一種預充電的汽車電動空調驅動器的製作方法

2024-03-25 02:50:05

本發明涉及一種預充電的汽車電動空調驅動器，屬於汽車電控領域。

背景技術：

隨著新能源產業的不斷發展，電動汽車已經越來越普及了。而電動汽車由於沒有傳統的燃油發動機，因此其空調壓縮機是靠電機來驅動的，目前以無刷直流電機驅動壓縮機最為流行。由於一般電動空調壓縮機驅動器功率都在一個千瓦以上，因此系統給壓縮機驅動器上電時需要配置預充電模塊。現在大部分應用場景，該預充電模塊都是外置；原因是該模塊比較大，集成後使得驅動器體積變大，客戶難以接受。不過目前也有趨勢是整車廠要求空調廠家集成到驅動器內部。

預充電模塊集成到內部的好處比較明顯，空調驅動器可以監控電壓的上升情況，到了切換點電壓後，驅動器可以自行切入到正常工作模式，相比較外置預充電模塊而言，基本不需要標定。

傳統的內置預充電電路如圖1所示。上電瞬間，由於PTC（或者一個功率電阻）的存在，電解CE1和CE2的電壓並不會馬上就建立起來達到DC+的電壓值，而是慢慢地升高，等到單片機上電復位後，其ADC開始採集BusVoltage的電壓值，一旦達到了預定值，單片機就會輸出一個高電平的Relay信號；該信號會驅動NPN三極體Q1，從而打開了繼電器Relay1使得繼電器的2腳和5腳聯通，PTC1被旁路，從而進入正常工作模式。

由上面的描述可以知道傳統的預充電電路包含了一個繼電器，該繼電器成本較高且體積較大，搭配功率電阻或者PTC後很難放到一體化壓縮機驅動器內部。因此目前該電路還是以外置為主。本發明就是針對這個難題，引入一個新型電路結構，可以解決繼電器尺寸過大的問題。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為克服上述問題，提供一種整體體積更小的預充電的汽車電動空調驅動器。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種預充電的汽車電動空調驅動器，包括預充電電路，所述預充電電路連接輸入，所述預充電電路還分別連接MOSFET功率電路、過流保護電路和低邊MOSFET驅動器，所述低邊MOSFET驅動器連接控制器，所述控制器還檢測所述預充電電路的電壓。

優選地，所述預充電電路包括兩個並聯的電解電容，所述兩個電解電容的一個並聯點連接輸入，另外一個並聯點通過功率電阻接地，所述功率電阻上並聯有第一MOSFET管，所述低邊MOSFET驅動器驅動所述第一MOSFET管開關。

優選地，所述過流保護電路包括比較器。

優選地，所述電解電容的額定電壓為450V。

優選地，所述MOSFET功率電路包括MOSFET管Q2、MOSFET管Q3、MOSFET管Q4、MOSFET管Q5、MOSFET管Q6和 MOSFET管Q7，所述MOSFET管Q5、MOSFET管Q6和 MOSFET管Q7的一側還分別連接有電阻R4、電阻R5和電阻R6。

優選地，所述功率電阻的阻值為500歐姆。

本發明的有益效果是：本發明優點其一是大電流的MOSFET比起繼電器要便宜，特別是汽車級的；其二是同等功率的預充電電路，MOSFET體積更小；其三MOSFET壽命更長，開關次數不受限制；既降低了系統成本，又減小了體積，同時還提高了可靠性，具有較好的應用前景。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是現有技術中一個實施例的電路圖；

圖2是本發明一個實施例的結構示意圖；

圖3是本發明一個實施例的電路圖。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

實施例1

如圖2所示的本發明所述一種預充電的汽車電動空調驅動器，包括預充電電路，所述預充電電路連接輸入，所述預充電電路還分別連接MOSFET功率電路、過流保護電路和低邊MOSFET驅動器，所述低邊MOSFET驅動器連接控制器，所述控制器還檢測所述預充電電路的電壓，當所述預充電電路的電壓值達到相應值時，所述控制器發送信號給低邊MOSFET驅動器，驅動所述預充電電路接通，大電流就可以從所述預充電電路流過了，從而實現了預充電功能，進入正常工作模式，並且其採用MOSFET功率管來實現預充電電路內置和過流保護功能，既降低了系統成本，又減小了體積，同時還提高了可靠性，具有較好的應用前景。

在優選的實施方式中，所述預充電電路優選的包括兩個並聯的電解電容，所述兩個電解電容的一個並聯點連接輸入，所述控制器檢測兩個所述電解電容上的電壓，另外一個並聯點通過功率電阻接地，所述功率電阻上並聯有第一MOSFET管，當電解電容上的電壓值達到相應值時，則發送信號給所述低邊MOSFET驅動器驅動所述第一MOSFET管開關。

在優選的實施方式中，所述過流保護電路包括比較器，所述比較器用於檢測對比所述第一MOSFET管開關上電流來實現過流保護功能。

在優選的實施方式中，所述電解電容最優選的額定電壓為450V，但不限定於此，還可採用其他數值。

在優選的實施方式中，所述MOSFET功率電路包括MOSFET管Q2、MOSFET管Q3、MOSFET管Q4、MOSFET管Q5、MOSFET管Q6和 MOSFET管Q7，所述MOSFET管Q5、MOSFET管Q6和 MOSFET管Q7的一側還分別連接有電阻R4、電阻R5和電阻R6，具體連接方式如圖3所示。

在優選的實施方式中，所述功率電阻的阻值為500歐姆，但不限定於此，還可採用其他數值。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。