[實用新型]車用驅(qū)動電機控制裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720549910.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206807337U
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石亞文
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市瀚路新能源汽車有限公司
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P6/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11371
• 代理人: 徐彥圣

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電動化車輛的電機系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種車用驅(qū)動電機控制裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段一般電機系統(tǒng)控制分為120度磁場正交控制法和180度弦波控制反失量控制技術(shù)。120度磁場正交控制法下，一般采用霍爾感測器作為位置/速度的感測裝置。但是，采用120度磁場正交控制法的直流無刷馬達(dá)控制或永磁同步馬達(dá)控制在驅(qū)動控制的效能及高速轉(zhuǎn)速延伸的方面存在很大的不足。其相對于180度之弦波或矢量控制方法，平均效能約低于5％～10％，高速延伸應(yīng)用約少于10％～20％的應(yīng)用率。

若采用180度弦波控制或失量控制技術(shù)，則必須安裝編碼器或解角器，以取得較精確的電機轉(zhuǎn)子位置角度，但編碼器或解角器成本較高。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供車用驅(qū)動電機控制裝置及系統(tǒng)，以降低驅(qū)動電機的成本、提高電機的起動動力輸出和中高速高驅(qū)動的效率。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種車用驅(qū)動電機控制裝置，其中，所述裝置包括：霍爾傳感器、電流傳感器、雙模切換器、數(shù)字信號微處理器和雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制；

所述霍爾傳感器、所述數(shù)字信號微處理器、所述雙模切換器和所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制依次相連，所述電流傳感器與所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制相連接；

所述霍爾傳感器，用于采集電機轉(zhuǎn)子的參數(shù)信息；

所述電流傳感器，用于采集所述電機轉(zhuǎn)子的驅(qū)動電流信息；

所述數(shù)字信號微處理器，用于對所述參數(shù)信息進行估測，得到參數(shù)估值信息；

所述雙模切換器，用于獲取預(yù)設(shè)速度指令，根據(jù)所述預(yù)設(shè)速度指令、所述參數(shù)估值信息和預(yù)設(shè)雙模切換速度閾值，采用磁滯切換技術(shù)對驅(qū)動控制模式進行選擇；

所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制，用于根據(jù)所述驅(qū)動控制模式對所述驅(qū)動電流信息或者所述參數(shù)估值信息進行處理，并輸出脈沖控制信號。

結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述預(yù)設(shè)雙模切換速度閾值包括第一切換閾值和第二切換閾值，所述驅(qū)動控制模式包括方波電流驅(qū)動模式和弦波向量驅(qū)動模式，所述雙模切換器包括第一PI調(diào)節(jié)器和切換開關(guān)；

所述第一PI調(diào)節(jié)器分別與所述數(shù)字信號微處理器和所述切換開關(guān)相連接，所述切換開關(guān)與所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制相連接；

所述第一PI調(diào)節(jié)器，用于獲取所述預(yù)設(shè)速度指令，將所述預(yù)設(shè)速度指令與所述參數(shù)估值信息進行處理，生成速度環(huán)信號，其中，所述速度環(huán)信號包括電流指令；

所述切換開關(guān)，用于將所述速度環(huán)信號與所述預(yù)設(shè)雙模切換速度閾值進行比較，并在大于所述第一切換閾值的情況下，采用磁滯切換技術(shù)選擇所述弦波向量驅(qū)動模式，以及在小于所述第二切換閾值的情況下，采用磁滯切換技術(shù)選擇所述方波電流驅(qū)動模式。

結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述脈沖控制信號包括脈沖寬度調(diào)制PWM控制信號，所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制包括直流無刷馬達(dá)控制；

所述直流無刷馬達(dá)控制分別與切換開關(guān)和所述電流傳感器相連，用于采用方波電流驅(qū)動模式，對所述驅(qū)動電流信息和電流指令進行處理，生成所述PWM控制信號。

結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述直流無刷馬達(dá)控制包括模數(shù)A/D轉(zhuǎn)換器和第二PI調(diào)節(jié)器；

所述A/D轉(zhuǎn)換器，與所述電流傳感器相連，用于將所述驅(qū)動電流信息進行處理，生成數(shù)字電流信息；

所述第二PI調(diào)節(jié)器，與所述切換開關(guān)相連，用于獲取所述電流指令，對所述電流指令和所述數(shù)字電流信息進行處理，生成所述PWM控制信號。

結(jié)合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，所述脈沖控制信號還包括空間矢量脈沖寬度調(diào)制SVPWM控制信號，所述雙模動力驅(qū)動馬達(dá)控制還包括永磁同步馬達(dá)控制；

所述永磁同步馬達(dá)控制，分別與切換開關(guān)和所述數(shù)字信號微處理器相連，用于采用弦波向量驅(qū)動模式，對所述速度指令和所述參數(shù)估值信息進行處理，生成所述SVPWM控制信號。

結(jié)合第一方面的第四種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，所述永磁同步馬達(dá)控制包括坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊和誤差修正模塊；

所述坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊，與所述切換開關(guān)和所述數(shù)字信號微處理器相連，用于對所述參數(shù)估值信息進行克拉克變換和帕克變換，得到位置/角度變換信息；