一种电动车辆和设有分裂绕组的电机制造技术

本实用新型专利技术提供一种电动车辆和设有分裂绕组的电机，电机包括电机控制器、第一可控开关、第二可控开关和分裂绕组，第一可控开关串联设置在低速绕组用于连接电源的线路上，第二可控开关串联设置在高速绕组用于连接电源的线路上；还包括信号互锁电路，信号互锁电路的信号输入端连接电机控制器，信号输出端设有两个，分别连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分。本实用新型专利技术提供的技术方案采用信号互锁电路连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分，使第一可控开关和第二可控开关不能同时闭合，从而防止出现由于第一可控开关和第二可控开关同时闭合，所以高速绕组和低速绕组不会同时投入，能够解决现有技术中设有分裂绕组的电机安全性差的问题。

An Electric Vehicle and a Motor with Split Winding

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆和设有分裂绕组的电机
本技术属于电机控制
，具体涉及一种电动车辆和设有分裂绕组的电机。
技术介绍
由于电动汽车可以实现低排放，甚至零排放，能够有效的改善能源结构，缓解能源危机和环境污染，因此逐渐成为国内、外研究与开发的热点。电动汽车的电驱动系统是车辆的动力来源，其将动力电池的电能转化为机械能为汽车提供动力，因此，电动汽车电驱动系统的优劣直接决定了电动车辆的性能。根据转速切换类型，现有电动汽车电驱动系统分为直驱式、固定减速比式、机械换挡式三种。直驱式电驱系统一般应用在大型商用车上，具有体积和重量大、电机转速低、功率密度低的特点。固定减速比式电驱系统在驱动电机输出轴后端增加减速齿轮箱，可以大幅提高电机的额定转速，提高功率密度，一般能满足大功率小体积的设计要求，但是减速箱变比不可调节，电机仅在额定转速附近有较高的输出效率，在低速区和高速区电机效率会大幅降低，不利于节能。机械换挡式电驱系统是在驱动电机输出轴后端增加可变比的减速齿轮箱，通过机械换挡控制减速箱的减速比，以满足电机宽转速范围的高效率输出，但是，机械换挡时间长，而且可变比减速箱体积较大，价格较高，不利于成本控制。授权公告号为CN201750387U的中国技术专利文件公开了一种自动变速无刷电机控制器，电机中每相都包括两个串联设置的绕组，根据电机的转速需求控制投入的绕组，从而提高电机的工作效率。但是上述专利所公开的技术方案中，电源同时连接高压绕组和低压绕组，如果控制部的控制策略出现失误，将会出现电源同时为低速绕组和高速绕组供电的现象，这种现象将会对电机绕组造成损坏，使电机的安全性能降低。技术内容本技术的目的在于提供一种电动车辆和设有分裂绕组的电机，用于解决现有技术中设有分裂绕组的电机由于控制其高速绕组和低速绕组同时投入而造成的电机安全性能较差的问题。为实现上述目的，本技术提供的技术方案是：一种设有分裂绕组的电机，包括电机控制器、第一可控开关、第二可控开关和分裂绕组，其中第一可控开关串联设置在分裂绕组中低速绕组用于连接电源的线路上，第二可控开关串联设置在分裂绕组中高速绕组用于连接电源的线路上；还包括信号互锁电路，信号互锁电路的信号输入端连接电机控制器，信号输出端设有两个，分别连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分；所述信号互锁电路用于控制第一可控开关和第二可控开关不能同时导通。本技术所提供的技术方案，采用信号互锁电路连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分，当其中一个可控开关处于闭合状态时另一个可控开关不能闭合，从而防止出现由于第一可控开关和第二可控开关同时闭合，所以电机的高速绕组和低速绕组不会同时投入，能够解决现有技术中设有分裂绕组的电机安全性差的问题。进一步的，所述设有分裂绕组的电机还包括双向逆变器，所述分裂绕组中的低速绕组和高速绕组用于连接电源的线路与双向逆变器的交流侧连接，所述双向逆变器的直流侧用于连接直流电源。双向逆变器能够将直流电变换成交流电，因此设置双向逆变器能够使电机能够使用直流电源。进一步的，所述电机控制器还连接有位置传感器；所述位置传感器设置在电机的转子处，用于检测转子所处的位置。设置位置传感器，能够检测出电机转子所处的位置。进一步的，所述电机控制器还连接有CAN总线模块。在电机控制器上设置CAN总线模块，能够通过CAN总线模块连接CAN总线，通过CAN总线与其他设备之间进行信息交互。一种电动车辆，包括动力电池和设有分裂绕组的电机；其特征在于，所述设有分裂绕组的电机包括电机控制器、第一可控开关、第二可控开关、双向逆变器、分裂绕组和信号互锁电路；所述双向逆变器的直流侧连接动力电池，交流侧连接分裂绕组中的低速绕组和高速绕组；所述第一可控开关和第二可控开关分别串联设置在分裂绕组中低速绕组和高速绕组连接双向逆变器交流侧的线路上；所述信号互锁电路的信号输入端连接电机控制器，信号输出端设有两个，分别连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分；所述信号互锁电路用于控制第一可控开关和第二可控开关不能同时导通。本技术所提供的技术方案，采用信号互锁电路连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分，当其中一个可控开关处于闭合状态时另一个可控开关不能闭合，从而防止出现由于第一可控开关和第二可控开关同时闭合而对电机的绕组造成损坏，解决现有技术中设有分裂绕组的电机安全性差的问题。进一步的，所述电机控制器还连接有位置传感器；所述位置传感器设置在电机的转子处，用于检测转子所处的位置。设置位置传感器，能够检测出电机转子所处的位置。进一步的，所述电机控制器还连接有CAN总线模块，CAN总线模块与电动车辆的CAN总线连接。在电机控制器上设置CAN总线模块，能够通过CAN总线模块连接电动车辆的CAN总线，通过CAN总线与其他设备之间进行信息交互。附图说明图1为本技术车辆实施例中电动车辆的结构原理图；图2为本技术车辆实施例中驱动电机的结构原理图；图3为本技术车辆实施例中信号互锁电路的第一种结构原理图；图4为本技术车辆实施例中信号互锁电路的第二种结构原理图；图5为本技术车辆实施例中绕组的输出转矩曲线图；图6为本技术车辆实施例中驱动电机的输出效率map图；其中：1、整车控制器；2、电机控制器；3、分裂绕组切换开关；31、第一可控开关；32、第二可控开关；4、位置传感器；5、驱动电机；6、减速器和差速器；7、行驶机构；8、动力电池；9、DC-DC变换模块；10、低压蓄电池；11、加速踏板；12、制动踏板；21、信号互锁电路；22、双向逆变器；51、第一绕组；52、第二绕组。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。车辆实施例：本实施例提供一种电动车辆，其结构原理如图1所示，包括整车控制器1、行驶机构7、动力电池8和驱动电机5。动力电池8采用高压锂电池，DC-DC变换模块9的高压端连接动力电池8，低压端连接车辆的低压蓄电池10，动力电池8通过DC-DC变换模块9为低压蓄电池10充电，低压蓄电池10用于为车辆上的低压用电设备供电。驱动电机5与行驶机构7通过减速器和差速器6传动连接，当驱动电机5转动时带动行驶机构7运行，从而驱动车辆行驶。制动踏板12和加速踏板11与整车控制器1连接，当制动踏板12和加速踏板11动作时，整车控制器1能够检测到相应的信号；当整车控制器1接收到制动踏板12的动作信号时，判断为驾驶员需要减速或制动；当整车控制器1检测到加速踏板11动作时，判断为驾驶员需要加速；整车控制器1根据驾驶员脚踩制动踏板12的深度和脚踩加速踏板11的深度得到需要的驱动电机5的转速并发送给车辆的CAN总线；整车控制器1根据驾驶员脚踩制动踏板12的深度和脚踩加速踏板11的深度得到需要的驱动电机5的转速属于现有技术，这里不多做说明。驱动电机5的结构如图2所示，其中包括绕组、信号互锁电路21、双向逆变器22和分裂绕组切换开关3，分裂绕组切换开关3包括第一可控开关31和第二可控开关32，双向逆变器22的直流侧连接车辆的动力电池8。可控开关的控制部分是指用于控制可控开关导通和断开的部分，如当第一可控开关31和第二可控开关32为继电器时，其控制部分是指其线圈部分。驱动电机的绕组为分裂绕组，即驱动电机的绕组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设有分裂绕组的电机，包括电机控制器、第一可控开关、第二可控开关和分裂绕组，其中第一可控开关串联设置在分裂绕组中低速绕组用于连接电源的线路上，第二可控开关串联设置在分裂绕组中高速绕组用于连接电源的线路上；其特征在于，还包括信号互锁电路，信号互锁电路的信号输入端连接电机控制器，信号输出端设有两个，分别连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分；所述信号互锁电路用于控制第一可控开关和第二可控开关不能同时导通。

【技术特征摘要】
1.一种设有分裂绕组的电机，包括电机控制器、第一可控开关、第二可控开关和分裂绕组，其中第一可控开关串联设置在分裂绕组中低速绕组用于连接电源的线路上，第二可控开关串联设置在分裂绕组中高速绕组用于连接电源的线路上；其特征在于，还包括信号互锁电路，信号互锁电路的信号输入端连接电机控制器，信号输出端设有两个，分别连接第一可控开关和第二可控开关的控制部分；所述信号互锁电路用于控制第一可控开关和第二可控开关不能同时导通。2.根据权利要求1所述的设有分裂绕组的电机，其特征在于，所述设有分裂绕组的电机还包括双向逆变器，所述分裂绕组中的低速绕组和高速绕组用于连接电源的线路与双向逆变器的交流侧连接，所述双向逆变器的直流侧用于连接直流电源。3.根据权利要求1所述的设有分裂绕组的电机，其特征在于，所述电机控制器还连接有位置传感器；所述位置传感器设置在电机的转子处，用于检测转子所处的位置。4.根据权利要求1所述的设有分裂绕组的电机，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅拓，翟秀果，楚金甫，陈西山，朱治华，
申请(专利权)人：河南森源重工有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41