一种低速电动汽车交流感应电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种低速电动汽车交流感应电机控制器，包括控制模块，与控制模块相连的动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块和三相桥驱动模块，由MOS管连接构成的三相桥以及给各个模块供电的开关电源；三相桥驱动模块与三相桥相连，三相桥与动力电池组以及交流感应电机的U相、V相、W相绕组相连。该控制器电路结构精简，能降低成本，提高低速电动汽车的性价比。

Low speed electric vehicle AC induction motor controller

The utility model discloses a low-speed electric vehicle AC induction motor controller comprises a control module, and control module is connected to the battery voltage sampling module, power battery controller, current sampling module, temperature detection module, phase current detection module, motor temperature detection module, rotor position detection module, automatic shift detection module and the accelerator pedal signal detection module and three-phase bridge driver module, a MOS tube connected to the three-phase bridge and switch power supply module; three-phase bridge driver module is connected with the three-phase bridge, bridge and three phase power battery and AC induction motor of U phase, V phase and W phase winding. The controller has the advantages of simple circuit structure, low cost and low cost performance of the low speed electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
一种低速电动汽车交流感应电机控制器
本技术属于电动汽车的电气系统领域，具体涉及一种低速电动汽车交流感应电机控制器。
技术介绍
低速电动汽车是指速度低于70km/h的简易四轮纯电动汽车。其外形、结构、性能与燃油汽车类似。电动汽车具有低速大扭矩的特点，爬坡能力比燃油汽车更强。低速电动汽车具有噪音小，节能环保等优点，但也有速度低、续航里程短、充电不方便等缺点，不过在适当的地域范围内是完全可以接受的，如今低速电动汽车很畅销的一个现状就能说明这一点。电动汽车的动力驱动部分主要有电机、动力电池组和电机控制器，电机普遍采用交流感应电机，而现有的电机控制器电路结构复杂、并且成本高，使用在低速电动汽车上会增加低速电动汽车的成本，降低低速电动汽车的性价比。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电路结构精简的低速电动汽车交流感应电机控制器，以降低成本，提高低速电动汽车的性价比。本技术所述的低速电动汽车交流感应电机控制器，包括动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块、控制模块、三相桥驱动模块、由MOS管连接构成的三相桥和给各个模块供电的开关电源，动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块都与控制模块相连，控制模块与三相桥驱动模块相连，三相桥驱动模块与所述三相桥相连，所述三相桥与动力电池组以及交流感应电机的U相、V相、W相绕组相连。开关电源用于为整个控制器中的各个模块提供稳定可靠的工作电源，动力电池组电压采样模块用于实时采集动力电池组的电压，动力电池电流采样模块用于实时采集动力电池组的输出电流，相电流检测模块用于实时检测交流感应电机的三相电流，三相桥驱动模块用于驱动三相桥，进而驱动交流感应电机运行，控制器温度检测模块用于测量整个控制器的温度，电机温度检测模块用于测量电机绕组的温度，加速踏板信号检测模块用于检测低速电动汽车的加速信号，自动挡挡位检测模块用于检测低速电动汽车的挡位情况，转子位置检测模块用于测量交流感应电机的转子转速，控制模块是整个控制器的中央控制单元，用于处理各种输入信号，并通过输出PWM波的方式对三相桥驱动模块进行控制。打开低速电动汽车的钥匙开关，开关电源开始工作，动力电池组电压采样模块实时采集动力电池组的电压并发送给控制模块，动力电池电流采样模块实时采集动力电池组的输出电流并发送给控制模块，相电流检测模块实时检测交流感应电机的三相电流并发送给控制模块，控制器温度检测模块测量整个控制器的温度并发送给控制模块，电机温度检测模块测量电机绕组的温度并发送给控制模块，加速踏板信号检测模块检测低速电动汽车的加速信号并发送给控制模块，自动挡挡位检测模块检测低速电动汽车的挡位情况并发送给控制模块，转子位置检测模块测量交流感应电机的转子转速并发送给控制模块；控制模块对上述输入信号进行处理判断，控制模块根据三相电流信号、转子转速信号、加速信号和挡位情况，通过调整输出PWM波的占空比的方式控制三相桥驱动模块，进而控制三相桥的通断时间，使交流感应电机带动相关机械部件实现相应的前进、倒车、空档以及加速功能；当动力电池组欠压时，控制模块通过调整输出PWM波的占空比的方式控制三相桥驱动模块，进而控制三相桥的通断时间，降低动力电池组的输出电流，实现动力电池组的欠压保护功能；当出现动力电池组过压、动力电池组的输出电流异常、控制器温度过高、电机绕组温度过高时，控制模块通过调整输出PWM波的占空比的方式控制三相桥驱动模块，进而控制三相桥关断，交流感应电机停止工作，实现动力电池组的过压、动力电池组的输出电流异常、控制器过热、电机绕组过热保护功能。优选的，所述开关电源包括电阻RP1、RP2、RP3、RP4、RP5，电容CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CEP1、CEP2，二级管DP1、DP2、DP3、DP4，三极管QP1，电感L1，稳压管DZ1，电源管理器U1和稳压器U2；二极管DP1的阳极通过钥匙开关接动力电池组、阴极接电阻RP1的一端，电阻RP1的另一端接电源管理器U1的D端，电阻RP2的一端接电源管理器U1的D端、另一端接电容CP4的一端，电容CP4的另一端接电源管理器U1的CS端，电阻RP3的一端接电源管理器U1的CS端，电阻RP3的另一端接电容CP3的一端以及电源管理器U1的GND端，电容CP3的另一端接电源管理器U1的SoftS端，电容CP1的一端接电源管理器U1的VCC端、另一端接电源管理器U1的GND端，二极管DP2的阴极接电源管理器U1的VCC端、阳极接稳压管DZ1的阴极，稳压管DZ1的阳极接电阻RP4的一端，电阻RP4的另一端接电源管理器U1的GND端，二极管DP3的阴极接电源管理器U1的GND端、阳极接地，三极管QP1的基极接稳压管DZ1的阳极、发射极接电源管理器U1的GND端、集电极接电源管理器U1的FB端，电容CP2的一端接三极管QP1的基极、另一端接三极管QP1的集电极，电容CP5的一端接电源管理器U1的GND端、另一端接稳压管DZ1的阴极，电阻RP5的一端接稳压管DZ1的阴极、另一端接二极管DP4的阴极，二级管DP4的阳极接电感L1的一端，电感L1的另一端接电源管理器U1的GND端，电容CP6的一端接二极管DP4的阳极、另一端接地，电容CEP1的正极接二极管DP4的阳极、负极接地，稳压器U2的IN端接二极管DP4的阳极、GND端接地、OUT端接电容CEP2的正极并输出各个模块所需要的工作电源，电容CEP2的负极接地。优选的，所述动力电池电流采样模块包括双向电流霍尔传感器U3，电阻RI1、RI2、RI3、RI4、RI5，电容CI1、CI2、CI3和运放U4，双向电流霍尔传感器U3的电源端接VCC、接地端接地、第一输出端接电容CI1的一端、第二输出端接电容CI2的一端，电容CI1、CI2的另一端都接地，电阻RI2的一端接双向电流霍尔传感器U3的第二输出端、另一端接运放U4的同向输入端，电阻RI3的一端接电源VCC，另一端接运放U4的同向输入端，电阻RI1的一端接双向电流霍尔传感器U3的第一输出端、另一端接运放U4的反向输入端，电阻RI4的一端接运放U4的反向输入端、另一端接运放U4的输出端，运放U4的正电源端接电源VCC、负电源端接地，电阻RI5的一端接运放U4的输出端、另一端接控制模块的电流采样信号输入端以及电容CI3的一端，电容CI3的另一端接地。优选的，所述三相桥驱动模块包括U相驱动器U5，V相驱动器U6，W相驱动器U7，电阻RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11、RD12，电容CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CED1、CED2、CD3和二极管DD1、DD2、DD3、DD4、DD5、DD6、DD7、DD8、DD9。U相驱动器U5的VDD端接+3.3V以及电容CD1的一端，电容CD1的另一端接地，U相驱动器U5的VSS端接地、HIN端接控制模块的U相第一输出端、SD端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低速电动汽车交流感应电机控制器，其特征在于：包括动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块、控制模块、三相桥驱动模块、由MOS管连接构成的三相桥和给各个模块供电的开关电源，动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块都与控制模块相连，控制模块与三相桥驱动模块相连，三相桥驱动模块与所述三相桥相连，所述三相桥与动力电池组以及交流感应电机的U相、V相、W相绕组相连。

【技术特征摘要】
1.一种低速电动汽车交流感应电机控制器，其特征在于：包括动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块、控制模块、三相桥驱动模块、由MOS管连接构成的三相桥和给各个模块供电的开关电源，动力电池组电压采样模块、动力电池电流采样模块、控制器温度检测模块、相电流检测模块、电机温度检测模块、转子位置检测模块、自动挡挡位检测模块、加速踏板信号检测模块都与控制模块相连，控制模块与三相桥驱动模块相连，三相桥驱动模块与所述三相桥相连，所述三相桥与动力电池组以及交流感应电机的U相、V相、W相绕组相连。2.根据权利要求1所述的低速电动汽车交流感应电机控制器，其特征在于：所述开关电源包括电阻RP1、RP2、RP3、RP4、RP5，电容CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CEP1、CEP2，二级管DP1、DP2、DP3、DP4，三极管QP1，电感L1，稳压管DZ1，电源管理器U1和稳压器U2；二极管DP1的阳极通过钥匙开关接动力电池组、阴极接电阻RP1的一端，电阻RP1的另一端接电源管理器U1的D端，电阻RP2的一端接电源管理器U1的D端、另一端接电容CP4的一端，电容CP4的另一端接电源管理器U1的CS端，电阻RP3的一端接电源管理器U1的CS端，电阻RP3的另一端接电容CP3的一端以及电源管理器U1的GND端，电容CP3的另一端接电源管理器U1的SoftS端，电容CP1的一端接电源管理器U1的VCC端、另一端接电源管理器U1的GND端，二极管DP2的阴极接电源管理器U1的VCC端、阳极接稳压管DZ1的阴极，稳压管DZ1的阳极接电阻RP4的一端，电阻RP4的另一端接电源管理器U1的GND端，二极管DP3的阴极接电源管理器U1的GND端、阳极接地，三极管QP1的基极接稳压管DZ1的阳极、发射极接电源管理器U1的GND端、集电极接电源管理器U1的FB端，电容CP2的一端接三极管QP1的基极、另一端接三极管QP1的集电极，电容CP5的一端接电源管理器U1的GND端、另一端接稳压管DZ1的阴极，电阻RP5的一端接稳压管DZ1的阴极、另一端接二极管DP4的阴极，二级管DP4的阳极接电感L1的一端，电感L1的另一端接电源管理器U1的GND端，电容CP6的一端接二极管DP4的阳极、另一端接地，电容CEP1的正极接二极管DP4的阳极、负极接地，稳压器U2的IN端接二极管DP4的阳极、GND端接地、OUT端接电容CEP2的正极并输出各个模块所需要的工作电源，电容CEP2的负极接地。3.根据权利要求1或2所述的低速电动汽车交流感应电机控制器，其特征在于：所述动力电池电流采样模块包括双向电流霍尔传感器U3，电阻RI1、RI2、RI3、RI4、RI5，电容CI1、CI2、CI3和运放U4，双向电流霍尔传感器U3的电源端接VCC、接地端接地、第一输出端接电容CI1的一端、第二输出端接电容CI2的一端，电容CI1、CI2的另一端都接地，电阻RI2的一端接双向电流霍尔传感器U3的第二输出端、另一端接运放U4的同向输入端，电阻RI3的一端接电源VCC，另一端接运放U4的同向输入端，电阻RI1的一端接双向电流霍尔传感器U3的第一输出端、另一端接运放U4的反向输入端，电阻RI4的一端接运放U4的反向输入端、另一端接运放U4的输出端，运放U4的正电源端接电源VCC、负电源端接地，电阻RI5的一端接运放U4的输出端、另一端接控制模块的电流采样信号输入端以及电容CI3的一端，电容CI3的另一端接地。4.根据权利要求3所述的低速电动汽车交流感应电机控制器，其特征在于：所述三相桥驱动模块包括U相驱动器U5，V相驱动器U6，W相驱动器U7，电阻RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11、RD12，电容CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CED1、CED2、CD...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯洪，陈帅，
申请(专利权)人：重庆先锋渝州电器有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50