[实用新型]一种电动汽车驱动控制系统

说明书

技术领域

本新型涉及一种基于数字信号处理器(DSP)实现的电动汽车驱动控制系统，适用于电动汽车驱动控制系统及其它永磁同步电机(PMSM)变频驱动控制系统中，属于电机控制技术领域。

背景技术

电动汽车以其节能、少污染成为各国竟相发展的方向。电动汽车的价格比内燃机汽车高，在开发初期，电动汽车的投入大、费用支出多，但是电动汽车的维修保养费用低，随着使用年限的延长，其使用费用会逐渐降低，甚至会低于内燃机汽车使用成本。高密度、高效率、宽调速的车辆牵引电机及其控制系统，既是电动汽车的心脏又是电动汽车研制的关键技术之一，是提高电动汽车的驱动性能、行驶里程及可靠性的根本保证。

永磁同步电动机以其体积小，质量轻、效率高、调速范围广等优点尤其适合用于电动汽车和电动车组等转动系统，成为现在的研究与应用的热点。

目前国际上先进的电动汽车驱动系统，多采用矢量控制和直接转矩控制，基于DTC方式的诸多优点决定了在电动汽车驱动控制系统中有着非常实用的价值，将DTC(直接转矩控制)应用于电动汽车用PMSM(永磁同步电动机)系统中是全面提高电动汽车性能的又一途径。

PMSM(永磁同步电动机)的DTC(直接转矩控制)研究一直比较滞后。近年来，英国、意大利、芬兰、美国、日本、澳大利亚、加拿大等国的学者在PMSM的DTC方式下的系统实现、弱磁、磁链选择、无传感器控制、降低转矩脉动、定子电阻辨识等方面进行了初步研究。总的来说，该方向的研究不多。国内在该方面的研究很少，目前只有南京航天大学、浙江大学、天津大学等几家单位刚刚开始相关的研究。

发明内容

本实用新型的目在于提供了一种电动汽车驱动控制系统，在满足电动汽车驱动系统的要求下，将PMSM(永磁同步电动机)的DTC(直接转矩控制)技术应用于电动汽车驱动控制系统中，并利用DSP(数字信号处理器)进行实现的系统。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，控制系统包括PMSM DSP控制模块，逆变驱动模块，稳压电源，母线电压采样模块，两相电流采样模块；其中逆变器驱动模块还包含电池组供电，滤波逆变，电流和电压反馈，过流保护。逆变器采用智能功率模块IPM(或IGBT等其它功率模块，在此以IPM为例进行说明)，其输出驱动PMSM(永磁同步电动机)。IPM的触发信号由DSP控制器给出，再经过驱动提供。强电和弱电之间通过传感器或光电耦合器隔离，而且光电耦合器的原边和驱动边采用独立的电源。电流传感器可选用LEM公司的LTA 200—S，电压传感器选用LV28-P。同时可以通过CAN总线实现电机驱动系统与动力总成系统通讯。控制器主回路的结构，R1为充电限流电阻。在主回路上电的时候，电源先要给滤波电容C1充电，如果没有限流电阻，充电电流会非常大，可能损坏滤波电容。因此，需要在蓄电池和滤波电容之间串入一个限流电阻。C2为无感电容，滤掉高频干扰。F为熔断器，使逆变器在发生短路和过流时及时断开，减少损失。C3～C5、R2～R4、D1～D3组成的吸收电路。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用PMSM的DTC控制，使系统简单可行，对电机参数依赖小，具有良好的动、静态特性，并将零电压矢量应用到系统中，使系统具有良好节能效果，并减少了转矩脉动。

以下结合附图和实施例对本实用新型作比较详细地说明。

附图说明

图1为本实用新型的电动汽车驱动控制系统构成框图；

图2为本实用新型的电动汽车驱动控制器的主回路结构图；

图3为本实用新型的电动汽车IPM隔离驱动图；

图4为本实用新型的速度接口电路图；

图5为本实用新型的电流接口电路图；

图6为本实用新型的电压接口电路图；

图7为本实用新型的保护信号接口电路图；

图8本使用新型的控制软件框图。

具体实施方式

参照图1，这是本实用新型的电动汽车驱动控制系统构成框图。