用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统和方法与流程

技术特征：
1.一种用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，所述系统包括：逆变器，其包括多个开关元件，并将从储能器供应的能量转换为交流电；电机，其由经逆变器转换的交流电来驱动；电容器，其并联在逆变器和储能器之间，在再生制动期间存储电机的再生能量；以及控制器，其当电压传感器测量的电容器的电压等于或大于预设的第一电压时，使连接储能器和电机的继电器断开，并响应于预先存储的向电机施加零矢量的电流指令(id*，iq*)而操作逆变器中的开关元件。2.根据权利要求1所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，所述逆变器包括：第一桥臂，其包括第一开关元件和位于第一开关元件下端的第二开关元件；第二桥臂，其包括第三开关元件和位于第三开关元件下端的第四开关元件；以及第三桥臂，其包括第五开关元件和位于第五开关元件下端的第六开关元件；其中，第一桥臂、第二桥臂和第三桥臂的输出端子连接到电机的相应相。3.根据权利要求2所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，当多个开关元件被驱动时，电流指令(id*，iq*)使第一开关元件、第三开关元件和第五开关元件接通，或使第二开关元件、第四开关元件和第六开关元件接通，以在驱动电机期间向电机施加零矢量，并使电机生成负扭矩。4.根据权利要求2所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，所述控制器包括：存储器，其存储在驱动电机期间向电机施加零矢量的电流指令(id*，iq*)的映射；过电压检测器，其确定由电压传感器测量的电容器两端的电压是否等于或大于第一电压；电流控制部分，其生成电压指令(vd*，vq*)，所述电压指令(vd*，vq*)使从电机反馈的d轴电流(id)和q轴电流(iq)跟随存储在存储器中的d轴电流指令(id*)和q轴电流指令(iq*)；以及开关元件控制部分，其响应于生成的电压指令(vd*，vq*)而操作逆变器中的多个开关元件。5.根据权利要求1所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，当测量的电容器两端的电压等于或大于第一电压时，所述控制器使继电器断开，并使从逆变器供应给电机的电流跟随电流指令。6.根据权利要求1所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，当电容器两端的电压等于或大于第一电压时，所述控制器使继电器断开，使电容器的电压放电至预设的第二电压，然后使电容器的电压保持在基于第二电压的误差范围内。7.根据权利要求6所述的用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统，其中，当电容器两端的电压降低至基于第二电压的误差范围以下时，所述控制器通过再生制动增加电容器的电压，当电容器两端的电压超过基于第二电压的误差范围时，所述控制器通过驱动电机使电容器的电压放电。8.一种用于保护车辆中的逆变器免受过电压的方法，所述方法包括：确定由电压传感器测量的电容器两端的电压是否等于或大于第一电压；
当电容器两端的电压等于或大于第一电压时，使连接储能器和电机的继电器断开；响应于向电机施加零矢量的电流指令(id*，iq*)而操作逆变器中的开关元件。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：在确定由电压传感器测量的电容器两端的电压是否等于或大于第一电压之前，在存储器中存储向电机施加零矢量的电流指令(id*，iq*)的映射。10.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于向电机施加零矢量的电流指令(id*，iq*)而操作逆变器中的开关元件包括：由电流控制部分生成电压指令(vd*，vq*)，所述电压指令(vd*，vq*)使从电机反馈的d轴电流(id)和q轴电流(iq)跟随存储在存储器中的d轴电流指令(id*)和q轴电流指令(iq*)；由开关元件控制部分响应于生成的电压指令(vd*，vq*)而操作逆变器中的开关元件。11.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：当电容器两端的电压等于或大于第一电压时，在使连接储能器和电机的继电器断开之后，将电容器的电压放电至预设的第二电压；将电容器的电压保持在基于第二电压的误差范围内。12.根据权利要求11所述的方法，其中，将电容器的电压保持在基于第二电压的误差范围内包括：当电容器两端的电压降低至基于第二电压的误差范围以下时，由控制器通过再生制动增加电容器的电压；当电容器两端的电压超过基于第二电压的误差范围时，由控制器通过驱动电机对电容器的电压放电。

技术总结
本发明涉及用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统和方法。一种用于保护车辆中的逆变器免受过电压的系统可以包括：逆变器，其包括多个开关元件，并将从储能器供应的能量转换为交流电；电机，其由经逆变器转换的交流电来驱动；电容器，其并联在逆变器和储能器之间，在再生制动期间存储电机的再生能量；以及控制器，当电压传感器测量的电容器的电压(DC母线电压)等于或大于预设的第一电压时，使连接储能器和电机的继电器断开，并响应于预先存储的向电机施加零矢量的电流指令(Id*，Iq*)而操作逆变器中的开关元件。逆变器中的开关元件。逆变器中的开关元件。


技术研发人员：全宰德 韩南九
受保护的技术使用者：起亚自动车株式会社
技术研发日：2020.10.13
技术公布日：2021/10/18