母线过压主动保护装置，其特征在于，所述装置包括控制器模块、DCDC变换器、电压采样模块和低压用电设备，其中：所述电压采样模块与所述控制器模块电性连接，所述电压采样模块用于获取直流母线的电压采样信号，并将所述直流母线的电压采样信号发送给所述控制器模块；所述DCDC变换器的输入端与所述直流母线电性连接，所述DCDC变换器的输出端与所述低压用电设备电性连接，所述DCDC变换器用于将所述直流母线的电压转换为第二电压，以基于所述第二电压向所述低压用电设备供电；所述控制器模块用于基于所述直流母线的电压采样信号判断所述直流母线的电压是否大于等于预设电压阈值，并在直流母线的电压大于等于所述预设电压阈值时，控制所述DCDC变换器将所述直流母线的电压转换为所述第一电压，以基于所述第一电压向所述低压用电设备供电，其中，所述第一电压大于所述第二电压。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述低压用电设备包括若干个蓄电池。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，若干个所述蓄电池以串联方式电性连接，其中，若干个所述蓄电池的额定电压之和等于所述第二电压。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，若干个所述蓄电池的承受上限电压之和大于等于所述第一电压。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述蓄电池的承受上限电压为所述蓄电池的电压的120%
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130%。6.如权利要求1所述的装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志，岳明，张雪冰，喻皓，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：