[實用新型]五合一電動汽車驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420434726.1
• 申請日: 2014-08-04
• 公開（公告）號: CN204264059U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 項久鵬;李伯鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京超同步伺服股份有限公司
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;B60L15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適合新能源公交客車應(yīng)用的純電動五合一集成控制器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)汽車在全球保有量的不斷增加使人類面臨能源短缺、氣候變暖、空氣和水質(zhì)量下降等問題。新能源汽車具有低排放甚至零排放、熱輻射低、噪音低且環(huán)境優(yōu)化等特點，是節(jié)能、環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的新型交通工具，具有廣闊的發(fā)展前景。

同發(fā)達國家相比，我國的新能源汽車發(fā)展水平同樣具有明顯差距。這些差距不僅體現(xiàn)在整車集成技術(shù)、驅(qū)動電機、電池及成組技術(shù)等方面，在電子控制技術(shù)等方面的差距更加明顯。我國要實現(xiàn)新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化和批量化生產(chǎn)，必須解決集成PCU技術(shù)、電磁兼容技術(shù)與高壓安全技術(shù)、熱管理技術(shù)、系統(tǒng)故障診斷與失效策略、制動力分配與能量回饋策略、主動安全控制技術(shù)、整車匹配與標(biāo)定等關(guān)鍵技術(shù)上形成自主知識產(chǎn)權(quán)，完成設(shè)計定型。

因此，有必要研發(fā)一種適合新能源公交大客車應(yīng)用的純電動五合一集成控制器。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種適合新能源公交車應(yīng)用的純電動五合一集成控制器，該集成控制器將高壓配電、驅(qū)動電機控制器、電動空壓機控制器、電動轉(zhuǎn)向機控制器、24V-DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器集成為一體。高壓配電是將電池的直流高壓分配給電機控制器、電動空壓機控制器、電動轉(zhuǎn)向機控制器、DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器、電空調(diào)、電除霜、電加熱器。

驅(qū)動電機控制器可控制三相異步電機與永磁同步電機，功率110KW，瞬時功率可達280KW以滿足電動大巴等公交車的動力需求。整機具備充放電互鎖功能。

通過將大量電氣設(shè)備集中布置在一個壓鑄鋁合金箱體里，以及共用冷卻水套等設(shè)計，可以提高整車的電磁兼容性和可靠性，同時減小體積和重量，降低成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術(shù)方案。

集成PCU技術(shù)，以電機控制器為核心的集成PCU是新能源汽車的核心部件，大量電氣設(shè)備上車，帶來的安裝、體積、重量，冷卻、電磁兼容性和成本等方面的問題對新能源汽車控制要求。完善與整車匹配、主動安全控制技術(shù)為主的中央控制系統(tǒng)，需要對各個電氣部件進行實時監(jiān)測及故障診斷,并制定合理的失效策略，以確保車輛安全可靠運行。

基于CAN總線的新能源汽車故障診斷系統(tǒng)，具有可靠性高，電磁兼容性好，傳輸速率高，能夠滿足對各個電氣部件進行實時監(jiān)控。

高效車用驅(qū)動電機控制技術(shù)，純電動五合一集成控制器，包括進高壓配電、驅(qū)動電機控制器、電動空壓機控制器、電動轉(zhuǎn)向機控制器、24V-DC/DC電壓轉(zhuǎn)換電路，電機控制器包括3路驅(qū)動輸出和保護電路，每路驅(qū)動輸出和保護電路均與各自對應(yīng)的驅(qū)動電機相連，其中：控制電路與每路驅(qū)動輸出和保護電路相連，發(fā)出相互獨立的驅(qū)動控制信號分別輸送至每路驅(qū)動輸出和保護電路；每路驅(qū)動輸出和保護電路接收控制電路發(fā)送來的驅(qū)動控制信號，并將該驅(qū)動控制信號進行功率放大后輸出至對應(yīng)的驅(qū)動電機。

電磁兼容技術(shù)，汽車電磁兼容技術(shù)涉及整車對外來輻射干擾防治，整車的抗輻射干擾技術(shù)，車內(nèi)的傳導(dǎo)、耦合、輻射干擾的防治技術(shù)，各動力部件的抗干擾技術(shù)和相互兼容技術(shù)，整車與環(huán)境電磁兼容技術(shù)等諸多方面的內(nèi)容。通過將大量電氣設(shè)備集中布置在一個帶水冷散熱器的壓鑄鋁合金箱體里等設(shè)計，可以提高整車的電磁兼容性和可靠性。

優(yōu)選地，集成PCU技術(shù)，通過對汽車電氣電子系統(tǒng)的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、傳感信息融合等核心技術(shù)水平，進一步完善控制安全性和整車舒適性。

優(yōu)選地，控制電路配置有高速DSP芯片，產(chǎn)生相互獨立的電機驅(qū)動控制信號。

優(yōu)選地，控制電路實時檢測3路驅(qū)動電機的電流和速度位置信號，進行相應(yīng)的速度、加速度、力矩控制。

優(yōu)選地，每路驅(qū)動輸出和保護電路均具有狀態(tài)和故障檢測電路，狀態(tài)和故障檢測電路將檢測到的與每路驅(qū)動輸出和保護電路對應(yīng)電機的狀態(tài)和故障信號傳送至控制電路，控制電路根據(jù)該狀態(tài)和故障信號來控制對應(yīng)電機的操作。

優(yōu)選地，驅(qū)動器的內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)采用底層為散熱器、中間層為驅(qū)動輸出功率器件、上層為保護電路以及控制電路的安裝結(jié)構(gòu)，中間層與上層之間有隔離屏蔽層。

優(yōu)選地，水冷散熱器連箱體是鋁合金一次性壓鑄。

本實用新型由于采取以上所述的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其包括以下優(yōu)點：一臺集成控制器可以同時驅(qū)動控制3臺電機、還包括高壓配電、24V-DC/D

電壓轉(zhuǎn)換電路，極大地降低了成本，提高了工作效率；水冷散熱器連箱體是鋁合金一次性壓鑄，既有利于散熱、方便器件安裝、提高整車的電磁兼容性和可靠性，同時減小體積和重量。