电动汽车交流感应电机控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电动汽车交流感应电机控制系统，包括：控制电源，控制器，驱动模块，电机信息反馈模块，信号检测模块；所述控制器用于对整车部分进行控制及用于对电机进行矢量控制；所述驱动模块用于接收控制器指令对电机进行驱动控制；所述电机信息反馈模块用于反馈电机及驱动模块信息给控制器；所述信号检测模块用于采集车辆信息提供给控制器；所述控制器与控制电源与控制器及驱动模块电连接；所述控制器与驱动模块、电机信息反馈模块及信号检测模块电连接；所述驱动模块与电机电连接。本电动汽车交流感应电机控制系统简化了整车成本和安装空间，结构更紧凑，减少了不少零件，但控制任务依然没减，降低了整车故障率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动汽车交流感应电机控制技术，具体的讲是一种基于DSP的电动汽车交流感应电机控制器实现装置。
技术介绍
随着高能电池技术、现代电力电子技术、传感器技术、数字信号处理器技术、电机控制技术及现代控制理论的发展，燃料传统汽车逐渐被电动汽车所代替。各家企业和机构也在研究了电动汽车用变频器，但由于对电动汽车管理比较单一，甚至只单纯的变频调速，而且主要是利用直流电机控制，永磁磁性材料在高温大电流的工作环境下长期工作会出现不稳定的弊端，造成难以形成成熟的社会产业，使这个行业停止不前，或者产品质量问题的社会损失巨大，由于交流电机结构简单，成本低廉，最重要的是没有永磁磁性材料，所以可以在恶劣的温度和很大的电流环境下稳定工作，由于直流调速的局限性和交流调速的优越性，交流异步电动机变频调速技术正在快速发展之中。在现代微机技术的快速发展下。经过最近十几年的应用开发，交流异步电动机的变频调速性能己经优于直流调速系统。目前广泛研究应用的交流异步电动机调速技术有恒压频比控制方式、矢量控制、直接转矩控制等。现代交流异步电动机由于材料科学的进步与突破，交流异步电动机效率也已经大大的提高，尺寸也逐步变的小型紧凑，由于电动汽车本身需求的高稳定性所以有必要将交流异步电动机应用于电动汽车大力推广。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种电动汽车交流感应电机控制系统，所述电动汽车交流感应电机控制系统包括控制电源，控制器，驱动模块，电机信息反馈模块，信号检测模块；所述控制器用于对整车部分进行控制及用于对电机进行矢量控制；所述驱动模块用于接收控制器指令对电机进行驱动控制；所述电机信息反馈模块用于反馈电机及驱动模块信息给控制器；所述信号检测模块用于采集车辆信息提供给控制器；所述控制器与控制电源与控制器及驱动模块电连接；所述控制器与驱动模块、电机信息反馈模块及信号检测模块电连接；所述驱动模块与电机电连接。进一步的所述控制器运算处理核心由DSP完成运算及控制；进一步的所述控制电源为DCDC多路开关电源用于完成12VDC，5VDC，3. 3DC，IGBT驱动电源；进一步的所述信号检测模块包括电机速度检测电路、油门信号检测电路、电机相电流检测电路、正反转选择信号检测电路、刹车信号检测电路、电池电压信号检测电路、整车辅助功能检测电路、CAN通讯电路、电机保护功能电路、整车保护功能电路、过欠压保护电路、备用功能输入输出口电路等；进一步的所述驱动模块采用隔离驱动芯片和功率IGBT或者MOS管进行组合对电机控制；进一步的所述控制器组要以油门信息为给定值参考，以电机速度和相电流传感器为闭环反馈构成闭环控制；进一步的控制器与整车系统通过CAN总线通讯连接，用于实现与整车系统的信息交互；进一步的控制器与信号检测板通过功能扩展板连接；进一步的控制器可通过RS232与PC连接，用于进行信息交互。本专利技术的控制过程为:一种电动汽车交流感应电机控制器技术方法及装置，矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的，它将异步电动机模拟成直流电动机来控制，通过坐标变换，将定子电流矢量分解为按转子磁场定向的两个直流分量并分别加以控制，从而实现磁通和转矩的解耦控制，达到直流电机的控制效果。随着异步电动机矢量控制等高性能交流调速技术的发展，电力牵引采用交流调速己经成为发展的趋势。本系统对电机进行矢量控制，结构组成由动力电池组供电，由控制器对整车部分控制，由控制器对电机进行矢量控制，控制器处理运算核心由DSP (数字信号处理器)完成运算及控制，驱动采用隔离驱动芯片和功率IGBT或者MOS管进行组合对电机控制，控制电源模块由DCDC多路开关电源完成12VDC，5VDC，3.3DC，IGBT驱动电源，检测信号电路包括:电机速度检测电路、油门信号检测电路、电机相电流检测电路、正反转选择信号检测电路、刹车信号检测电路、电池电压 信号检测电路、整车辅助功能检测电路、CAN通讯电路、电机保护功能电路、整车保护功能电路、过欠压保护电路、备用功能输入输出口…等等，驱动部分采用隔离驱动芯片进行抗干扰，使得DSP系统不会给电机的高噪音非线性谐波干扰，保证数字系统的准确性，电机控制主要以油门为给定值为参考，以电机速度和相电流传感器为闭环反馈构成闭环控制，系统更加稳定，某些三角函数的值以表格的方式存储在DSP的存储器进行查询，程序执行效率更高。整车部分功能控制部分能否回馈、倒车、限速、油门损坏判断、飞车保护、整车外部模块自学习判断、电机性能分析….这些新颖的控制功能满足了现代电动汽车多功能一体的需求，提高了整车性能和功能，更加的保障了主动安全保护和处理，保证了人民财产的安全。本专利技术的有益效果为:简化了整车成本和安装空间，结构更紧凑，减少了不少零件，但控制任务依然没减，降低了整车故障率。附图说明图1为电压空间向量在第I区的合成与分解；图2为电动汽车交流感应电机控制系统结构图；图3为电动汽车交流感应电机控制系统电路原理图；图4为电动汽车交流感应电机控制系统算法原理框图。图中的:Isa: 2相静止坐标系的a轴反馈电流 Isb: 2相静止坐标系的b轴反馈电流Isq:2相旋转坐标系的q轴反馈电流Isd:2相旋转坐标系的d轴反馈电流Usq:2相旋转坐标系的q轴电压 Usd:2相旋转坐标系的d轴电压Ui sq 2相旋转坐标系根据相位解耦后的q轴电压U, sd 2相旋转坐标系根据相位解耦后的d轴电压U、V、W:电机3条相线具体实施例方式本专利技术提供了 一种电动汽车交流感应电机控制系统，所述电动汽车交流感应电机控制系统包括控制电源，控制器，驱动模块，电机信息反馈模块，信号检测模块； 所述控制器用于对整车部分进行控制及用于对电机进行矢量控制；所述驱动模块用于接收控制器指令对电机进行驱动控制；所述电机信息反馈模块用于反馈电机及驱动模块信息给控制器；所述信号检测模块用于采集车辆信息提供给控制器；所述控制器与控制电源与控制器及驱动模块电连接；所述控制器与驱动模块、电机信息反馈模块及信号检测模块电连接；所述驱动模块与电机电连接。进一步的所述控制器运算处理核心由DSP完成运算及控制；进一步的所述控制电源为DCDC多路开关电源用于完成12VDC，5VDC，3. 3DC，IGBT驱动电源；进一步的所述信号检测模块包括电机速度检测电路、油门信号检测电路、电机相电流检测电路、正反转选择信号检测电路、刹车信号检测电路、电池电压信号检测电路、整车辅助功能检测电路、CAN通讯电路、电机保护功能电路、整车保护功能电路、过欠压保护电路、备用功能输入输出口电路等；进一步的所述驱动模块采用隔离驱动芯片和功率IGBT或者MOS管进行组合对电机控制；进一步的所述控制器组要以油门信息为给定值参考，以电机速度和相电流传感器为闭环反馈构成闭环控制；进一步的所述控制器与整车系统通过CAN总线通讯连接，用于实现与整车系统的信息交互；进一步的所述控制器与信号检测板通过功能扩展板连接；进一步的所述控制器可通过RS232与PC连接，用于进行信息交互。本专利技术的控制过程为一种电动汽车交流感应电机控制器技术方法及装置，矢量控制是在电机统一理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的，它将异步电动机模拟成直流电动机来控制，通过坐标变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车交流感应电机控制系统，所述电动汽车交流感应电机控制系统包括：控制电源，控制器，驱动模块，电机信息反馈模块，信号检测模块；?所述控制器用于对整车部分进行控制及用于对电机进行矢量控制；?所述驱动模块用于接收控制器指令对电机进行驱动控制；?所述电机信息反馈模块用于反馈电机及驱动模块信息给控制器；?所述信号检测模块用于采集车辆信息提供给控制器；?所述控制器与控制电源与控制器及驱动模块电连接；所述控制器与驱动模块、电机信息反馈模块及信号检测模块电连接；所述驱动模块与电机电连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车交流感应电机控制系统，所述电动汽车交流感应电机控制系统包括:控制电源，控制器，驱动模块，电机信息反馈模块，信号检测模块；所述控制器用于对整车部分进行控制及用于对电机进行矢量控制；所述驱动模块用于接收控制器指令对电机进行驱动控制；所述电机信息反馈模块用于反馈电机及驱动模块信息给控制器；所述信号检测模块用于采集车辆信息提供给控制器；所述控制器与控制电源与控制器及驱动模块电连接；所述控制器与驱动模块、电机信息反馈模块及信号检测模块电连接；所述驱动模块与电机电连接。2.如权利要求1所述电动汽车交流感应电机控制系统，其特征在于:所述控制器运算处理核心由DSP完成运算及控制。3.如权利要求1所述电动汽车交流感应电机控制系统，其特征在于:所述控制电源为DCDC多路开关电源用于完成12VDC，5VDC，3.3DC，IGBT驱动电源。4.如权利要求1所述电动汽车交流感应电机控制系统，其特征在于:所述信号检测模块包括:电机速度检测电路、油门信号检测电路、电...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳市陆地方舟电动车有限公司，
类型：发明
国别省市：