[发明专利]一种电动轮矿用车驱动控制系统

说明书

技术领域

本发明属于电动轮矿用车驱动控制技术领域，具体涉及一种电动轮矿用车驱动控制系统。

背景技术

目前电动轮矿用自卸车广泛应用于大型露天矿山的开采，特别多轴电动轮矿用自卸车是机、电、液一体化产品，因其承载能力大，主要应用于万吨级以上大型露天矿山开采。迄今为止，国内使用的大吨位电动轮矿用自卸车均采用4×2驱动方式（双轴矿用车），且绝大部分仍依赖进口，电动轮矿用车电驱系统都是采用单轴双驱动电机集中控制方案，每一个电机都具有很大的功率和体积，设计制造难度和成本都非常高。这种电动轮矿用车控制系统采用集中控制方案，所有功率和控制元件都统一设计，集中布置。随着多轴电动轮矿用自卸车的发展，四轴电动轮矿用自卸车已经开始出现，该种车型相对于传统双轴矿用车燃料消耗可减少5%，还可减少运输路线建设费用以及对环境适应性更好，是电动轮矿用自卸车发展的必然方向，但与之配套的驱动控制系统若还是采用单轴双驱动电机集中控制方案，就意味着每一个电机的功率和体积需要更大，也就是说采取集中控制方案技术难度已很难满足需要，而且集中控制技术的通用化程度低，可扩展性差，成本非常高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采取分散控制、通用化程度高，可扩展性强，成本低的电动轮矿用车驱动控制系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种电动轮矿用车驱动控制系统，所述电动轮矿用车有N个电动车轮，所述驱动控制系统包括安装在每个电动车轮上的电机，还包括车辆管理控制器、整流制动控制单元、动力机组控制器和M个电机控制器，所述车辆管理控制器分别通过控制电缆与所述整流制动控制单元、所述动力机组控制器和M个所述电机控制器连接，所述车辆管理控制器通过CAN总线发送油门信号给所述动力机组控制器，所述车辆管理控制器通过CAN总线发送分闸信号、合闸信号、制动允许信号发送给所述整流制动控制单元，所述车辆管理控制器通过CAN总线发送档位信号、制动强度信号、制动允许信号、油门大小信号给M个所述电机控制器，每个所述电机控制器与一个相应所述电机连接。

进一步的，所述的电动轮矿用车驱动控制系统还包括人机界面，所述人机界面通过控制电缆与所述车辆管理控制器连接，所述车辆管理控制器通过CAN总线将所述电动轮矿用车工作状态信号、报警信号发送到所述人机界面。

优选的，所述整流制动控制单元包括左整流制动控制单元和右整流制动控制单元，所述车辆管理控制器分别通过控制电缆与左整流制动控制单元、右整流制动控制单元连接，所述车辆管理控制器通过CAN总线CAN2发送分闸信号、合闸信号、制动允许信号发送给所述左整流制动控制单元、右整流制动控制单元。

优选的，所述动力机组控制器包括左动力机组控制器和右动力机组控制器，所述车辆管理控制器分别通过控制电缆与所述左动力机组控制器、右动力机组控制器连接，所述车辆管理控制器通过CAN总线CAN1发送油门信号给所述左动力机组控制器、右动力机组控制器。

优选的，所述整流制动控制单元包括整流制动控制模块第一DSP、整流单元和制动单元，所述整流制动控制模块第一DSP包括IGBT控制模块，所述整流单元包括相互并联的断路器、二极管整流桥和第一稳压电容，所述制动单元包括第一制动电阻、第二制动电阻、直流风机和三路IGBT，所述断路器连接到所述整流制动控制模块第一DSP端口，并与二极管整流桥和第一稳压电容并联，所述制动单元包括第一制动电阻、第二制动电阻、直流风机、IG1模块、1G2模块和IG3模块，其中IG1模块、1G2模块、IG3模块相互并联并分别与IGBT控制模块连接，第一制动电阻R1与IG1模块串联，第二制动电阻与IG2模块串联，直流风机与IG3模块串联。

优选的，所述电机控制器包括电机控制模块、IGBT三相逆变桥、第二稳压电容，其中所述IGBT三相逆变桥与所述第二稳压电容并联，所述IGBT三相逆变桥中的每个IG模块分别与所述电机控制模块第二DSP连接。

本发明的有益效果是采用了多轴全轮驱动方案，驱动轮数量大大增加，相应的电机数量大大增加，原来只有2个电机承担的功率平均分配到多个电机上，所以每个电机的功率及体积都大大减小了，其设计、制造难度和成本大大降低；同时实现了多电机协同控制，极大的提高了车辆的行驶和爬坡能力。

附图说明

图1为本发明实施例电动轮矿用车驱动控制系统原理图；

图2为本发明实施例电动轮矿用车驱动控制系统中整流制动控制单元原理图；