專利名稱：一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于汽車構(gòu)造的技術(shù)領(lǐng)域，涉及電動汽車的技術(shù)，更具體地說， 本實用新型涉及一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
驅(qū)動控制系統(tǒng)是電動汽車的心臟，其任務(wù)是在駕駛員的控制下，高效的將 蓄電池的能量轉(zhuǎn)化為車輪的動能，驅(qū)動汽車前進(jìn)。驅(qū)動系統(tǒng)主要由電機(jī)和電機(jī) 控制系統(tǒng)組成，電機(jī)與電池組之間的能量流動通過控制器調(diào)節(jié)，電機(jī)和車輪通 過機(jī)械傳動裝置連在一起。
電動汽車的電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)的特性要求主要取決于以下三個方面駕駛 員對電動汽車的駕駛性能要求、車輛的性能約束以及電池系統(tǒng)的性能。駕駛性 能要求是由包括加速性能、最大車速、爬坡能力、剎車性能以及續(xù)駛里程等性 能在內(nèi)的駕駛模式?jīng)Q定的；車輛的性能約束主要指車型、車重和載重。電池性 能包括總電壓等。
但是，在目前各汽車制造企業(yè)推出的多款純電動汽車或電動與其它能源的 混合動力汽車上，其驅(qū)動系統(tǒng)控制達(dá)不到上述要求。主要表現(xiàn)在缺乏多工況 智能保護(hù)的功能；能量的回收利用率低，導(dǎo)致續(xù)行能力難以提高；缺乏多重保 護(hù)功能。
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的問題是提供一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其目的 是實現(xiàn)電動汽車的驅(qū)動平穩(wěn)性和可靠性，并實現(xiàn)智能化控制，提高續(xù)行能力。 為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為本所提供的這種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括主驅(qū)動電機(jī)、動力電池組， 所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中還設(shè)有主驅(qū)動電機(jī)控制器，所述的主驅(qū)動電 機(jī)與主驅(qū)動電機(jī)控制器通過動力控制電路連接。
為使本實用新型更加完善，還進(jìn)一步提出了以下更為詳盡和具體的技術(shù)方 案，以獲得最佳的實用效果，更好地實現(xiàn)發(fā)明目的，并提高本實用新型的新穎 性和創(chuàng)造性
所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中設(shè)有高壓配電盒，所述的動力電池組通 過所述的高壓配電盒與主驅(qū)動電機(jī)控制器連接并向主驅(qū)動電機(jī)控制器供電。
所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)電子加速踏板，所述的電子加速踏板的 電路與所述的主驅(qū)動電機(jī)控制器連接。 '
所述的主驅(qū)動電機(jī)為永磁方波無刷直流電動機(jī)。
所述的主驅(qū)動電機(jī)的繞組采用三相Y接法。
所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)具有CAN通訊接口，通過所述的CAN 通訊接口連接通訊線纜，再通過通訊線纜連接整車儀表盤及整車控制單元。 所述的主驅(qū)動電機(jī)控制器為PWM斬波折脈寬調(diào)制型的控制器。 所述的高壓配電盒與直流充電器連接。
本實用新型采用上述技術(shù)方案，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)運行速度和寬的高效率帶的需要， 對電動機(jī)和控制器進(jìn)行了損耗優(yōu)化分配。驅(qū)動控制系統(tǒng)通過主驅(qū)動電機(jī)控制器 以PWM斬波控制方式控制主驅(qū)動電機(jī)，運行平穩(wěn)，控制方便；提高控制的穩(wěn)定 性，各部分的工作更加協(xié)調(diào)。上述技術(shù)方案有望使電動汽車取代以石油為原料 的燃油汽車。與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點多工況智能保護(hù)設(shè)計提高系統(tǒng)的 可靠性；系統(tǒng)采用機(jī)電聯(lián)合智能制動控制設(shè)計，實現(xiàn)了制動能量的回收利用， 有效的提高了車輛續(xù)行里程，大約可以提高續(xù)行里程23%左右；為了提高系統(tǒng)可靠性，系統(tǒng)設(shè)有相應(yīng)的保護(hù)手段短路、過流、過壓、欠壓、電機(jī)過溫、控
制器過溫、位置傳感器故障等保護(hù)。


下面對本說明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)記為
1、主驅(qū)動電機(jī)，2、動力電池組，3、主驅(qū)動電機(jī)控制器，4、高壓配電盒，
5、電子加速踏板，6、直流充電器。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所 涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作 用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等，作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，以幫助本 領(lǐng)域的技術(shù)人員對本實用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
如圖1所表達(dá)的本實用新型的結(jié)構(gòu)為一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括
主驅(qū)動電機(jī)l、動力電池組2。主驅(qū)動電機(jī)l和車輪的軸通過機(jī)械傳動裝置連接
在一起，驅(qū)動車輪的旋轉(zhuǎn)，使車輛前進(jìn)或后退。
為了解決在本說明書背景技術(shù)部分所述的目前公知技術(shù)存在的問題并克服 其缺陷，實現(xiàn)電動汽車的驅(qū)動平穩(wěn)性和可靠性，并實現(xiàn)智能化控制，提高續(xù)行
能力的發(fā)明目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為
如圖1所示，本實用新型所提供的這種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中還設(shè)有
主驅(qū)動電機(jī)控制器3，所述的主驅(qū)動電機(jī)1與主驅(qū)動電機(jī)控制器3通過動力控制
電路連接多工況智能保護(hù)設(shè)計提高系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)采用機(jī)電聯(lián)合智能制動控制 設(shè)計，實現(xiàn)了制動能量的回收利用，有效的提高了車輛續(xù)行里程，大約可以提 高續(xù)行里程23%左右；為了提高系統(tǒng)可靠性，系統(tǒng)設(shè)有相應(yīng)的保護(hù)手段短路、
過流、過壓、欠壓、電機(jī)過溫、控制器過溫、位置傳感器故障等保護(hù)。 以下提供的是本實用新型的具體實施示例，供本領(lǐng)域的技術(shù)人員在實施本
實用新型時參考和選用 實施例一
本實用新型所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中設(shè)有高壓配電盒4，所述的動
力電池組2通過所述的高壓配電盒4與主驅(qū)動電機(jī)控制器3連接并向主驅(qū)動電 機(jī)控制器3供電。
高壓配電盒4的作用是實現(xiàn)用直流充電器對動力電池組2及輔助電池充電；
向低壓部分的汽車附件，如燈光音響供電；通過主驅(qū)動電機(jī)控制器8向主驅(qū)動 電機(jī)7供電。起到多路分配的作用。 實施例二
本實用新型所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)電子加速踏板5，所述的電子 加速踏板5的電路與所述的主驅(qū)動電機(jī)控制器3連接。
主驅(qū)動電機(jī)控制器3轉(zhuǎn)矩的大小來自電子加速踏板5的信號大小。 實施例三
本實用新型所述的主驅(qū)動電機(jī)1為永磁方波無刷直流電動機(jī)。 主驅(qū)動電機(jī)1采用永磁無刷直流電動機(jī)，具有功率密度大、過載能力強(qiáng)、 高效區(qū)范圍寬、電機(jī)堵轉(zhuǎn)時電流小、可以實現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速無級調(diào)節(jié)。
實施例四
本實用新型所述的主驅(qū)動電機(jī)1的結(jié)構(gòu)為:主驅(qū)動電機(jī)1的繞組采用三相Y接法，電機(jī)三相引出線為U、 V、 w三相。
本實用新型所述的主驅(qū)動電機(jī)1的特點為
1、 對于永磁方波無刷直流電動機(jī)來說，只需知道某相繞組進(jìn)入或脫離轉(zhuǎn)子
永磁磁場N (或S)極的信息，并在空間氣隙磁密波120°電角度內(nèi)通過預(yù)期的 方波電流I4)就達(dá)到控制目的。它的控制是定頻、等幅、等寬的PWM控制。所 以，它不需要利用旋轉(zhuǎn)變壓器加R/D變換或精密光學(xué)編碼器作為轉(zhuǎn)子位置檢測 器，也不需要復(fù)雜的，而且難以做到精確的坐標(biāo)變換來進(jìn)行轉(zhuǎn)矩控制。
2、 可以通過改變加在電樞繞組上的電壓值來改變電流的大小，從而線性地 改變輸出轉(zhuǎn)矩的大小。因為，通電的兩相電流的導(dǎo)體時時處于轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的的氣 隙磁場平頂部份，相當(dāng)于定、轉(zhuǎn)子磁場軸線是天然正交的。這是一切類型電動 機(jī)控制的追求的理想狀態(tài)。它的功率因數(shù)接近1，它的轉(zhuǎn)子上既無銅耗又無鐵耗。 所以，已有的電動機(jī)的最高效率可以做到98.7% ,系統(tǒng)最高效率可以做到93.4%。
3、 永磁無刷直流牽引電動機(jī)的氣隙磁密波在空間的分布是波頂接近120° 電角度的梯形波，電樞繞組中的相反電勢當(dāng)然也是波頂接近120。電角度的時間 函數(shù)，電樞繞組中的相電流被控制為120°電角度的方波電流且與該相反電勢同 相位，這樣不論從電動機(jī)電磁功率(或內(nèi)功率)角度去看，還是從通以I4)電流 的導(dǎo)體在磁通密度為B S下產(chǎn)生的電磁力角度去看，永磁方波無刷直流電動機(jī)的 轉(zhuǎn)矩密度是最高的。
4、 永磁無刷直流電動機(jī)的機(jī)械特性和調(diào)節(jié)特性與有刷他勵直流電動機(jī)十分 相似，在工作機(jī)理上幾乎相同，只不過它以電子換向替代了有刷直流電動機(jī)的 有機(jī)械滑動的電刷和換向器而已。所以，直流電動機(jī)的一切長處，它都具備， 而直流電動機(jī)的最大缺點——機(jī)械換向，卻被電子換向取代。其實，無論異步 電動機(jī)還是同步電動機(jī)的矢量控制，實質(zhì)都是想通過一些算法來控制交流電動機(jī)，使其工作機(jī)理達(dá)到或接近直流電動機(jī)。
5、 在車輛啟動、加速、爬坡和駐坡啟動當(dāng)中，電動機(jī)提供的短時峰值轉(zhuǎn)矩 是最高車速時轉(zhuǎn)矩的3 5倍。采用具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的特殊設(shè)計和結(jié)構(gòu)， 防止了高峰值電流下永磁體的失磁或局部退磁，并且使電樞電流與電磁轉(zhuǎn)矩間 維持了較好的線性關(guān)系。
6、 轉(zhuǎn)子永磁體采用了具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)特殊的粘接技術(shù)和加固技術(shù)， 適應(yīng)5000 8000r/min的安全要求。
實施例五
本實用新型所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)具有CAN通訊接口，通過所 述的CAN通訊接口連接通訊線纜，再通過通訊線纜連接整車儀表盤及整車控制 單元。
系統(tǒng)具有CAN通訊接口，可以將電機(jī)、控制器在運行過程中的狀態(tài)，如電 機(jī)轉(zhuǎn)速、電機(jī)相電流、轉(zhuǎn)矩、溫度、報警信號等通過通訊線纜傳輸至整車儀表 盤顯示，并可以通過數(shù)字給定方式，通過通訊線纜對電機(jī)的運行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程 控制。
實施例六
本實用新型所述的主驅(qū)動電機(jī)控制器3為PWM斬波折脈寬調(diào)制型的控制 器。主驅(qū)動電機(jī)控制器以PWM斬波控制方式控制主驅(qū)動電機(jī)，運行平穩(wěn)，控制 方便。
實施例七
本實用新型所述的高壓配電盒4與直流充電器6連接。正如實施例一指出， 高壓配電盒4起到多路分配的作用，直流充電器6通過高壓配電盒4向動力電 池組2及輔助電池充電。上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn) 并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的 各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于 其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括主驅(qū)動電機(jī)(1)、動力電池組(2)，其特征在于所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中還設(shè)有主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)，所述的主驅(qū)動電機(jī)(1)與主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)通過動力控制電路連接。
2、 按照權(quán)利要求l所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中設(shè)有高壓配電盒(4)，所述的動力電池組(2)通過 所述的高壓配電盒(4)與主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)連接并向主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)供電。
3、 按照權(quán)利要求1或2所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)電子加速踏板(5)，所述的電子加速踏板(5) 的電路與所述的主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)連接。
4、 按照權(quán)利要求1或2所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的主驅(qū)動電機(jī)(1)為永磁方波無刷直流電動機(jī)。
5、 按照權(quán)利要求4所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 主驅(qū)動電機(jī)(1)的繞組采用三相Y接法。
6、 按照權(quán)利要求1或2所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)具有CAN通訊接口 ，通過所述的CAN通訊接 口連接通訊線纜，再通過通訊線纜連接整車儀表盤及整車控制單元。
7、 按照權(quán)利要求1或2所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所 述的主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)為PWM斬波折脈寬調(diào)制型的控制器。
8、 按照權(quán)利要求2所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，其特征在于所述的 高壓配電盒(4)與直流充電器(6)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)，包括主驅(qū)動電機(jī)(1)、動力電池組(2)，所述的電動汽車的驅(qū)動控制系統(tǒng)中還設(shè)有主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)，所述的主驅(qū)動電機(jī)(1)與主驅(qū)動電機(jī)控制器(3)通過動力控制電路連接。采用上述技術(shù)方案，多工況智能保護(hù)設(shè)計提高系統(tǒng)的可靠性；系統(tǒng)采用機(jī)電聯(lián)合智能制動控制設(shè)計，實現(xiàn)了制動能量的回收利用，有效的提高了車輛續(xù)行里程，大約可以提高續(xù)行里程23％左右；為了提高系統(tǒng)可靠性，系統(tǒng)設(shè)有相應(yīng)的保護(hù)手段短路、過流、過壓、欠壓、電機(jī)過溫、控制器過溫、位置傳感器故障等保護(hù)。
文檔編號B60L15/00GK201329817SQ20082023943
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者吳建中 申請人:眾泰控股集團(tuán)有限公司