[发明专利]电动汽车防倒滑电机驱动控制器及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车防倒滑电机驱动控制器及控制方法，属电动汽车电器制造领域。

背景技术

车辆在上坡过程中，如果松开加速踏板，车辆有可能因为重力而自由倒滑，现有技术通常通过刹车和手刹等形式来控制车辆倒滑，而且通过刹车来控制时，还必须人为踩刹车踏板来控制，由此将增加对刹车片的磨损，如果刹车失灵，车辆将自由倒滑，有可能发生安全事故。

CN201587499U公开了一种车用单向制动装置，该发明涉及的是适合电动车、机动车在上坡路上行驶失去动力后,防止车溜坡（倒滑）的一种车用单向制动装置，该发明通过机械结构解决溜坡问题。

CN101817313A公开了一种电动车坡道安全起步控制系统，包括整车控制器、驱动电机控制器、自动变速控制器和手柄档位采集系统，其中所述的整车控制器计算车辆加速度，然后计算出坡道信息，进而计算出转矩信息，并将计算所得的转矩信息发给驱动电机控制器，驱动电机控制器向驱动电机发出转矩指令，驱动电机输出相应转矩，该系统通过相关控制算法解决溜坡（倒滑）问题，不需增加硬件及机械系统。

现有技术中，图1为常用的电动汽车电机驱动控制器电路原理图，该控制器包括：电机，电机含有电枢M和励磁线圈L，电枢开关Q6，其选用NMOS管，输出端与电枢M串联，电枢电流释放开关Q5，其选用NMOS管，输出端与电枢M并联；励磁线圈驱动电路由第一开关Q1、第二开关Q2、第三开关Q3、第四开关Q4组成，第一开关至第四开关均选用NMOS管，其中，第一开关Q1的漏极连接电池正极B+，第二开关的漏极连接电池正极B+，第三开关Q3的漏极连接第一开关Q1的源极，该连接点还作为励磁线圈驱动电路的一个输出端与励磁线圈L连接，第三开关Q3的源极连接电池负极B-，第四开关Q4的漏极连接第二开关Q2的源极，该连接点还作为励磁线圈驱动电路的另一个输出端与励磁线圈L连接，第四开关Q4的源极连接电池负极B-；第一开关Q1至第四开关Q4的栅极以及电枢电流释放开关Q5的栅极、电枢开关Q6的栅极分别与控制器连接，电池正极B+与电枢电流释放开关Q5的漏极连接，电池负极B-与电枢开关Q6的源极连接。

该控制器的工作原理如下：当电机处在正转的正常工作驱动状态时，第一开关Q1和第四开关Q3关闭，第二开关Q2和第三开关Q3导通，励磁线圈L加一个励磁电流，然后开通电枢开关Q6斩波，此时电枢M中的电流流动如图中实线箭头所示，电枢M电流切割励磁磁场，产生驱动力矩，推动电机转动。此时电枢电流释放开关Q5可以完全关断，也可处于与电枢开关Q6互补的开关状态。当电机处于再生制动时，电枢开关Q6可全关断（也可以和电枢电流释放开关Q5互补开关），这时电机电枢M中的反电动势，通过电枢电流释放开关Q5斩波升压（Boost），即使在很低惯性转速的情况下，也能利用反电动势对电池B进行充电，从而达到能量再生回馈及制动的功能，此时电流的流向如图1虚线箭头所示，点划线箭头为电枢电流释放开关Q5开通时的Boost回路；当第二开关Q2和第三开关Q3关闭，第一开关Q1和第四开关Q4导通时，电机反转，其它工作原理相同。

利用现有电路，当电动汽车发生倒滑时，选择合适的励磁线圈L的电流流向可以改变电机的旋转方向，因此可以防止倒滑。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车防倒滑电机驱动控制器及控制方法，当车辆停在上坡时，刹车失效的情况下，或者没有使用刹车也能阻止车辆倒滑，本发明通过增加硬件及增加软件程序解决车辆倒滑问题，该控制方法与现有技术中已有的控制方法不同。

本发明的技术方案是：

一种电动汽车防倒滑电机驱动控制器，包括：

电机，所述的电机含有电枢和励磁线圈；

电枢开关，其输出端与所述电枢串联；

电枢电流释放开关，其输出端与所述电枢并联；

励磁线圈驱动电路，其输出端与所述的励磁线圈连接，用于向所述的励磁线圈提供正向或反向驱动电流；

电机转速传感器；

控制器，其分别与电枢开关的控制端、电枢电流释放开关的控制端、励磁线圈驱动电路的控制端、电机转速传感器连接；

电池，其分别向所述的电枢、励磁线圈驱动电路、电机转速传感器、控制器供电；

其特征是：还包括用于检测所述电枢正向或反向电流的电流传感器，该电流传感器的输入端与所述的电枢串联后与所述的电枢电流释放开关输出端并联，所述电流传感器的输出端与所述的控制器连接。

该技术方案的工作原理是：