CN109130864A - 电动汽车低压掉电保护电路 - Google Patents

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CN109130864A CN201810829673.6A CN201810829673A CN109130864A CN 109130864 A CN109130864 A CN 109130864A CN 201810829673 A CN201810829673 A CN 201810829673A CN 109130864 A CN109130864 A CN 109130864A
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马志国
张建伟
鲁克银
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Jiangsu Lixin Electric Technology Co Ltd
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Jiangsu Lixin Electric Technology Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source

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Abstract

本发明提供了一种电动汽车低压掉电保护电路，包括：第一电源电路：包括串联的驱动电路以及二极管，所述第一电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压大于等于预定值的状态下，为电动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压；第二电源电路；包括串联的低压掉电检测电路、直流中间电路以及二极管，所述第二电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压小于预定值的状态下，为电动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压。本发明可以实现在蓄电池电压低于12V时，能稳定输出15V直流电，使抗故障主动短路(ASC)策略处于工作状态，避免磁激励过压损坏控制器和电机。

Description

电动汽车低压掉电保护电路
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体地，涉及一种电动汽车低压掉电保护电路。
背景技术
电动汽车大多采用蓄电池供电的方式，由于蓄电池的固有特性决定了蓄电池在使用一定时间后输出电压会降低。在电动汽车于永磁同步电机(PMSM)运行过程中， 由于在高转速(RPM)下，磁激励可能导致过压，会导致逆变器组件受到破坏。因 此，采用抗故障主动短路(ASC)策略，将IGBT三项短路，确保车辆、控制器和电 机的安全。但是抗故障主动短路(ASC)策略的部署依赖于15V的供电电压，否则 一旦VDD开始出现低于临界电压的情况，IGBT将以线性模式工作，这可能造成器 件较大损耗并最终可能因过热导致器件损坏，所以电动汽车低压掉电保护电路事关 重要。
目前，维持电动汽车低压电源的方法主要采用将直流中间电路DC-link转换为 交流，再通过变压器降低电压，然后通过整流器转换为15V低压直流电源。这种方 法的成本较高，且效率不高。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种电动汽车低压掉电保护电路。
根据本发明提供的一种电动汽车低压掉电保护电路，包括：
第一电源电路：包括串联的驱动电路以及二极管，所述第一电源电路从电动汽车的 蓄电池取电，在蓄电池的输出电压大于等于预定值的状态下，为电动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压；
第二电源电路；包括串联的低压掉电检测电路、直流中间电路以及二极管，所述第二电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压小于预定值的状态下，为电 动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压。
优选的，所述低压掉电检测电路在蓄电池的输出电压小于预定值的状态下输出低电 平，在蓄电池的输出电压大于等于预定值的状态下输出高电平。
优选的，所述直流中间电路在所述低压掉电检测电路的输出为高电平时不输出电压， 在所述低压掉电检测电路的输出为低电平时输出电压。
优选的，所述直流中间电路包括PNP三极管、电容以及稳压二极管，所述低压掉电检测电路的输出端连接所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的发射极接地，所述电 容与所述稳压二极管并联在所述PNP三极管的集电极。
优选的，所述直流中间电路还包括分压电阻，所述分压电阻连接在所述电容以及所 述稳压二极管的后端。
优选的，所述第一电源电路输出的电压随输入电压变化而变化；
所述第二电源电路输出的电压为15V。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明可以实现电动汽车的蓄电池输出电压低于12V时既能保护电机控制器又能保护电机；在蓄电池电压低于12V时，能稳定输出15V直流电，使抗故障主动短 路(ASC)策略处于工作状态，避免磁激励过压损坏控制器和电机。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的原理图；
图2为本发明直流中间电路的电路图；
图3为本发明驱动电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人 员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于 本发明的保护范围。
如图1所示，本发明提供的一种电动汽车低压掉电保护电路，包括两个电源电路：第一电源电路产生VDD1，第二电源电路产生VDD2。
第一电源电路：包括串联的驱动电路以及二极管，第一电源电路从电动汽车的蓄电 池取电，在蓄电池的输出电压大于等于预定值(12V)的状态下，向电动汽车的抗故障 主动短路***输出VDD1(输入电压＝输出电压)。
第二电源电路；包括串联的低压掉电检测电路、直流中间电路以及二极管，第二电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压小于预定值(12V)的状态下， 向电动汽车的抗故障主动短路***输出VDD2(15V)。
如此，驱动电路在蓄电池大于等于12V的状态下工作，提供随输入变化的电压(输入电压＝输出电压)，而在在小于12V时由第二电源提供稳定的15V电压，使抗故障主 动短路(ASC)策略处于工作状态，避免磁激励过压损坏控制器和电机。
低压掉电检测电路在蓄电池的输出电压小于预定值(12V)的状态下输出的电压状态信号(Sign)为假，即低电平，在蓄电池的输出电压大于等于预定值(12V)的状态 下输出的电压状态信号(Sign)为真，即高电平。
直流中间电路的电路图如图2所示，直流中间电路包括PNP三极管Q1、电容C1、 稳压二极管Z1以及分压电阻R1、R2、R3，低压掉电检测电路的输出端连接PNP三极管 Q1的基极，PNP三极管Q1的发射极接地，电容C1与稳压二极管Z1并联在PNP三极管 Q1的集电极，分压电阻R1、R2、R3连接在电容C1以及稳压二极管Z1的后端。
当Sign为假，即低电平时，PNP三极管Q1导通，通过15V的稳压二极管Z1以及电 容C1产生15V的VDD2。
驱动电路的电路结构如图3所示，该电路为第一电源的驱动电路，主要作用是 将输入电压变成随输入变化的电压(输入电压＝输出电压).KL_30_IN+12V为蓄电 池输入电压，KL_15_IN+12V为汽车钥匙控制信号，KL_30_+12V为转换后的信号 (VDD1)。当KL_15_IN+12V使能，KL_30_+12V输出电压随输入电压KL_30_IN+12V 变化而变化(输入电压＝输出电压)。
驱动电路在蓄电池大于等于12V的状态下工作，提供随输入变化的电压(输入 电压＝输出电压)，而在在小于12V时由第二电源提供稳定的15V电压。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上 述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改， 这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的 特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，包括：
第一电源电路：包括串联的驱动电路以及二极管，所述第一电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压大于等于预定值的状态下，为电动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压；
第二电源电路；包括串联的低压掉电检测电路、直流中间电路以及二极管，所述第二电源电路从电动汽车的蓄电池取电，在蓄电池的输出电压小于预定值的状态下，为电动汽车的抗故障主动短路***提供所需的电压。
2.根据权利要求1所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述低压掉电检测电路在蓄电池的输出电压小于预定值的状态下输出低电平，在蓄电池的输出电压大于等于预定值的状态下输出高电平。
3.根据权利要求1所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述直流中间电路在所述低压掉电检测电路的输出为高电平时不输出电压，在所述低压掉电检测电路的输出为低电平时输出电压。
4.根据权利要求1所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述直流中间电路包括PNP三极管、电容以及稳压二极管，所述低压掉电检测电路的输出端连接所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的发射极接地，所述电容与所述稳压二极管并联在所述PNP三极管的集电极。
5.根据权利要求4所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述直流中间电路还包括分压电阻，所述分压电阻连接在所述电容以及所述稳压二极管的后端。
6.根据权利要求1所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述第一电源电路与所述第二电源电路输出的电压皆为15V。
7.根据权利要求1所述的电动汽车低压掉电保护电路，其特征在于，所述第一电源电路输出的电压随输入电压变化而变化；
所述第二电源电路输出的电压为15V。
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