专利名称：一种电动汽车用电机控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电动汽车，尤其涉及的是一种电动汽车的电机控制器。
背景技术：
汽车的运动控制是根据汽车运行过程中汽车的滑移率对汽车动力系统的输出转 矩进行控制，使得汽车运行于稳定的状态。电动汽车用的牵引力控制系统是在传统的内燃 机汽车的基础上发展得到的，比起传统内燃机汽车的发动机转矩控制困难、成本高等不利 因素，电动汽车中的电机具有转矩可控性好，控制简单，控制响应速度快、不需要增加附加 装置等特点，因此越来越受到重视。目前的电动汽车采用牵弓丨力控制器和电机控制器两者组合的运动控制形式，牵引 力控制器通过检测驱动轮速度和从动轮速度得到汽车运行的滑移率，电机控制器以滑移率 作为参考控制量对电机的输出转矩进行调节控制。由于电机控制器是对电机的输出转矩调 节控制，使得系统的过渡时间较长、响应速度较慢，在汽车运行过程中存在安全隐患。因此，现有技术还有待于改进和发展。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种电动汽车用电机控制器，该电动汽车用电机控制 器能够减少过渡时间，提高响应速率，使系统更加稳定。本实用新型的技术方案如下—种电动汽车用电机控制器，包括与电机连接的逆变器；实时获取脚踏板行程 的行程获取单元；实时获取驱动轮速度和从动轮速度的转速传感器；与该转速传感器连接 的滑移率计算单元，用于根据驱动轮速度和从动轮速度计算当前滑移率；其还包括与该 滑移率计算单元连接的滑移率转换模块，用于根据所述当前滑移率计算滑移率电流；与所 述行程获取单元连接的行程转换模块，用于根据所述脚踏板行程计算行程需求电流；与该 滑移率转换模块和行程转换模块连接的控制模块，用于取所述滑移率电流和所述行程需求 电流中的较小值，计算用于控制所述逆变器占空比的脉宽调制值并输出至所述逆变器。所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述滑移率转换模块包括与所述转速传感 器连接的黏着系数计算单元，用于利用预设时间段内的从动轮速度计算当前黏着系数；与 所述控制模块连接的滑移率电流计算单元，用于利用所述最大黏着系数计算所述滑移率电 流。所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述滑移率电流计算单元包括转矩电流存 储器，用于存储转矩_电流特性曲线；载荷传感器，用于获得汽车的总载荷；与所述预测查 询单元连接的乘法器，用于将所述汽车的总载荷与所述最大黏着系数相乘得到牵引转矩； 与该乘法器和所述控制模块连接的取值单元，用于在所述转矩电流存储器中取出与该牵引 转矩相应的电流值作为所述滑移率电流。所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述控制模块包括与所述滑移率转换模块
3和所述行程转换模块连接的取小值单元，用于在所述滑移率电流和所述行程需求电流中 取较小值作为电流参考控制量；与该取小值单元连接的电流调节器，用于根据所述电流参 考控制量计算用于控制所述逆变器占空比的脉宽调制值。 所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述控制模块还包括设置在所述取小值单 元和电流调节器之间的反馈单元，用于将所述电流调节器输送给电机的电流与所述电流参 考控制量比较后反馈至所述电流调节器。所述的电动汽车用电机控制器，其中，还包括采集所述逆变器温度和电流信号的 电流温度传感器；所述控制模块还包括与该电流温度传感器连接的过载保护单元，用于在 所述电流温度传感器获取的温度或电流信号超过预设值时切断电源。本实用新型所提供的电动汽车用电机控制器，其中的控制模块利用所述滑移率电 流和所述行程需求电流中的较小值计算用于控制所述逆变器占空比的脉宽调制值，该控制 模块使得本实用新型的电机控制器集成了运动控制功能，通过滑移率调节的是逆变器的占 空比，因而，较之现有技术，本实用新型的电动汽车用电机控制器简化了系统，减少过渡时 间，提高响应速率，使系统更加稳定。
图1是本实用新型电动汽车用电机控制器的原理结构框图；图2是本实用新型滑移率计算单元的原理框图；图3是本实用新型黏着系数计算单元的原理框图；图4是本实用新型电动汽车用电机控制器的结构框图；图5是本实用新型中滑移率电流计算单元的结构框图；图6是本实用新型的一种应用形式的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细的描述。如图1所示，本实施方式中的电动汽车用电机控制器，包括与电机连接的逆变器 100、转速传感器200、滑移率计算单元300、滑移率转换模块400、行程获取单元500、行程转 换模块600和控制模块700 ；转速传感器200，用于实时获取驱动轮速度和从动轮速度；滑移率计算单元300与转速传感器200连接，用于根据驱动轮速度和从动轮速度 计算当前滑移率；滑移率计算单元300的原理框图见图2。滑移率的计算公式是
滑移率=驱动轮速度-车速 搬平 驱动轮速度由于车身转速传感器难以安装，而且成本较高，因此采用测量从动轮速度代替车 身速度，因此上式可以变换得到
4汜疗室驱动轮速度~从动轮速度 涫侈準= 駆动轮速度滑移率转换模块400与滑移率计算单元300连接，用于根据当前滑移率计算滑移 率电流。如图4所示，滑移率转换模块400又包括黏着系数计算单元410、关系识别单元 420、路面状态数据库430、预测查表单元440、滑移率电流计算单元450。黏着系数计算单元410与转速传感器200连接，用于利用预设时间段内的从动轮 速度计算当前黏着系数；黏着系数计算单元410的原理框图见图3。
权利要求一种电动汽车用电机控制器，包括与电机连接的逆变器；实时获取脚踏板行程的行程获取单元；实时获取驱动轮速度和从动轮速度的转速传感器；与该转速传感器连接的滑移率计算单元，用于根据驱动轮速度和从动轮速度计算当前滑移率；其特征在于，还包括与该滑移率计算单元连接的滑移率转换模块，用于根据所述当前滑移率计算滑移率电流；与所述行程获取单元连接的行程转换模块，用于根据所述脚踏板行程计算行程需求电流；与该滑移率转换模块和行程转换模块连接的控制模块，用于取所述滑移率电流和所述行程需求电流中的较小值，计算用于控制所述逆变器占空比的脉宽调制值并输出至所述逆变器。
2.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述滑移率转换模块 包括与所述转速传感器连接的黏着系数计算单元，用于利用预设时间段内的从动轮速度计 算当前黏着系数；与所述控制模块连接的滑移率电流计算单元，用于利用所述最大黏着系数计算所述滑 移率电流。
3.根据权利要求2所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述滑移率电流计算 单元包括转矩电流存储器，用于存储转矩-电流特性曲线； 载荷传感器，用于获得汽车的总载荷；与所述预测查询单元连接的乘法器，用于将所述汽车的总载荷与所述最大黏着系数相 乘得到牵引转矩；与该乘法器和所述控制模块连接的取值单元，用于在所述转矩电流存储器中取出与该 牵引转矩相应的电流值作为所述滑移率电流。
4.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述控制模块包括 与所述滑移率转换模块和所述行程转换模块连接的取小值单元，用于在所述滑移率电流和所述行程需求电流中取较小值作为电流参考控制量；与该取小值单元连接的电流调节器，用于根据所述电流参考控制量计算用于控制所述 逆变器占空比的脉宽调制值。
5.根据权利要求4所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述控制模块还包括 设置在所述取小值单元和电流调节器之间的反馈单元，用于将所述电流调节器输送给电机的电流与所述电流参考控制量比较后反馈至所述电流调节器。
6.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，还包括采集所述逆变 器温度和电流信号的电流温度传感器；所述控制模块还包括与该电流温度传感器连接的过 载保护单元，用于在所述电流温度传感器获取的温度或电流信号超过预设值时切断电源。
专利摘要本实用新型公开了一种电动汽车用电机控制器，包括与电机连接的逆变器；实时获取脚踏板行程的行程获取单元；实时获取驱动轮速度和从动轮速度的转速传感器；与转速传感器连接的滑移率计算单元，用于根据驱动轮速度和从动轮速度计算当前滑移率；其还包括与滑移率计算单元连接的滑移率转换模块，用于根据当前滑移率计算滑移率电流；与行程获取单元连接的行程转换模块，用于根据脚踏板行程计算行程需求电流；与滑移率转换模块和行程转换模块连接的控制模块，用于取滑移率电流和行程需求电流中的较小值，计算用于控制逆变器占空比的脉宽调制值并输出至逆变器。本实用新型通过滑移率调节的是逆变器的占空比，简化系统，提高响应速率，使系统更稳定。
文档编号B60L15/20GK201742362SQ20092026051
公开日2011年2月9日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者徐国卿, 胡浩 申请人:深圳先进技术研究院