相电流信号采样装置、电机控制器及电动汽车制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种相电流信号采样装置、电机控制器及电动汽车。该装置包括：传感器，套装在电机控制器的输出电缆上，用于感应电机控制器输出的相电流，输出采样信号；采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器的输出并获取多个采样信号；以及控制芯片，与采样芯片相连接，用于根据多个采样信号获取相电流的采样结果。通过本实用新型专利技术，解决了相关技术中相电流信号采样精度较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号采样领域，具体而言，涉及一种相电流信号采样装置、电机控制器及电动汽车。
技术介绍
电动汽车是一种由车载动力电池供电、电机驱动的绿色环保交通工具，电动汽车是汽车工业的发展方向，也是当前重点鼓励和发展的技术产品。电动汽车的核心技术之一就是电机及电机控制器的技术，目前电动汽车多采用永磁同步电机作为电机，电机控制器通过将动力电池的直流电源逆变为变频交流电，驱动交流的电机输出转矩。在数字化的交流电机控制中，精确的相电流采集和处理是实现高性能闭环控制系统的关键，如果没有准确的相电流信号，就不能实现高效的闭环控制。对相电流检测的时间在电机控制程序的脉冲宽度调制(Pulse-WidthModulation，简称PWM)中断周期中，通过霍尔电流传感器利用霍尔原理将电流信号经过电磁转换为电压信号，将电压信号输入到电机控制器的模拟信号采集端口，经过模拟信号采样和数据处理，将输入的电压信号值转换为实际的相电流值，用于实现电机控制程序的算法以及故障诊断处理等。相关技术中，霍尔电流传感器输出的电压信号仅调用一次采集转换处理，由于绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor，简称IGBT)等功率器件开关频率较高，功率器件的开通、关断都会影响电流波形，且低压采集电路易受到干扰，这些都会导致采集转换后获取到的用于电机控制算法的三相电流信号数据失真，达不到高精度的闭环控制的精度要求。针对相关技术中相电流信号采样精度较低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种相电流信号采样装置、电机控制器及电动汽车，以解决相关技术中相电流信号采样精度较低的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种相电流信号采样装置。该装置包括：传感器，套装在电机控制器的输出电缆上，用于感应电机控制器输出的相电流，输出采样信号；采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器的输出并获取多个采样信号；以及控制芯片，与采样芯片相连接，用于根据多个采样信号获取相电流的采样结果。进一步地，传感器为霍尔电流传感器。进一步地，电机控制器的输出电缆包括第一相电流电缆、第二相电流电缆和第三相电流电缆，多路模拟信号采集通道包括第一组模拟信号采集通道、第二组模拟信号采集通道和第三组模拟信号采集通道，霍尔电流传感器包括：第一霍尔电流传感器，套装在第一相电流电缆上，通过第一组模拟信号采集通道与控制芯片相连接，用于感应电机控制器输出的第一相电流，输出第一电压信号；第二霍尔电流传感器，套装在第二相电流电缆上，通过第二组模拟信号采集通道与控制芯片相连接，用于感应电机控制器输出的第二相电流，输出第二电压信号；以及第三霍尔电流传感器，套装在第三相电流电缆上，通过第三组模拟信号采集通道与控制芯片相连接，用于感应电机控制器输出的第三相电流，输出第三电压信号。进一步地，控制芯片包括：处理器，与采样芯片相连接，用于根据多个采样信号获取相电流的采样结果。进一步地，控制芯片还包括：触发器，与处理器和采样芯片相连接，用于根据处理器发出的触发信号触发采样芯片执行采集操作，触发信号为处理器在处理器计算出的采样芯片开始采样的时刻发出的信号。进一步地，采样芯片包括：多个模拟信号采集接口，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器输出的采样信号，其中，多个模拟信号采集接口与多路模拟信号采集通道一一对应。进一步地，传感器为霍尔电流传感器，用于感应相电流输出电压信号，多路模拟信号采集通道包括第一路模拟信号采集通道和第二路模拟信号采集通道，多个模拟信号采集接口包括：第一模拟信号采集接口，通过第一路模拟信号采集通道与霍尔电流传感器的输出相连接，用于采集霍尔电流传感器输出的电压信号获取第一电压采样信号；以及第二模拟信号采集接口，通过第二路模拟信号采集通道与霍尔电流传感器的输出相连接，用于采集霍尔电流传感器输出的电压信号获取第二电压采样信号。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电机控制器。该电机控制器包括：采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器的输出并获取多个采样信号，其中，传感器用于感应电机控制器输出的相电流并输出采样信号；以及控制芯片，与采样芯片相连接，用于根据多个采样信号获取相电流的采样结果。进一步地，采样芯片包括：多个模拟信号采集接口，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器输出的采样信号，其中，多个模拟信号采集接口与多路模拟信号采集通道一一对应。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电动汽车，其特征在于，包括本技术的相电流信号采样装置或者电机控制器。本技术通过传感器，套装在电机控制器的输出电缆上，用于感应电机控制器输出的相电流，输出采样信号；采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与传感器的输出相连接，用于采集传感器的输出并获取多个采样信号；以及控制芯片，与采样芯片相连接，用于根据多个采样信号获取相电流的采样结果，解决了相关技术中相电流信号采样精度较低的问题，进而达到了提高相电流信号采样精度的效果。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是根据本技术第一实施例的相电流信号采样装置的示意图；图2是根据本技术第二实施例的相电流信号采样装置的示意图；以及图3是根据本技术实施例的相电流信号采样装置的相电流信号采样的流程示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相电流信号采样装置，其特征在于，包括：传感器，套装在电机控制器的输出电缆上，用于感应所述电机控制器输出的相电流，输出采样信号；采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与所述传感器的输出相连接，用于采集所述传感器的输出并获取多个采样信号；以及控制芯片，与所述采样芯片相连接，用于根据所述多个采样信号获取所述相电流的采样结果。

【技术特征摘要】
1.一种相电流信号采样装置，其特征在于，包括：
传感器，套装在电机控制器的输出电缆上，用于感应所述电机控制器输出的
相电流，输出采样信号；
采样芯片，通过多路模拟信号采集通道与所述传感器的输出相连接，用于采
集所述传感器的输出并获取多个采样信号；以及
控制芯片，与所述采样芯片相连接，用于根据所述多个采样信号获取所述相
电流的采样结果。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器为霍尔电流传感器。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述电机控制器的输出电缆包括第一
相电流电缆、第二相电流电缆和第三相电流电缆，所述多路模拟信号采集通道包
括第一组模拟信号采集通道、第二组模拟信号采集通道和第三组模拟信号采集通
道，所述霍尔电流传感器包括：
第一霍尔电流传感器，套装在所述第一相电流电缆上，通过所述第一组模拟
信号采集通道与所述控制芯片相连接，用于感应所述电机控制器输出的第一相电
流，输出第一电压信号；
第二霍尔电流传感器，套装在所述第二相电流电缆上，通过所述第二组模拟
信号采集通道与所述控制芯片相连接，用于感应所述电机控制器输出的第二相电
流，输出第二电压信号；以及
第三霍尔电流传感器，套装在所述第三相电流电缆上，通过所述第三组模拟
信号采集通道与所述控制芯片相连接，用于感应所述电机控制器输出的第三相电
流，输出第三电压信号。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制芯片包括：
处理器，与所述采样芯片相连接，用于根据所述多个采样信号获取所述相电
流的采样结果。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述控制芯片还包括：
触发器，与所述处理器和所述采样芯片相连接，用于根据所述处理器发出的
触发信号触发所述采样芯片执行采集操作，所述触发信号为所述处理器在所述处

【专利技术属性】
技术研发人员：战平，刘超，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11