[發明專利]一種電動汽車牽引電機控制器

有效

• 申請號: 201210431982.0
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103050944A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 熊本波;劉金強;農振付
• 申請（專利權）人: 深圳市航盛電子股份有限公司
• 主分類號: H02H7/08
• 分類號: H02H7/08
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 張英;譚果林

技術領域

本發明屬于新能源汽車牽引電機控制領域，特別涉及一種電動汽車牽引電機控制器。

背景技術

在現代汽車中，電子部件所占的比例越來越大，電子部件的安全可靠性對汽車的安全起著關鍵作用。新能源汽車相比傳統汽車而言有更多的電子部件，牽引電機控制器是新能源汽車中的關鍵安全零部件，其安全可靠對新能源汽車安全運行有決定性作用。而目前現有的牽引電機控制器對自身安全可靠控制不夠完善，僅僅進行簡單的高壓、過流、過溫保護控制，對母線繼電器運行狀態沒有進行監測。對電機控制器的狀態檢測和保護不到位，而且不能記錄控制器具體的故障和保護狀態。

發明內容

為了解決現有技術中問題，本發明提供了一種采用全閉環硬件軟件保護的電機控制器，既能克服現有技術中存在的問題，同時又不會增加任何的成本。

本發明通過如下技術方案實現：

一種電動汽車牽引電機控制器，其特征在于，該器包括：控制模塊（1）、母線電壓電流檢測模塊（2）、硬件邏輯保護模塊（6）、硬件保護狀態模塊（8）、三相逆變電路模塊（7）、IGBT驅動模塊（9）、IGBT模塊溫度檢測模塊（10）、三相電流檢測模塊（11）、電機溫度檢測模塊（12）、電機轉子位置/轉速檢測模塊（13）、絕緣檢測模塊（14）；所述電機控制器能夠實現正母線繼電器閉環保護控制，過壓、過流、過溫硬件保護控制，硬件保護狀態反饋控制、三相逆變電路每路IGBT溫度測量以及牽引電機控制器的絕緣檢測。

進一步地，所述正母線繼電器閉環保護控制由正母線繼電器（3）、預充繼電器（4）、電阻R3（5）、電流傳感器（15）、母線電壓電流檢測模塊（2）、控制模塊（1）組成。

進一步地，所述正母線繼電器閉環保護控制具體為：當所述控制器預充電時，所述控制模塊控制正母線繼電器（3）斷開、預充繼電器（4）閉合，此時控制模塊（1）通過所述電壓電流檢測模塊（2）檢測正母線繼電器輸入對負母線電壓V_N2-N3，隨時間推移電壓V_N2-N3變大，控制模塊（1）判斷預充繼電器（4）能夠正常閉合，反之判斷預充繼電器（4）不能正常閉合；當所述控制器正常工作時，所述控制模塊（1）控制正母線繼電器（3）閉合、預充繼電器（4）斷開，此時控制模塊（1）通過電壓電流檢測模塊（2）檢測正母線繼電器（3）輸出對負母線電壓V_N1-N3、V_N2-N3、正母線電流I_DC，獲得正母線繼電器（3）上阻抗若R≥R3且I_DC≥0，則控制模塊（1）判斷正母線繼電器（3）沒有正常閉合，預充繼電器（4）沒有正常斷開;若I_DC=0,則控制模塊（1）判斷正母線繼電器（3）沒有正常閉合，預充繼電器（4）正常斷開；若Rb≥R≥Ra，則控制模塊（1）判斷正母線繼電器（3）正常閉合，預充繼電器（4）正常斷開，其中Ra為正母線繼電器（3）觸點接觸電阻、Rb為正母線繼電器（3）閉合時允許的觸點接觸電阻;若R3≥R≥Rb，則控制模塊（1）判斷正母線繼電器（3）正常閉合，預充繼電器（4）正常斷開，但是正母線繼電器（3）觸點已經氧化或燒焦，觸點接觸電阻已經超過允許范圍，正母線繼電器（3）需要更換。

進一步地，V_N1-N3、V_N2-N3的測量采用電阻分壓法測量，I_DC的測量采用霍爾電流傳感器測量。

進一步地，所述硬件邏輯保護模塊（6）；當三相逆變電路使能信號INVERTER_ENABLE（此信號由硬件邏輯保護模塊（6）輸出）為高電平時，三相逆變電路的IGBT才允許導通；當所述控制模塊（1）控制三相逆變電路使能時，若所述控制器出現過壓、過流或過溫時三相逆變電路使能信號INVERTER_ENABLE變低，三相逆變電路的IGBT被禁止導通。

進一步地，所述硬件保護狀態反饋模塊（8）將控制器的所有保護狀態輸入所述控制模塊（1），控制模塊（1）將各種保護狀態記錄以方便追溯，同時控制模塊（1）依據保護狀態信號做出響應控制進行軟件保護。

進一步地，所述反饋的硬件保護狀態包括：母線過流、母線過壓、電機控制器A相輸出過流、電機控制器B相輸出過流、電機控制器C相輸出過流、三相逆變電路A相IGBT?T3過溫、三相逆變電路B相IGBT?T4過溫、三相逆變電路C相IGBT?T5過溫、電機溫度T1過溫、電機溫度T2過溫。