专利名称：一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统的制作方法
技术领域：
—种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统技术领域:本实用新型属于电机控制技术领域，具体涉及一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统。
背景技术：
:汽车产业是国民经济重要的支柱产业，也是体现国家竞争力的标志性产业。基于驱动技术的重大升级和转型的新能源汽车的出现是汽车产业应对能源安全、气候变化和结构升级问题的重要突破口，将成为推动世界经济增长的重要新兴产业之一。新能源汽车具有三大核心技术:电机、电机驱动控制控系统和电池技术。对于三大核心技术之一的电机驱动控制控系统设计技术，在现有技术中典型的新能源汽车纯电动商用车的电机驱动控制系统主要结构包括一组电机控制电路和一组电机驱动电路。电动车动力电源通过电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入，同时电机控制电路通过对电机驱动电路的控制，实现对电动车驱动电机运行状态的控制，这一类型的电机驱动控制系统存在以下不足:由一组电机驱动电路对电动车驱动电机进行驱动，电机控制电路对电动车驱动电机运行状态的控制灵活性较差，电动车低速行驶时存在功耗浪费，效率低的缺点，电动车高速行驶时存在电路发热现象明显，影响系统可靠的问题。发明内容:针对现有纯电动商用车电机驱动控制系统适应性差、发热现象明显，影响其可靠的问题，本实用新型的目的在于提供一种具有双电机驱动电路的用于纯电动商用车的电机驱动控制系统。实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统，包括电机控制电路和电机驱动电路并集成在一块电路板上；其特征在于:所述电机驱动电路为两组，两组电机驱动电路输入端的正、负极均接于电动车动力电源的正、负极，由电动车动力电源为两组电机驱动电路提供输入；两组电机驱动电路输出端均接于电动车驱动电机的三个三相电源端，由两组电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入；所述两组电机驱动电路的受控端均与电机控制电路的I/o 口相连，电机控制电路可同时控制两组电机驱动电路的工作状态；所述电机驱动电路由第一功率输出电路、第二功率输出电路、第三功率输出电路、吸收电容、电解电容并联构成，并联电路两端即为电机驱动电路的输入端；第一功率输出电路由N型MOSFET Sp S2串联构成，第二功率输出电路由N型MOSFET 33、54串联构成，第三功率输出电路由N型MOSFET S5, S6串联构成；N型MOSFET S1的源极与S2的漏极相连，其节点记为a，N型MOSFET S3的源极与S4的漏极相连，其节点记为b，N型MOSFET S5的源极与S6的漏极相连，其节点记为c ;节点a，b，c即为电机驱动电路的输出端；N型MOSFET S1,S2、S3、S4、S5, S6的栅极即为电机驱动电路的受控端；电动车动力电源的正极接电解电容的正极，电动车动力电源的负极接电解电容的负极，节点a，节点b，节点C分别接电动车驱动电机的三个三相电源端L1、L2、L3，为电动车驱动电机提供电能输入；[0011 ] 所述电机控制电路包括主控制器、电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器和码盘；电压传感器的输入端并接于电解电容两端，电压传感器的输出端并接于主控制器的I/O 口D紅;第一电流传感器的输
入端串接于节点a和电动车驱动电机的三相电源端LI之间，第一电流传感器的输出端接于主控制器的I/O 口 Zc ;第二电流传感器的输入端串接于节点b和电动车驱动电机的三相电
源端L2之间，第二电流传感器的输出端接于主控制器的I/O 口 ；用于检测电机驱动轴转
动角位移的码盘的输出端接于主控制器的I/O 口 ；故障保护信号接于主控制器的I/O 口FP #型 MOSFET S1、S2、S3、S4、S5 和 S6 的栅极依次接主控制器的 I/O 口 G1、G2、G3、G4、G5和G6 ;主控制器通过数据通讯接口、模拟量接口和开关量接口与上层系统连接。进一步地，所述主控制器采用TM320F2812芯片。相比现有技术，本实用新型具有如下优点:1、采用双电机驱动电路结构设计电机驱动控制系统。低速时，由一组电机驱动电路工作，实现高效率，低功耗工作；高速或上坡时，两组驱动电路工作，实现驱动合并，具有灵活性更高的特点。2、采用数字信号处理器(DSP)作为主控制器，提供与上层系统连接的数据通讯接口、模拟量接口以及相关的开关量接口，为电机、变流器等主要部件的过压、过流、过热保护提供了可靠保证，使控制器技术得到优化。3、本实用新型创新解决电机和驱动控制系统的匹配问题，提高电机及其驱动控制系统的性能，并且解决系统电路发热的问题，提高系统的可靠性。4、本实用新型智能可编程，具有结构简单、成本低、操作方便、大大减轻上位机的工作负载、容易实现的特点，具有较强的实用性。
:图1为本实用新型的电路原理方框图。图2为主控制器及外围电路设计框图。
具体实施方式
:
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细说明。如图1和图2所示，一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统，包括电机控制电路和电机驱动电路并集成在一块电路板上；所述电机驱动电路为两组(图中，第一组电机驱动电路为虚线框内部分，第二组为“同上”即同第一组虚线框相同内容)，两组电机驱动电路输入端的正、负极均接于电动车动力电源的正、负极，由电动车动力电源为两组电机驱动电路提供输入；两组电机驱动电路输出端均接于电动车驱动电机的三个三相电源端，由两组电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入；所述两组电机驱动电路的受控端均与电机控制电路的I/o 口相连，电机控制电路可同时控制两组电机驱动电路的工作状态；所述电机驱动电路由第一功率输出电路、第二功率输出电路、第三功率输出电路、吸收电容、电解电容并联构成，并联电路两端即为电机驱动电路的输入端；第一功率输出电路由N型MOSFET S1'S2串联构成，第二功率输出电路由N型MOSFET 33、54串联构成，第三功率输出电路由N型MOSFET S5, S6串联构成；N型MOSFET S1的源极与S2的漏极相连，其节点记为a，N型MOSFET S3的源极与S4的漏极相连，其节点记为b，N型MOSFET S5的源极与S6的漏极相连，其节点记为C ;节点a，b，C即为电机驱动电路的输出端；N型MOSFET S1,S2、S3、S4、S5, S6的栅极即为电机驱动电路的受控端；电动车动力电源的正极接电解电容的正极，电动车动力电源的负极接电解电容的负极，节点a，节点b，节点C分别接电动车驱动电机的三个三相电源端L1、L2、L3，为电动车驱动电机提供电能输入。所述电机控制电路包括主控制器、电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器和码盘；所述主控制器采用数字信号处理器(DSP) TM320F2812芯片，主要完成核心的电机控制算法。电压传感器的输入端并接于电解电容两端，电压传感器的输出端并接于主控制器的I/O 口 ;第一电流传感器的输入端串接于节点a和电动车驱动电机的三相电源端LI
之间，第一电流传感器的输出端接于主控制器的I/O 口/a ;第二电流传感器的输入端串接于节点b和电动车驱动电机的三相电源端L2之间，第二电流传感器的输出端接于主控制器的 I/O 口 h。用于检测电机驱动轴转动角位移的码盘的输出端接于主控制器的I/O 口 I ;码盘采用BMD-QEP-12V-64的编码器。故障保护信号接于主控制器的I/O 口 FP ;N型MOSFET S1、S2、S3、S4、S5和S6的栅极依次接主控制器的I/o 口 G1、G2、G3、G4、G5和G6 ；主控制器通过数据通讯接口、模拟量接口和开关量接口与上层系统连接。本实用新型是针对纯电动车整体解决方案中重要部件的开发，实现了解决电机和控制器的匹配问题以及相关车辆控制功能，使控制系统得到进一步优化，经测试实验室检测参数优良功效提高10%以上，装车测试优良。本控制器通过驱动控制器的硬件设计，结构设计和软件编制提高控制器功效和可靠性；实现了纯电动商用车驱动电机的优化控制的目的，同时，还提供与上层系统连接的数据通讯接口、模拟量接口以及相关的开关量接口 ；提供电机、变流器等主要部件的过压、过流、过热保护，使控制器技术得到优化。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
权利要求1.一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统，包括电机控制电路和电机驱动电路并集成在一块电路板上；其特征在于:所述电机驱动电路为两组，两组电机驱动电路输入端的正、负极均接于电动车动力电源的正、负极，由电动车动力电源为两组电机驱动电路提供输入；两组电机驱动电路输出端均接于电动车驱动电机的三个三相电源端，由两组电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入；所述两组电机驱动电路的受控端均与电机控制电路的I/0 口相连，电机控制电路可同时控制两组电机驱动电路的工作状态； 所述电机驱动电路由第一功率输出电路、第二功率输出电路、第三功率输出电路、吸收电容、电解电容并联构成，并联电路两端即为电机驱动电路的输入端；第一功率输出电路由N型MOSFET S1J2串联构成，第二功率输出电路由N型MOSFET S3、S4串联构成，第三功率输出电路由N型MOSFET S5, S6串联构成；N型MOSFET S1的源极与S2的漏极相连，其节点记为a，N型MOSFET S3的源极与S4的漏极相连，其节点记为b，N型MOSFET S5的源极与S6的漏极相连，其节点记为c ;节点a，b，c即为电机驱动电路的输出端；N型MOSFET S1^S2、S3、S4 > S5, S6的栅极即为电机驱动电路的受控端；电动车动力电源的正极接电解电容的正极，电动车动力电源的负极接电解电容的负极，节点a，节点b，节点c分别接电动车驱动电机的三个三相电源端L1、L2、L3，为电动车驱动电机提供电能输入； 所述电机控制电路包括主控制器、电压传感器、第一电流传感器、第二电流传感器和码盘；电压传感器的输入端并接于电解电容两端，电压传感器的输出端并接于主控制器的I/O口 Udc ;第一电流传感器的输入端串接于节点a和电动车驱动电机的三相电源端LI之间，第一电流传感器的输出端接于主控制器的I/O 口 Za ;第二电流传感器的输入端串接于节点b和电动车驱动电机的三相电源端L2之间，第二电流传感器的输出端接于主控制器的I/O 口 A ;用于检测电机驱动轴转动角位移的码盘的输出端接于主控制器的I/O 口 & ;故障保护信号接于主控制器的I/O 口 FP ;N型MOSFET S1、S2、S3、S4、S5和S6的栅极依次接主控制器的I/O 口 Gl、G2、G3、G4、G5和G6 ;主控制器通过数据通讯接口、模拟量接口和开关量接口与上层系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于纯电动商用车的电机驱动控制系统，其特征在于，所述主控制器采用TM320F2812芯片。
专利摘要本实用新型提供一种用于纯电动商用车的电机驱动控制系统，包括电机控制电路和电机驱动电路并集成在一块电路板上；其特征在于所述电机驱动电路为两组，两组电机驱动电路输入端的正、负极均接于电动车动力电源的正、负极，由电动车动力电源为两组电机驱动电路提供输入；两组电机驱动电路输出端均接于电动车驱动电机的三个三相电源端，由两组电机驱动电路为电动车驱动电机提供电能输入；所述两组电机驱动电路的受控端均与电机控制电路的I/O口相连，电机控制电路可同时控制两组电机驱动电路的工作状态。本实用新型采用双电机驱动电路结构，低速时，一组电机驱动电路工作；高速时两组驱动电路工作，具有工作效率高、控制灵活性高的特点。
文档编号H02P23/00GK203039637SQ20122061198
公开日2013年7月3日 申请日期2012年11月19日 优先权日2012年11月19日
发明者廖勇, 刘林, 白原 申请人:重庆特瑞捷电驱动系统有限公司