[发明专利]一种电动汽车牵引电机控制器

说明书

技术领域

本发明属于新能源汽车牵引电机控制领域，特别涉及一种电动汽车牵引电机控制器。

背景技术

在现代汽车中，电子部件所占的比例越来越大，电子部件的安全可靠性对汽车的安全起着关键作用。新能源汽车相比传统汽车而言有更多的电子部件，牵引电机控制器是新能源汽车中的关键安全零部件，其安全可靠对新能源汽车安全运行有决定性作用。而目前现有的牵引电机控制器对自身安全可靠控制不够完善，仅仅进行简单的高压、过流、过温保护控制，对母线继电器运行状态没有进行监测。对电机控制器的状态检测和保护不到位，而且不能记录控制器具体的故障和保护状态。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种采用全闭环硬件软件保护的电机控制器，既能克服现有技术中存在的问题，同时又不会增加任何的成本。

本发明通过如下技术方案实现：

一种电动汽车牵引电机控制器，其特征在于，该器包括：控制模块（1）、母线电压电流检测模块（2）、硬件逻辑保护模块（6）、硬件保护状态模块（8）、三相逆变电路模块（7）、IGBT驱动模块（9）、IGBT模块温度检测模块（10）、三相电流检测模块（11）、电机温度检测模块（12）、电机转子位置/转速检测模块（13）、绝缘检测模块（14）；所述电机控制器能够实现正母线继电器闭环保护控制，过压、过流、过温硬件保护控制，硬件保护状态反馈控制、三相逆变电路每路IGBT温度测量以及牵引电机控制器的绝缘检测。

进一步地，所述正母线继电器闭环保护控制由正母线继电器（3）、预充继电器（4）、电阻R3（5）、电流传感器（15）、母线电压电流检测模块（2）、控制模块（1）组成。

进一步地，所述正母线继电器闭环保护控制具体为：当所述控制器预充电时，所述控制模块控制正母线继电器（3）断开、预充继电器（4）闭合，此时控制模块（1）通过所述电压电流检测模块（2）检测正母线继电器输入对负母线电压V_N2-N3，随时间推移电压V_N2-N3变大，控制模块（1）判断预充继电器（4）能够正常闭合，反之判断预充继电器（4）不能正常闭合；当所述控制器正常工作时，所述控制模块（1）控制正母线继电器（3）闭合、预充继电器（4）断开，此时控制模块（1）通过电压电流检测模块（2）检测正母线继电器（3）输出对负母线电压V_N1-N3、V_N2-N3、正母线电流I_DC，获得正母线继电器（3）上阻抗若R≥R3且I_DC≥0，则控制模块（1）判断正母线继电器（3）没有正常闭合，预充继电器（4）没有正常断开;若I_DC=0,则控制模块（1）判断正母线继电器（3）没有正常闭合，预充继电器（4）正常断开；若Rb≥R≥Ra，则控制模块（1）判断正母线继电器（3）正常闭合，预充继电器（4）正常断开，其中Ra为正母线继电器（3）触点接触电阻、Rb为正母线继电器（3）闭合时允许的触点接触电阻;若R3≥R≥Rb，则控制模块（1）判断正母线继电器（3）正常闭合，预充继电器（4）正常断开，但是正母线继电器（3）触点已经氧化或烧焦，触点接触电阻已经超过允许范围，正母线继电器（3）需要更换。

进一步地，V_N1-N3、V_N2-N3的测量采用电阻分压法测量，I_DC的测量采用霍尔电流传感器测量。

进一步地，所述硬件逻辑保护模块（6）；当三相逆变电路使能信号INVERTER_ENABLE（此信号由硬件逻辑保护模块（6）输出）为高电平时，三相逆变电路的IGBT才允许导通；当所述控制模块（1）控制三相逆变电路使能时，若所述控制器出现过压、过流或过温时三相逆变电路使能信号INVERTER_ENABLE变低，三相逆变电路的IGBT被禁止导通。

进一步地，所述硬件保护状态反馈模块（8）将控制器的所有保护状态输入所述控制模块（1），控制模块（1）将各种保护状态记录以方便追溯，同时控制模块（1）依据保护状态信号做出响应控制进行软件保护。

进一步地，所述反馈的硬件保护状态包括：母线过流、母线过压、电机控制器A相输出过流、电机控制器B相输出过流、电机控制器C相输出过流、三相逆变电路A相IGBT T3过温、三相逆变电路B相IGBT T4过温、三相逆变电路C相IGBT T5过温、电机温度T1过温、电机温度T2过温。