电机的主动放电与被动放电

在《GB/T 18488.1-2015》国标中，对电动汽车用驱动电机系统的主动放电与被动放电进行了明确界定：

主动放电是指：当驱动电机控制器电源被切断，并接入特定的放电回路后，控制器支撑电容快速释放电荷的过程。而被动放电则是：当驱动电机控制器电源被切断后，不接入特定的放电回路，控制器支撑电容自然释放电荷的过程。

那么，为何需要对电机进行放电处理呢？主要是为了确保高压安全。在紧急状况如碰撞、短路等，以及日常操作中，电机控制器中因存在如薄膜电容等储能装置，即使电源被切断，内部仍可能存在高压。为避免人员伤害，电机控制器需将电压降低至60V以下。

为实现高压安全，国家标准规定了相关要求：车辆发生碰撞后，应立即进行高压下电，防止触电事故发生。下电后，高压母线上的总能量和Y-电容器中的能量均应低于0.2焦耳。对于驱动电机控制器的放电要求，被动放电时，放电时间不超过5分钟；主动放电时，则应在3秒内完成。

主动放电的实现方法包括：

电机绕组放电：通过控制Q轴电流为零并增加D轴电流来实现，速度快但可能影响驾乘体验。放电回路放电：利用电阻进行放电，风险小但需增加电路成本且电阻可能损坏。桥臂直通放电：成本较低且放电速度快，但电流瞬间较大，控制难度高。

1. 电机绕组放电方法：

通用汽车的一项专利中提及了一种绕组放电策略，通过产生波纹电流来消耗电机绕组中的电能。

2. 放电回路放电方案：

精进电动的一项专利描述了一种主动放电回路，利用脉冲信号通过驱动电路控制开关管，实现快速放电。

3. 桥臂直通放电技术：

一巨自动化装备有限公司的专利介绍了一种桥臂直通放电方法，利用IGBT上下桥臂直通进行放电，将母线电容的残电能量转化为IGBT模块的退饱和能量，通过控制周期和占空比来避免IGBT损坏，此方法无需额外硬件成本，节省空间。