專利名稱：一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動汽車領(lǐng)域，具體涉及一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
目前電動汽車一般采用大功率單電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng),取代原有的燃油發(fā)動機(jī)對電動汽車進(jìn)行驅(qū)動。這種方案可以直接利用現(xiàn)有的機(jī)械式差速器進(jìn)行差速，但是其驅(qū)動效率低，大功率電動機(jī)體積較大，不利于布置，而且不能進(jìn)行主動差速。機(jī)械差速器的使用也進(jìn)一步增大了系統(tǒng)的體積和重量，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝不便。機(jī)械差速器對車輛的操控性有輕微影響，在惡劣路況時不能為車輛通過提供有效幫助。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的即在于克服現(xiàn)有驅(qū)動系統(tǒng)效率低、體積大、布置不便和無法進(jìn)行主動差速的缺點(diǎn)，提供一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)
一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅(qū)動電機(jī)控制芯片、兩組旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片、兩組控制電機(jī)運(yùn)行的功率驅(qū)動模塊、電容組、角度解碼調(diào)理電路、兩個內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)變壓器的永磁電機(jī)和主動力電池組，永磁電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)變壓器通過信號線與旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片連接，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片通過通訊線路與驅(qū)動電機(jī)控制芯片連接，驅(qū)動電機(jī)控制芯片通過通訊線路與主控制芯片連接，角度解碼調(diào)理電路通過通訊線路與主控制芯片連接，主控制芯片通過總線與外部控制系統(tǒng)連接，每組功率驅(qū)動模塊包括功率器件組和驅(qū)動電路板，兩組功率器件組與電容組并聯(lián)，功率器件組的輸入端與主動力電池組電性連接，功率器件組的輸出端與永磁電機(jī)的三相電連接，驅(qū)動電路板通過通訊線路與功率器件組和驅(qū)動電機(jī)控制芯片連接。旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片用于解算旋轉(zhuǎn)變壓器返回的永磁電機(jī)位置值和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值并提交至驅(qū)動電機(jī)控制芯片，驅(qū)動電機(jī)控制芯片根據(jù)上述值、自身測量到的電機(jī)及功率器件組的溫度值、主控制芯片提供的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、目標(biāo)轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行綜合處理后輸出SVPWM (Space Vector Pulse WidthModulation，空間矢量脈寬調(diào)制)矢量控制波形至驅(qū)動電路板，驅(qū)動電路板為模塊化設(shè)計的驅(qū)動電路用于接收來自于控制電路的PWM信號并根據(jù)PWM信號控制功率器件組的運(yùn)行，從而達(dá)到控制永磁電機(jī)運(yùn)行的目的。具體地,所述的總線為RS232總線、RS485總線或CAN總線?？偩€類型可以根據(jù)實際情況選擇。具體地，所述的功率器件組包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯(lián)成一組，三組主功率器件并聯(lián)后的輸入端與主動力電池組電性連接，三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機(jī)的三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅(qū)動電路板連接。具體地，所述的主功率器件為IGBT晶閘管或MOS門控晶閘管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于
1.驅(qū)動兩個功率相對較小的永磁電機(jī)，與傳統(tǒng)的大功率單電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)相比體積小，布置和安裝更加方便；
2.將兩組功率器件組與電容組并聯(lián)集成，減少了接線環(huán)節(jié)，從而進(jìn)一步減小了本發(fā)明的體積；
3.通過電子差速運(yùn)算實現(xiàn)主動差速，使得車輛的轉(zhuǎn)向更加靈敏，具有靈活的機(jī)械行駛特性；
4.采用矢量控制原理以及電壓空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)控制永磁同步電機(jī)的運(yùn)行，提高了系統(tǒng)效率。
為了更清楚地說明本發(fā)明的實施例，下面將對描述本發(fā)明實施例中所需要用到的附圖作作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下，還可以根據(jù)下面的附圖，得到其它附圖。圖I為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意 其中，附圖標(biāo)記所對應(yīng)的零部件名稱如下
I-主控制芯片，2-驅(qū)動電機(jī)控制芯片，3-旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片，4-電容組，5-角度解碼調(diào)理電路，6-功率器件組，7-驅(qū)動電路板，8-永磁電機(jī)，9-旋轉(zhuǎn)變壓器，10-主動力電池組。
具體實施例方式為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本發(fā)明實施例中的一部分，而不是全部?；诒景l(fā)明記載的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本發(fā)明保護(hù)的范圍內(nèi)。實施例
如圖I所示，一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片I、兩組驅(qū)動電機(jī)控制芯片2、兩組旋轉(zhuǎn)變壓器9解碼芯片3、兩組控制電機(jī)運(yùn)行的功率驅(qū)動模塊、電容組4、角度解碼調(diào)理電路5、兩個內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)變壓器9的永磁電機(jī)8和主動力電池組10，每組功率驅(qū)動模塊包括功率器件組6和驅(qū)動電路板7，永磁電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)變壓器9通過信號線與旋轉(zhuǎn)變壓器9解碼芯片3連接，旋轉(zhuǎn)變壓器9解碼芯片3通過通訊線路與驅(qū)動電機(jī)控制芯片2連接，驅(qū)動電機(jī)控制芯片2通過通訊線路與主控制芯片I連接，角度解碼調(diào)理電路5通過通訊線路與主控制芯片I連接，兩組功率器件組6與電容組4并聯(lián)，功率器件組6的輸入端與主動力電池組10電性連接,功率器件組6的輸出端與永磁電機(jī)8的三相電連接。兩個永磁電機(jī)8分別與左驅(qū)動輪和右驅(qū)動輪連接，用于驅(qū)動左驅(qū)動輪和右驅(qū)動輪。主控制芯片I用于接收經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換的油門控制信號、剎車控制信號以及其它通過總線傳輸?shù)目刂菩盘?，主控制芯片I還和整車EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)連接，主控制芯片I還通過角度解碼調(diào)理電路5接收方向盤傳遞的角位移信號。
主控制芯片I處理收到的信號后經(jīng)電子差速模塊運(yùn)算將左、右驅(qū)動輪控制信號傳遞到各輪對應(yīng)的驅(qū)動電機(jī)控制芯片2中。驅(qū)動電機(jī)控制芯片2接收相應(yīng)旋轉(zhuǎn)變壓器9解碼芯片3返回的驅(qū)動電機(jī)位置值、速度值等信息，結(jié)合主控制芯片I提供的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、目標(biāo)轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行綜合處理后傳遞給控制電機(jī)運(yùn)行的功率驅(qū)動模塊。功率器件組6包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯(lián)成一組，三組主功率器件并聯(lián)后的輸入端與主動力電池組10電性連接,三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機(jī)8的U、V、W三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅(qū)動電路板7連接，驅(qū)動電路板7還通過通訊線路與驅(qū)動電機(jī)控制芯片2連接。旋轉(zhuǎn)變壓器9解碼芯片3用于解算旋轉(zhuǎn)變壓器9返回的永磁電機(jī)8位置值和當(dāng)前轉(zhuǎn)速值并提交至驅(qū)動電機(jī)控制芯片2，驅(qū)動電機(jī)控制芯片2根據(jù)上述值、自身測量到的電機(jī) 及功率器件組6的溫度值、主控制芯片I提供的目標(biāo)轉(zhuǎn)矩、目標(biāo)轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行綜合處理后輸出SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調(diào)制)矢量控制波形至驅(qū)動電路板7，驅(qū)動電路板7為模塊化設(shè)計的驅(qū)動電路用于接收來自于控制電路的PWM信號并根據(jù)PWM信號控制功率器件組6的運(yùn)行，從而達(dá)到控制永磁電機(jī)8運(yùn)行的目的。永磁電機(jī)8與車輪連接，即可實現(xiàn)對電動汽車的驅(qū)動。上述總線在本實施例中指CAN總線，在本發(fā)明其它實施例中，也可以采用RS485總線和RS232總線。上述主功率器件在本實施例中采用IGBT晶閘管，IGBT晶閘管的柵極與驅(qū)動電路板7的輸出端連接。在本發(fā)明的其它實施例中，也可以選用MOS門控晶閘管。如上所述，便可較好地實現(xiàn)本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，其特征在于它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅(qū)動電機(jī)控制芯片、兩組旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片、兩組控制電機(jī)運(yùn)行的功率驅(qū)動模塊、電容組、角度解碼調(diào)理電路、兩個內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)變壓器的永磁電機(jī)和主動力電池組，永磁電機(jī)中的旋轉(zhuǎn)變壓器通過信號線與旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片連接，旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片通過通訊線路與驅(qū)動電機(jī)控制芯片連接，驅(qū)動電機(jī)控制芯片通過通訊線路與主控制芯片連接，角度解碼調(diào)理電路通過通訊線路與主控制芯片連接，主控制芯片通過總線與外部控制系統(tǒng)連接，每組功率驅(qū)動模塊包括功率器件組和驅(qū)動電路板，兩組功率器件組與電容組并聯(lián)，功率器件組的輸入端與主動力電池組電性連接，功率器件組的輸出端與永磁電機(jī)的三相電連接，驅(qū)動電路板通過通訊線路與功率器件組和驅(qū)動電機(jī)控制芯片連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，其特征在于所述的總線為RS232總線、RS485總線或CAN總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，其特征在于所述的功率器件組包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯(lián)成一組，三組主功率器件并聯(lián)后的輸入端與主動力電池組電性連接，三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機(jī)的三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅(qū)動電路板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，其特征在于所述的主功率器件為IGBT晶閘管或MOS門控晶閘管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種有電子差速功能的雙電機(jī)控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅(qū)動電機(jī)控制芯片、兩組旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片、兩組控制電機(jī)運(yùn)行的功率驅(qū)動模塊、電容組、角度解碼調(diào)理電路、兩個內(nèi)置有旋轉(zhuǎn)變壓器的永磁電機(jī)和主動力電池組，主控制芯片處理收到的信號后經(jīng)電子差速運(yùn)算模塊運(yùn)算將左、右驅(qū)動輪控制信號傳遞到各輪對應(yīng)的驅(qū)動電機(jī)控制芯片中。驅(qū)動電機(jī)控制芯片接收相應(yīng)旋轉(zhuǎn)變壓器解碼芯片返回的驅(qū)動電機(jī)位置值、速度值等信息，結(jié)合主控制芯片提供的信息進(jìn)行綜合處理后輸出波形至相應(yīng)的功率驅(qū)動模塊通過驅(qū)動電機(jī)實現(xiàn)車輪的運(yùn)行。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，驅(qū)動效率高、體積小、布置安裝方便和可進(jìn)行主動差速。
文檔編號H02P6/04GK102874129SQ201210399458
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者陰偉國, 何勤, 張振東, 周靜 申請人:成都聯(lián)騰動力控制技術(shù)有限公司