[实用新型]电子换挡轮毂双驱控制器

说明书

技术领域：

本实用新型涉及电动车领域，具体的讲是一种电动车控制设备，尤其应用到电动车的电机控制上。

背景技术：

    目前，随着节能环保的要求越来越高，对新能源汽车的要求将会日益的增加，而新能源汽车中，电动车将逐渐成为市场的主流；

传统的电动车分为中置电机驱动和轮毂电机驱动，中置电机驱动一般使用单个电机即可，而轮毂电机是安装在车轮上，电机的转子和车轮一体，而电机的定子和车底盘一体，为了车操控的平衡性，这种方案一般采用两个电机分别安装在两侧的驱动轮上。轮毂电机如果能够满足低速启动力矩大的要求，那么就比较难上高速，这样的电动车表现出来的特性是负载能力强，但是运行速度慢；轮毂电机如果能够满足高速的要求，那么就比较难满足低速启动扭矩大的要求，这样的电动车表现出来的特性是启动困难。为了克服以上不足，当前有一款新型的轮毂电机，能够通过内部的切换（以下统称换挡），来达到低速大扭矩，还能够实现高速的目的，但是要求在切换过程中电机绕组不能有电流通过，否则会烧毁电机绕组，而当前的控制器又不能实现自动档位切换的管理，还是以手动方式实现的，结果造成误操作的风险很高。同时目前针对两台电机在同一台车上作为驱动电机使用，而且控制器是分立的情况，会造成两台控制器之间协调不及时，反应速度慢，对相同的目标执行有偏差。

发明内容：

    为了克服上述技术方案的不足，本专利提供了一种反应速度快，一台控制器同时控制两台电机，能够实现自动电机档位切换管理，安全等级和可靠性更高的电动车控制器；

本专利通过如下技术方案来实现：

一种新型的电动车控制器，包括功率转换模块、中心处理单元、自动换挡驱动模块构成；

本专利所述的电动车控制器的功率转换模块是通过电力电子器件的PWM开关斩波功能实现，在一台控制器中通过两组相互独立的（U、V、W）驱动模块，并联在同一个电源供给母线上来达到同一台控制器同时独立的控制两台电机的功能；

本专利所述的电动车控制器的自动换挡驱动模块通过翻译中心处理单元的逻辑命令来达到对两台电机的档位进行自动的独立管理功能；

本专利所述的电动车控制器的中心处理单元通过接收控制线束传递的控制信号和电机反馈的转子位置、温度信号、加速踏板信号以及方向选择信号等进行综合的处理或者通过通信口来接收整车控制器的指令，来产生功率转换模块的驱动波形以及电机档位的自动管理。

附图说明：

     下面根据附图及实施例对该专利作进一步说明：

     图1为本专利整体结构示意图

      其中1为控制器；2为中心处理单元；3为功率转换模块1；4为功率转换模块2；5为控制信号通道1； 6为控制信号通道2； 7为控制线束接口；8为通信接口；9为档位管理1； 10为档位管理2。   

具体实施方式：

    如图1所示一种新型电动车控制器，包括功率转换模块两个3和4，中心处理单元2，控制信号通道两个5,6，控制线束接口7，通信接口8，档位管理两个9,10构成；

如图1所示，本专利所述的功率转换模块3和4对称的排布在控制器的两侧，并且共同并联到同一个直流母线上，这样有效缩短了直流母线的回路，有效减小了线损；控制信号通道5和6分别独立控制功率转换模块3和4，并反馈诊断信息，对功率转换模块进行保护；这样完成了一台控制器独立控制两台电机的架构；

如图1所示，本专利所述的中心处理单元2，内含有档位管理9和10，信号线束接口7和通信接口8，信号线束上传输来的两侧电机和驾驶者的操作信号，统一由一块芯片来处理，然后出来两路功率转换模块的控制信号，这样有利于信号的完成性，也有利于两侧电机的动作协调，同时中心处理单元2还根据当前的工况通过档位管理9和10来进行档位的自动切换，使电机工作在更加适宜的状态下，发挥电机的最大效能；

本控制器在电机换挡阶段，插入一小段关闭功率转换模块3，4的时间间隙，通过这个时间间隙，来达到电流为零的目标；然后开启电子档位的切换，在电子档位切换完成之后，再逐步回复当前电流，具体步骤如下：

从低速档位到高速档位切换的过程：

第一步，控制器本身还在低速档位，目前档位切换的速度阀值还处于偏高速侧；

第二步，控制器通过电机速度传感器判断出当前电机速度超过阀值；

第三步，控制器将此阀值修改为偏低速测；

第四步，控制器关闭功率转换模块的输出；