车用驱动电机控制装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了车用驱动电机控制装置及系统，涉及电动化车辆的电机系统的技术领域，包括依次相连的霍尔传感器、数字信号微处理器、双模切换器和双模动力驱动马达控制，与双模动力驱动马达控制相连的电流传感器；通过霍尔传感器采集电机转子的参数信息，电流传感器采集电机转子的驱动电流信息，数字信号微处理器对参数信息进行估测，得到参数估值信息，双模切换器获取预设速度指令，根据预设速度指令、参数估值信息和预设双模切换速度阈值，采用磁滞切换技术对驱动控制模式进行选择，双模动力驱动马达控制根据驱动控制模式对驱动电流信息或者参数估值信息进行处理，并输出脉冲控制信号。本发明专利技术可以降低成本、提高起动动力输出和中高速高驱动的效率。

【技术实现步骤摘要】
车用驱动电机控制装置及系统
本专利技术涉及电动化车辆的电机系统
，尤其是涉及一种车用驱动电机控制装置及系统。
技术介绍
现阶段一般电机系统控制分为120度磁场正交控制法和180度弦波控制反失量控制技术。120度磁场正交控制法下，一般采用霍尔感测器作为位置/速度的感测装置。但是，采用120度磁场正交控制法的直流无刷马达控制或永磁同步马达控制在驱动控制的效能及高速转速延伸的方面存在很大的不足。其相对于180度之弦波或矢量控制方法，平均效能约低于5％～10％，高速延伸应用约少于10％～20％的应用率。若采用180度弦波控制或失量控制技术，则必须安装编码器或解角器，以取得较精确的电机转子位置角度，但编码器或解角器成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供车用驱动电机控制装置及系统，以降低驱动电机的成本、提高电机的起动动力输出和中高速高驱动的效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种车用驱动电机控制装置，其中，所述装置包括：霍尔传感器、电流传感器、双模切换器、数字信号微处理器和双模动力驱动马达控制；所述霍尔传感器、所述数字信号微处理器、所述双模切换器和所述双模动力驱动马达控制依次相连，所述电流传感器与所述双模动力驱动马达控制相连接；所述霍尔传感器，用于采集电机转子的参数信息；所述电流传感器，用于采集所述电机转子的驱动电流信息；所述数字信号微处理器，用于对所述参数信息进行估测，得到参数估值信息；所述双模切换器，用于获取预设速度指令，根据所述预设速度指令、所述参数估值信息和预设双模切换速度阈值，采用磁滞切换技术对驱动控制模式进行选择；所述双模动力驱动马达控制，用于根据所述驱动控制模式对所述驱动电流信息或者所述参数估值信息进行处理，并输出脉冲控制信号。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述预设双模切换速度阈值包括第一切换阈值和第二切换阈值，所述驱动控制模式包括方波电流驱动模式和弦波向量驱动模式，所述双模切换器包括第一PI调节器和切换开关；所述第一PI调节器分别与所述数字信号微处理器和所述切换开关相连接，所述切换开关与所述双模动力驱动马达控制相连接；所述第一PI调节器，用于获取所述预设速度指令，将所述预设速度指令与所述参数估值信息进行处理，生成速度环信号，其中，所述速度环信号包括电流指令；所述切换开关，用于将所述速度环信号与所述预设双模切换速度阈值进行比较，并在大于所述第一切换阈值的情况下，采用磁滞切换技术选择所述弦波向量驱动模式，以及在小于所述第二切换阈值的情况下，采用磁滞切换技术选择所述方波电流驱动模式。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述脉冲控制信号包括脉冲宽度调制PWM控制信号，所述双模动力驱动马达控制包括直流无刷马达控制；所述直流无刷马达控制分别与切换开关和所述电流传感器相连，用于采用方波电流驱动模式，对所述驱动电流信息和电流指令进行处理，生成所述PWM控制信号。结合第一方面的第二种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述直流无刷马达控制包括模数A/D转换器和第二PI调节器；所述A/D转换器，与所述电流传感器相连，用于将所述驱动电流信息进行处理，生成数字电流信息；所述第二PI调节器，与所述切换开关相连，用于获取所述电流指令，对所述电流指令和所述数字电流信息进行处理，生成所述PWM控制信号。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述脉冲控制信号还包括空间矢量脉冲宽度调制SVPWM控制信号，所述双模动力驱动马达控制还包括永磁同步马达控制；所述永磁同步马达控制，分别与切换开关和所述数字信号微处理器相连，用于采用弦波向量驱动模式，对所述速度指令和所述参数估值信息进行处理，生成所述SVPWM控制信号。结合第一方面的第四种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述永磁同步马达控制包括坐标转换模块和误差修正模块；所述坐标转换模块，与所述切换开关和所述数字信号微处理器相连，用于对所述参数估值信息进行克拉克变换和帕克变换，得到位置/角度变换信息；所述误差修正模块，与所述坐标转换模块相连，用于对所述位置/角度变换信息进行修正，生成所述SVPWM控制信号。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述装置还包括晶闸驱动器和逆变器；所述晶闸驱动器分别与所述双模动力驱动马达控制相连，用于根据所述脉冲控制信号生成驱动控制信号；所述逆变器，与所述晶闸驱动器相连接，用于根据所述驱动控制信号输出驱动功率信号。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本专利技术实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述装置还包括电机；所述电机，分别与所述逆变器、所述电流传感器和所述霍尔传感器相连接，用于根据所述驱动功率信号进行运转。第二方面，本专利技术实施例还提供一种车用驱动电机控制系统，其中，所述系统包括电机控制器和如权利要求1-8任一项所述的车用驱动电机控制装置；所述电机控制器通过CAN总线与所述车用驱动电机控制装置相连接，用于对所述车用驱动电机控制装置进行中断服务处理。结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述中断服务处理包括初始化、系统诊断和系统保护。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术提供的车用驱动电机控制装置及系统，包括依次相连的霍尔传感器、数字信号微处理器、双模切换器和双模动力驱动马达控制，以及与双模动力驱动马达控制相连的电流传感器；通过霍尔传感器采集电机转子的参数信息，电流传感器采集电机转子的驱动电流信息，数字信号微处理器对参数信息进行估测，得到参数估值信息，双模切换器获取预设速度指令，根据预设速度指令、参数估值信息和预设双模切换速度阈值，采用磁滞切换技术对驱动控制模式进行选择，双模动力驱动马达控制根据驱动控制模式对驱动电流信息或者参数估值信息进行处理，并输出脉冲控制信号。本专利技术可以降低成本、提高起动动力输出和中高速高驱动的效率。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的车用驱动电机控制装置示意图；图2为本专利技术实施例一提供的车用驱动电机控制系统示意图；图3为本专利技术实施例三提供的磁滞切换执行方法示意图；图4为本专利技术实施例六提供的车用驱动电机控制方法流程图。图标：100-双模切换器；110-第一PI调节器；120-切换开关；200-数字信号微处理器；300-双模动力驱动马达控制；310-永磁同步马达控制；311-坐标转换模块；312-误差修正模块；313-第三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车用驱动电机控制装置，其特征在于，所述装置包括：霍尔传感器、电流传感器、双模切换器、数字信号微处理器和双模动力驱动马达控制；所述霍尔传感器、所述数字信号微处理器、所述双模切换器和所述双模动力驱动马达控制依次相连，所述电流传感器与所述双模动力驱动马达控制相连接；所述霍尔传感器，用于采集电机转子的参数信息；所述电流传感器，用于采集所述电机转子的驱动电流信息；所述数字信号微处理器，用于对所述参数信息进行估测，得到参数估值信息；所述双模切换器，用于获取预设速度指令，根据所述预设速度指令、所述参数估值信息和预设双模切换速度阈值，采用磁滞切换技术对驱动控制模式进行选择；所述双模动力驱动马达控制，用于根据所述驱动控制模式对所述驱动电流信息或者所述参数估值信息进行处理，并输出脉冲控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种车用驱动电机控制装置，其特征在于，所述装置包括：霍尔传感器、电流传感器、双模切换器、数字信号微处理器和双模动力驱动马达控制；所述霍尔传感器、所述数字信号微处理器、所述双模切换器和所述双模动力驱动马达控制依次相连，所述电流传感器与所述双模动力驱动马达控制相连接；所述霍尔传感器，用于采集电机转子的参数信息；所述电流传感器，用于采集所述电机转子的驱动电流信息；所述数字信号微处理器，用于对所述参数信息进行估测，得到参数估值信息；所述双模切换器，用于获取预设速度指令，根据所述预设速度指令、所述参数估值信息和预设双模切换速度阈值，采用磁滞切换技术对驱动控制模式进行选择；所述双模动力驱动马达控制，用于根据所述驱动控制模式对所述驱动电流信息或者所述参数估值信息进行处理，并输出脉冲控制信号。2.根据权利要求1所述的车用驱动电机控制装置，其特征在于，所述预设双模切换速度阈值包括第一切换阈值和第二切换阈值，所述驱动控制模式包括方波电流驱动模式和弦波向量驱动模式，所述双模切换器包括第一PI调节器和切换开关；所述第一PI调节器分别与所述数字信号微处理器和所述切换开关相连接，所述切换开关与所述双模动力驱动马达控制相连接；所述第一PI调节器，用于获取所述预设速度指令，将所述预设速度指令与所述参数估值信息进行处理，生成速度环信号，其中，所述速度环信号包括电流指令；所述切换开关，用于将所述速度环信号与所述预设双模切换速度阈值进行比较，并在大于所述第一切换阈值的情况下，采用磁滞切换技术选择所述弦波向量驱动模式，以及在小于所述第二切换阈值的情况下，采用磁滞切换技术选择所述方波电流驱动模式。3.根据权利要求1所述的车用驱动电机控制装置，其特征在于，所述脉冲控制信号包括脉冲宽度调制PWM控制信号，所述双模动力驱动马达控制包括直流无刷马达控制；所述直流无刷马达控制分别与切换开关和所述电流传感器相连，用于采用方波电流驱动模式，对所述驱动电流信息和电流指令进行处理，生成所述PWM控制信号。4.根据权利要求3所述的车用驱动电机控制装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：石亚文，
申请(专利权)人：深圳市瀚路新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44