纯电动汽车MCU 母线电流采样电路及故障机制

李 玮， 王 晶

（1.北京新能源汽车股份有限公司工程研究院， 北京 100176；2.廊坊职业技术学院机电工程系， 河北 廊坊 065000）

纯电动汽车在行驶过程中具有无尾气排放、能量效率高、噪声低、可回收利用能量等多项优点，大力发展纯电动汽车可有效解决中国交通能源消耗和环境污染问题［1-4］。

对于纯电动汽车，在行驶过程中唯一的能量来源于动力电池，动力电池提供直流电源，MCU （Motor Control Unit，电机控制器） 利用动力电池输出的直流电作为电源来保证驱动系统的功能实现。电机控制器在工作过程中会对其输入端的电流进行检测，该电流将用于电机系统保护限制（过流保护、扭矩限制等）、仪表显示、驱动系统消耗功率计算、整车能量管理、动力电池过流保护等控制逻辑的执行。

本文设计了一种纯电动汽车电机控制器直流母线电流采样电路，该电路在满足母线电流信号可靠采样的前提下实现了对采样回路故障的有效检测。在此基础上本文提出了一种电流采样故障的处理方法，与传统的被动故障处理措施不同，该方法根据驱动系统当前状态（电机转速、当前输出扭矩） 实现了对电机控制器输入端直流母线电流的有效估算，当发生电机控制器直流母线电流采样回路故障后利用估算值继续保证整车控制逻辑的正常执行，在保证安全行车的前提下尽可能地对驾驶员的驾驶感受进行保护。关于文中所提到的电机控制器直流母线电流采样电路及相应的故障机制，通过实车对其可靠性及有效性进行了验证，具有良好的推广价值。……