電動車輛的轉向動力系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電動車技術領域，特別涉及一種電動車輛的轉向動力系統以及一種電動車輛的轉向動力系統的控制方法。
【背景技術】
[0002]目前電動車輛的轉向助力系統大多都是由電動車輛上的高壓系統供電，這樣有利于提高轉向助力系統的性能。但是，當發生高壓系統突然斷電時，會導致轉向助力系統無法工作，造成用戶較難轉動方向盤，從而會給車輛駕駛帶來一定的安全隱患。

【發明內容】

[0003]本發明的目的旨在至少解決上述的技術缺陷之一。
[0004]為此，本發明的一個目的在于提出了一種電動車輛的轉向動力系統，在高壓系統異常斷電時通過借助低壓蓄電池的短時供電來保證電動車輛的轉向電機工作，從而提高了電動車輛的駕駛安全性，充分滿足用戶的需要。
[0005]本發明的另一個目的在于提出了一種電動車輛的轉向動力系統的控制方法。
[0006]為達到上述目的，本發明一方面實施例提出的一種電動車輛的轉向動力系統，包括:轉向電機；轉向電機控制器，所述轉向電機控制器與所述轉向電機相連以控制所述轉向電機；高壓動力電池，所述高壓動力電池用于輸出第一電壓的高壓電；低壓蓄電池；降壓DC-DC轉換器，所述降壓DC-DC轉換器用于在所述電動車輛的高壓系統進行工作后將所述高壓動力電池輸出的所述第一電壓的高壓電轉換為第二電壓的低壓電，以供給所述低壓蓄電池；升壓DC-DC轉換器，所述升壓DC-DC轉換器用于將所述低壓蓄電池輸出的所述第二電壓的低壓電轉換為所述第一電壓的高壓電；其中，當所述電動車輛的高壓系統出現異常斷電時，所述低壓蓄電池通過所述升壓DC-DC轉換器給所述轉向電機控制器供電。
[0007]在本發明的一個實施例中，所述轉向電機控制器包括直流母線電容和逆變器，所述直流母線電容并聯在所述逆變器的直流輸入端，所述轉向電機控制器還用于實時檢測所述直流母線電容的電壓。
[0008]根據本發明的一個實施例，所述降壓DC-DC轉換器的輸入端通過第一 DC-DC接觸器并聯在所述高壓動力電池的兩端，所述降壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸入端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述直流母線電容的兩端，所述高壓動力電池還與所述直流母線電容并聯。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述的電動車輛的轉向動力系統還包括:電池管理器，所述電池管理器、所述轉向電機控制器、所述降壓DC-DC轉換器和所述升壓DC-DC轉換器之間通過CAN總線進行通信，當所述電動車輛正常退電時，所述電池管理器通過所述CAN總線發出所述電動車輛的退電通知信息，并控制所述電動車輛的高壓供電回路斷開，所述轉向電機控制器檢測到所述直流母線電容的電壓持續下降，其中，在所述電動車輛的高壓系統進行工作后，所述高壓動力電池單獨給所述轉向電機控制器供電，同時所述降壓DC-DC轉換器將所述高壓動力電池輸出的所述第一電壓的高壓電轉換為所述第二電壓的低壓電以給所述低壓蓄電池充電，所述升壓DC-DC轉換器處于待機狀態；當所述直流母線電容的電壓小于所述第一預設電壓且所述電池管理器未發出所述退電通知信息時，所述電池管理器判斷所述電動車輛的高壓系統出現異常斷電，并控制所述升壓DC-DC轉換器開始工作。
[0010]根據本發明的另一個實施例，在所述電動車輛的高壓系統進行工作后，所述降壓DC-DC轉換器和所述升壓DC-DC轉換器同時進行工作，所述降壓DC-DC轉換器將所述高壓動力電池輸出的所述第一電壓的高壓電轉換為所述第二電壓的直流電以供給所述低壓蓄電池，所述升壓DC-DC轉換器將所述低壓蓄電池輸出的所述第二電壓的低壓電轉換為所述第一電壓的高壓電以供給所述轉向電機控制器，以使所述升壓DC-DC轉換器和所述高壓動力電池同時給所述轉向電機控制器供電，其中，當所述電動車輛的高壓系統出現異常斷電時，所述升壓DC-DC轉換器單獨給所述轉向電機控制器供電。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述的電動車輛的轉向動力系統還包括:轉向接觸器，所述轉向接觸器的一端與所述高壓動力電池的一端相連；二極管，所述二極管與所述轉向接觸器串聯，其中，所述二極管的陽極與所述轉向接觸器的另一端相連，所述二極管的陰極與所述直流母線電容的一端相連，所述直流母線電容的另一端和所述高壓動力電池的另一端相連；串聯的轉向預充接觸器和預充電阻，所述轉向預充接觸器和預充電阻串聯后與串聯的所述二極管和轉向接觸器并聯。
[0012]其中，根據本發明的一個實施例，所述低壓蓄電池還用于給所述電動車輛的低壓系統供電。
[0013]根據本發明的又一個實施例，所述降壓DC-DC轉換器的輸入端通過第二 DC-DC接觸器并聯在所述高壓動力電池的兩端，所述降壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸入端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述直流母線電容的兩端。
[0014]并且，在所述電動車輛的高壓系統進行工作后，所述降壓DC-DC轉換器和所述升壓DC-DC轉換器同時進行工作，所述降壓DC-DC轉換器將所述高壓動力電池輸出的所述第一電壓的高壓電轉換為所述第二電壓的直流電以供給所述低壓蓄電池，所述升壓DC-DC轉換器將所述低壓蓄電池輸出的所述第二電壓的低壓電轉換為所述第一電壓的高壓電以給所述轉向電機控制器供電。
[0015]根據本發明實施例的電動車輛的轉向動力系統，在電動車輛的高壓系統出現異常斷電時，通過升壓DC-DC轉換器將低壓蓄電池輸出的第二電壓轉換為第一電壓以給轉向電機控制器供電，使得轉向電機在高壓系統異常斷電后仍能夠短時工作，避免電動車輛的高壓系統異常斷電時方向盤難以轉動而帶來的安全隱患，提高了電動車輛的駕駛安全性，充分滿足用戶的需要。
[0016]為達到上述目的，本發明另一方面實施例提出了一種電動車輛的轉向動力系統的控制方法，所述轉向動力系統包括轉向電機、轉向電機控制器、高壓動力電池、低壓蓄電池、用于將所述高壓動力電池輸出的第一電壓的高壓電轉換為第二電壓的低壓電的降壓DC-DC轉換器、用于將所述低壓蓄電池輸出的所述第二電壓的低壓電轉換為所述第一電壓的高壓電的升壓DC-DC轉換器和電池管理器，其中，所述轉向電機控制器包括直流母線電容和逆變器，并且所述直流母線電容并聯在所述逆變器的直流輸入端，所述降壓DC-DC轉換器的輸入端通過第一 DC-DC接觸器并聯在所述高壓動力電池的兩端，所述降壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸入端并聯在所述低壓蓄電池的兩端，所述升壓DC-DC轉換器的輸出端并聯在所述直流母線電容的兩端，所述高壓動力電池還與所述直流母線電容并聯，所述電池管理器、所述轉向電機控制器、所述降壓DC-DC轉換器和所述升壓DC-DC轉換器之間通過CAN總線進行通信，所述控制方法包括以下步驟:所述轉向電機控制器實時檢測所述直流母線電容的電壓；當所述電動車輛正常退電時，所述電池管理器通過所述CAN總線發出所述電動車輛的退電通知信息，并控制所述電動車輛的高壓供電回路斷開，所述轉向電機控制器檢測到所述直流母線電容的電壓持續下降；當所述直流母線電容的電壓小于所述第一預設電壓時，如果所述電池管理器未發出所述退電通知信息，所述電池管理器判斷所述電動車輛的高壓系統出現異常斷電，并控制所述升壓DC-DC轉換器開始工作，以使所述低壓蓄電池通過所述升壓DC-DC轉換器給所述轉向電機控制器供電。
[0017]根據本發明的一個實施例，在所述電動車輛的高壓系統進行工作后，所述高壓動力電池單獨給所述轉向電機控制器供電，同時所述降壓DC-DC轉換器將所述高壓動力電池輸出的所述第一電壓的高壓電轉換為所述第二電壓的低壓電以給所述低壓蓄電池充電，所述升壓DC-DC轉換器處于待機狀態。
[0018]根據本發明實施例的電動車輛的轉向動力系統的控制方法，在檢測到直流母線電容的電壓小于第一預設電壓且電池管理器未發出電動車輛的退電通知信息時，電池管理器判斷電動車輛的高壓系統出現異常斷電，并控制升壓DC-DC轉換器開始工作，以將低壓蓄電池輸出的第二電壓轉換為第一電壓以給轉向電機控制器供電，使得轉向電機在高壓系統異常斷電后仍能夠短時工作，避免電動車輛的高壓系統異常斷電時方向盤難以轉動