[发明专利]一种电动汽车电机控制器

说明书

技术领域

本发明属于自动控制技术领域，更具体的说，属于一种对电动汽车电机进行控制的控制器。

背景技术

由于能源问题日益严重，电动汽车正在逐步替代燃油汽车。电动机作为电动汽车的关键部件，其控制性能对电动汽车具有举足轻重的作用。目前永磁同步电机采用高性能的永磁体，消除了旋转伺服电机由旋转运动到直线运动的机械传动链的影响，具有推力精度高、损耗低、电气时间常数短、响应快等优点，现在已成为电动汽车的首选。电动汽车包括电机、离合器、变速箱、车轮，其中电机和变速箱通过离合器相连，变速箱还与车轮相连。

CN201116080Y专利公开了一种基于DSP的混合动力汽车用电机控制器，图1是现有技术中电动汽车电机控制器的结构示意图，电机控制模块包括永磁电机矢量控制模块、空间电压矢量脉宽调制、模数转换模块和传感器测量处理模块。永磁电机矢量控制模块根据运行模式和速度指令以及扭矩指令的要求，确定了其控制系统的机构，基于矢量控制方法，实现电流、速度、位置以及故障的检测，实现了混合动力汽车电机的控制。由于该发明中永磁电机正常工作过程中对其进行控制存在一定的问题，不能有效地对永磁电机的扭矩进行实时控制，致使电动汽车中行驶过程中车轮的转速存在一定程度的脉动。

发明内容

本发明为了有效地解决以上技术问题，给出了一种电动汽车电机控制器。

本发明的电动汽车电机控制器，包括电机、离合器、变速箱、车轮、信号检测模块和电机控制模块，电机控制模块包括永磁电机矢量控制部分、空间电压矢量脉宽调制部分、模数转换部分，其中所述电机和所述变速箱通过所述离合器相连，所述变速箱还与所述车轮相连；其特征在于：所述信号检测模块还包括车轮转速传感器。

本发明与现有技术相比：具有结构新颖、性能可靠等优点，能够有效地克服电动汽车中行驶过程中车轮的转速存在一定程度脉动的问题。

附图说明

附图1是现有技术中电动汽车电机控制器的结构示意图；

附图2本发明电动汽车电机控制器的结构示意图。

具体实施方式

图2本发明电动汽车电机控制器的结构示意图，本发明的电动汽车电机控制器，包括电机70、离合器80、变速箱90、车轮100、和电机控制模块30，电机控制模块30包括永磁电机矢量控制部分31、空间电压矢量脉宽调制部分32、模数转换部分33、信号检测模块34，其中所述电机70和所述变速箱90通过所述离合器80相连，所述变速箱90还与所述车轮100相连；其特征在于：所述信号检测模块34还和与车轮100同轴的车轮转速传感器110相连。

整车控制器10通过整车通讯接口20给电机控制模块30发送运行模式、速度指令、扭矩指令和其他信息。电流传感器和电压传感器调节电路60与电机70相连，电流传感器和电压传感器调节电路60的数据采集头安装在电机70上，信号检测模块34的输出端与整车通讯接口20和永磁电机矢量控制部分31相连，永磁电机矢量控制部分31与空间电压矢量脉宽调制部分32相连，空间电压矢量脉宽调制部分32与逆变器40的输入端相连，逆变器40将动力电池而来的直流电逆变为交流电输给电机70，空间电压矢量脉宽调制部分32即为SVPWM32。

电流传感器和电压传感器调节电路60采样电机70的D相电流、Q相电流信号，通过模数转换部分33和信号检测模块34得到电机70的相电流信号、电机位置角、电机速度等信号值。通过CAN通讯由整车通讯接口20发送电机的信息给整车控制器10，同时输入给永磁电机矢量控制部分31。永磁电机矢量控制部分31根据运行模式、速度指令以及扭矩指令的要求，通过采用每安培最大扭矩控制或者弱磁控制产生直轴和交轴电流参考值，然后对电机70直轴和交轴电流进行比例积分控制、输出直轴和交轴电压值，永磁电机矢量控制部分31采用一定的算法逆变换产生空间电压矢量脉宽调制部分32输入信号，空间电压矢量脉宽调制部分32输出信号输入给逆变器40以驱动电机70旋转。

保护电路50的输入端与电流传感器和电压传感器调节电路60相连，保护电路50的输出端分别与逆变器40和空间电压矢量脉宽调制部分32的一个输入端相连。

信号检测模块34还和车轮转速传感器110相连，车轮转速传感器110可以与车轮100同轴、车轮转速传感器110也可以与车轮100并联设置。车轮转速传感器110检测到车轮的角速度之后传给信号检测模块34，信号检测模块34再将检测到车轮的角速度反馈给整车控制器10和电机控制模块30。电机70和变速箱90通过离合器80相连，变速箱90还与车轮100相连；由于电机70和离合器80之间、离合器80和变速箱90之间、变速箱90和车轮100之间均存在一定的间隙，从电机70而来的扭矩到达车轮100时会产生一定的损耗，为了有效地补偿在传动链上的能量损耗，需要对车辆车轮100上的速度不断进行实时的监测，根据油门踏板的深度确定电动汽车的目标速度，进而对电机70的输出扭矩不断进行调整、以使电动汽车的实际速度尽可能与其目标速度保持一致。