一种电动汽车高集成度控制系统技术方案

本发明专利技术提供了一种电动汽车高集成度控制系统，包括动力电池组、逆变电路、集成控制单元、驱动电机和交流电源；其中，所述控制单元通过正负母线与所述动力电池组电连接，所述逆变电路的控制端与集成控制单元电连接，所述逆变电路的输入端与所述动力电池组电连接，所述逆变电路的输出端可以分别与所述驱动电机、交流电源、或作为输入端与交流电源电连接，分别组成驱动电机控制回路、电池放电回路或电池充电回路。本发明专利技术实现了电动汽车充放电与驱动电机控制的一体化集成控制，实现了元器件共用，提高了元器件利用率，简化了系统布置，有效地减小了电动汽车控制系统的体积和重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车控制领域，特别涉及一种电动汽车高集成度控制系统。
技术介绍
电动汽车作为清洁、环保型绿色车辆，受到世界各国政府以及汽车生产商的关注，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的电动汽车必将成为21世纪的重要交通工具。其中，纯电动汽车经历了较长阶段的发展，技术日臻成熟，相关的技术检测标准体系已经完善。控制系统对于一辆汽车来说是至关重要的。在现有的电动汽车的控制系统中，驱动电机控制系统、充电器和放电器都是分离的，分布在汽车的不同的位置。这无形中增加了控制系统的体积和重量，也降低了元器件的利用率，而且不便于控制。
技术实现思路
为了解决上述现有技术不足之处，本专利技术的目的是提供一种电动汽车高集成度控制系统，王要目的在于将驱动电机控制系统和充放电器集成在一起从而节省控制系统所占用的空间且便于控制。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种电动汽车高集成度的控制系统，一种电动汽车高集成度的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括动力电池组、逆变电路、集成控制单元、驱动电机和交流电源。所述逆变电路的控制端与所述集成控制单元电连接，所述逆变电路的输入端与所述动力电池组电连接，所述 逆变电路的输出端与所述驱动电机电连接，以形成驱动电机控制回路，并通过所述集成控制单元控制所述驱动电机控制回路，以完成所述动力电池组对所述驱动电机的控制。所述逆变电路的输出端与所述交流电源电连接，以形成放电回路，并通过集成所述控制单元控制所述放电回路，以将所述动力电池组组电池的直流电转化成交流电并完成所述动力电池组向电网放电。所述逆变电路的输出端作为输入端与所述交流电源电连接，以形成电池充电回路，并通过所述集成控制单元控制所述电池充电回路，以将电网的交流电转化成直流电并完成所述动力电池组的充电。优选地，所述逆变电路为三相全桥的绝缘栅双极型晶体管电路。优选地，所述集成控制单元包括驱动电机控制模块、充电控制模块和放电控制模块。优选地，所述逆变电路的输出端与单刀双掷型电磁继电器电连接，所述电磁继电器的控制端与所述集成控制单元电连接，所述电磁继电器的一端与所述驱动电机电连接，所述电磁继电器的另一端与所述交流电源电连接，如此通过所述集成控制单元控制以完成驱动电机控制回路与充放电回路的切换。优选地，所述逆变电路的输入端与一单刀双掷型电磁继电器电连接，所述电磁继电器的控制端与所述集成控制单元电连接，所述电磁继电器的一端与所述动力电池组电连接，电磁继电器的另一端与直流电源电连接，如此通过所述集成控制单元控制以完成驱动电机控制回路与充放电回路的切换。优选地，所述动力电池组的两母线间连接有电感L和电容C，以在充放电回路中起到滤波器的作用，并在驱动电机控制回路中起到吸能作用。优选地，在放电回路中，还包括分别用于检测直流输入端和交流输出端的电压传感器，所述电压传感器的输出端与所述集成控制单元电连接。优选地，在充电回路中，还包括滤波器和变压器，所述滤波器和变压器的输入端分别与电网电连接，所述滤波器和变压器的输出端分别与所述逆变电路的输出端电连接。更优选地，还包括电压传感器，所述电压传感器的输入端与所述动力电池组电连接，所述电压传感器的输出端与所述集成控制单元电连接。优选地，所述控制系统还包括分别用于检测所述驱动电机的电流传感器、温度传感器和转速传感器，这些传感器各自的输入端分别与所述驱动电机电连接，这些传感器各自的输出端分别与所述集成控制单元电连接。更优选地，还包括用于检测母线电流的传感器，所述传感器的输入端与动力电池组和逆变电路之间的母线电连接，所述电流传感器的输出端与所述集成控制单元电连接。本专利技术实现了电动汽车充放电与驱动电机控制的一体化集成控制，实现了元器件共用，提高了元器件利用率，简化了系统布置，有效地减小了电动汽车控制系统的体积和重量。附图说明图1为本专利技术实施例电动汽车高集成度控制系统结构图；图2为本专利技术实施例电动汽车闻集成度控制系统的驱动电机控制回路结构图；图3为本专利技术实施例电动汽车高集成度控制系统充电回路的电路原理框图；图4为本专利技术实施例电动汽车高集成度控制系统放电回路的电路原理框图。附图标记说明如下动力电池组I，逆变电路2，集成控制单元3，驱动电机4，交流电源5，单刀双掷型的电磁继电器6，传感器7-1、传感器7-2、传感器7-3、传感器7-4、传感器7_5、传感器7_6，PWM电压管理电路8，变压器和滤波器9。具体实施例方式为了使审查员能够进一步了解本专利技术的结构、特征及其他目的，现结合所附较佳实施例附以附图详细说明如下，本附图所说明的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。如图1所示，本专利技术实施例的电动汽车高集成度控制系统，包括动力电池组1、逆变电路2、集成控制单元3、驱动电机4和交流电源5。所述逆变电路2的控制端与集成控制单元3电连接，所述逆变电路2的输入端与所述动力电池组I电连接，所述逆变电路2的输出端与驱动电机4电连接,组成驱动电机控制回路,通过集成控制单元3的控制完成动力电池组I对于驱动电机4的控制。所述逆变电路2的输出端还与所述交流电源5电连接，组成放电回路，通过集成控制单元3的控制，完成动力电池组I向电网放电。所述逆变电路2的输出端还可以作为输入端与交流电源5电连接，组成电池充电回路，通过集成控制单元3的控制，完成对于动力电池组I的充电。如此实现了电动汽车充放电与驱动电机控制的一体化集成控制，提高了元器件的利用率，有效地减小了电动汽车控制系统的体积和重量。这里，逆变电路2为三相全桥的绝缘栅双极型晶体管电路，集成控制单元3可以包括驱动电机控制模块、充电控制模块和放电控制模块。如图1所示，当外部控制按钮选择驱动电机控制时，集成控制单元3会通过单刀双掷型电磁继电器6的控制端来控制开关的吸合。此时，母线处的单刀双掷型继电器6的开关可与动力电池组I电连接，逆变电路2的输出端与单刀双掷型的电磁继电器6电连接，电磁继电器6的控制端与集成控制单元3电连接，电磁继电器6的一端与驱动电机4电连接，电磁继电器6的另一端与交流电源5电连接，如此通过集成控制单元3控制以完成驱动电机4控制回路与充放电回路的切换。逆变电路2的输入端与单刀双掷型的电磁继电器6电连接，电磁继电器6的控制端与集成控制单元3电连接，电磁继电器6的一端与动力电池组I电连接，电磁继电器6的另一端与直流电源电连接，如此通过集成控制单元3控制以完成驱动电机4控制回路与充放电回路的切换。前述动力电池组I的两母线间连接有电感L和电容C，以在充放电回路中起到滤波器的作用，并在驱动电机控制回路中起到吸能作用。如图2所示，图2为本专利技术实施例电动汽车高集成度控制系统中的驱动电机控制回路，包括动力电池组1、逆变电路2、驱动电机4、集成控制单元3、传感器。逆变电路2的输入端与动力电池组I电连接，逆变电路2的输出端与驱动电机4电连接。逆变电路2中绝缘栅双极型晶体管IGBT与集成控制单元3电连接,且此时集成控制单元3已切换成驱动电机控制模块。所述传感器具体包括分别用于检测驱动电机4的电流传感器7-3、温度传感器7-4和转速传感器7-5，电流传感器7-3、温度传感器7-4和转速传感器7-5各自的输入端与驱动电机4电连接，电流传感器7-3、温度传感器7-4和转速传感器7-5各自的输出端分别与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车高集成度的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括动力电池组(1)、逆变电路(2)、集成控制单元(3)、驱动电机(4)和交流电源(5)；其中：所述逆变电路(2)的控制端与集成控制单元(3)电连接，所述逆变电路(2)的输入端与所述动力电池组(1)电连接，所述逆变电路(2)的输出端与驱动电机(4)电连接，以形成驱动电机控制回路，并通过集成控制单元(3)控制所述驱动电机控制回路，以完成动力电池组(1)对驱动电机(4)的控制；所述逆变电路(2)的输出端与所述交流电源(5)电连接，以形成放电回路，并通过集成控制单元(3)控制所述放电回路，以将动力电池组组电池1的直流电转化成交流电并完成动力电池组(1)向电网放电；所述逆变电路(2)的输出端作为输入端与交流电源(5)电连接，以形成电池充电回路，并通过集成控制单元(3)控制所述电池充电回路，以将电网的交流电转化成直流电并完成动力电池组(1)的充电。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车高集成度的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括动力电池组(I)、逆变电路(2)、集成控制单元(3)、驱动电机⑷和交流电源(5);其中 所述逆变电路(2)的控制端与集成控制单元(3)电连接，所述逆变电路(2)的输入端与所述动力电池组(I)电连接，所述逆变电路(2)的输出端与驱动电机(4)电连接，以形成驱动电机控制回路，并通过集成控制单元(3)控制所述驱动电机控制回路，以完成动力电池组⑴对驱动电机⑷的控制； 所述逆变电路(2)的输出端与所述交流电源(5)电连接，以形成放电回路，并通过集成控制单元(3)控制所述放电回路，以将动力电池组组电池I的直流电转化成交流电并完成动力电池组(I)向电网放电； 所述逆变电路⑵的输出端作为输入端与交流电源(5)电连接，以形成电池充电回路，并通过集成控制单元(3)控制所述电池充电回路，以将电网的交流电转化成直流电并完成动力电池组(I)的充电。2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述逆变电路(2)为三相全桥的绝缘栅双极型晶体管电路。3.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述集成控制单元(3)包括驱动电机控制模块、充电控制模块和放电控制模块。4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述逆变电路(2)的输出端与单刀双掷型的电磁继电器出)电连接，电磁继电器(6)的控制端与所述集成控制单元(3)电连接，电磁继电器(6)的一端与驱动电机(4)电连接，电磁继电器(6)的另一端与交流电源(5)电连接，如此通过集成控制单元⑶控制以完成驱动电机⑷控制回路与充放电回路的切换。5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述逆变电路(2)的输入端与一单刀双掷型电磁继电器出)电连接，电磁继电器(6)的控制端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震坡，李海涛，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：