本實(shí)用新型涉及一種控制器,特別涉及一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器。

背景技術(shù)：

隨著《道路車(chē)輛—功能安全》ISO26262的制定，歐洲一些知名整車(chē)廠和供應(yīng)商越來(lái)越重視汽車(chē)電子電氣的功能安全。雖然沒(méi)有在法律上形成必須執(zhí)行的標(biāo)注，但是國(guó)外的整車(chē)廠和供應(yīng)商正在逐步把功能安全作為自己企業(yè)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，并且趨勢(shì)越來(lái)越明顯。今年來(lái)，新能源技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)汽車(chē)的普及。對(duì)電機(jī)控制器的開(kāi)發(fā)提出了更高的要求，普遍認(rèn)為電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器的安全等級(jí)應(yīng)該滿(mǎn)足ASIL-C.目前，電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)控制器在控制器軟件出現(xiàn)故障或12V系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過(guò)系統(tǒng)的備份電源執(zhí)行主動(dòng)短路的功能。該備份電源只能通過(guò)高壓電進(jìn)行連接，不能與控制器進(jìn)行低壓連接，不能根據(jù)控制器輸出的扭矩監(jiān)控情況和相應(yīng)的安全機(jī)制，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行斷電，因此安全等級(jí)不高，只能滿(mǎn)足ASIL-B的標(biāo)準(zhǔn)的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的提供一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器，提高了安全性能。

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器，該電機(jī)控制器包括：主控板和驅(qū)動(dòng)板，主控板與驅(qū)動(dòng)板連接，所述驅(qū)動(dòng)板與功率模塊連接，所述功率模塊與電動(dòng)機(jī)連接，所述主控板包括電源管理模塊、電機(jī)控制模塊和安全監(jiān)控模塊；所述電源管理模塊分別與電機(jī)控制模塊連接和安全監(jiān)控模塊連接，所述安全監(jiān)控模塊分別與電機(jī)控制模塊和驅(qū)動(dòng)板連接。

所述安全監(jiān)控模塊包括運(yùn)放和濾波電路和安全監(jiān)控電路，所述安全監(jiān)控電路與運(yùn)放和濾波電路連接，用于采集來(lái)自運(yùn)放和濾波電路的電機(jī)相電壓信號(hào)和相電流信號(hào)；所述運(yùn)放和濾波電路用于采集電機(jī)的相電壓信號(hào)和相電流信號(hào)。

所述安全監(jiān)控電路包括：獨(dú)立電源、扭矩運(yùn)算單片機(jī)及看門(mén)狗芯片，所述獨(dú)立電源分別與扭矩運(yùn)算單片機(jī)和看門(mén)狗芯片連接，為所述扭矩運(yùn)算單片機(jī)和看門(mén)狗芯片提供工作電源。

所述驅(qū)動(dòng)板包括備份電源和三個(gè)電機(jī)三相電上管隔離驅(qū)動(dòng)、三個(gè)電機(jī)三相電下管隔離驅(qū)動(dòng)，所述三個(gè)電機(jī)三相電下管隔離驅(qū)動(dòng)分別與備份電源連接，所述備份電源通過(guò)高壓電與電機(jī)控制模塊連接，通過(guò)低壓電與安全監(jiān)控模塊連接。

所述的三個(gè)電機(jī)三相電上管隔離驅(qū)動(dòng)裝置包括: W相上管隔離驅(qū)動(dòng)、V相上管隔離驅(qū)動(dòng)、U相上管隔離驅(qū)動(dòng); 所述的三個(gè)電機(jī)三相電下管隔離驅(qū)動(dòng)裝置包括: U相下管隔離驅(qū)動(dòng)，V相下管隔離驅(qū)動(dòng)、所述W相下管隔離驅(qū)動(dòng)。

本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)控制器的主控板中設(shè)置有安全監(jiān)控模塊，該安全監(jiān)測(cè)模塊分別與電機(jī)控制模塊和驅(qū)動(dòng)板連接。提高了電機(jī)控制器的安全性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器的一種實(shí)施例的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器的安全監(jiān)控電路的一種實(shí)施例的示意圖。

圖中：1、主控板，2、驅(qū)動(dòng)板；11、電源管理模塊，12、電機(jī)控制模塊，13、安全監(jiān)控模塊；21、備份電源，22、W相上管隔離驅(qū)動(dòng)，23、V相上管隔離驅(qū)動(dòng)，24、U相上管隔離驅(qū)動(dòng)，25、W相下管隔離驅(qū)動(dòng)，26、V相下管隔離驅(qū)動(dòng)，27、U相下管隔離驅(qū)動(dòng)；131、安全監(jiān)控電路，132、運(yùn)放和濾波電路；1311、扭矩運(yùn)算單片機(jī)，1312、看門(mén)狗芯片，1313、獨(dú)立電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參考圖1-2所示，電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)控制器包括，主控板1和驅(qū)動(dòng)板2，其中主控板1與驅(qū)動(dòng)板2連接，驅(qū)動(dòng)板2與功率模塊連接，功率模塊與電動(dòng)機(jī)連接。

主控板1包括電源管理模塊11、電機(jī)控制模塊12和安全監(jiān)控模塊13；其中電源管理模塊11與電機(jī)控制模塊12連接，電機(jī)控制模塊12與安全監(jiān)控模塊13連接，安全監(jiān)控模塊13與電源管理模塊連接。

電源管理模塊11，用于管理整車(chē)12V系統(tǒng)電源，產(chǎn)生電機(jī)控制模塊和安全監(jiān)控模塊工作的5伏和3.3伏電源，并為各種傳感器和模擬采樣電路提供5伏電源。電源管理模塊11，具有低功耗和喚醒功能，可以滿(mǎn)足整車(chē)對(duì)于12V系統(tǒng)用電低功耗的需求?？梢耘c電機(jī)控制模塊12和安全監(jiān)控模塊13通過(guò)SPI進(jìn)行通信，而且電源管理模塊11，具有看門(mén)狗功能，所以電源管理模塊11的工作狀態(tài)和單片機(jī)安全監(jiān)控模塊的工作狀態(tài)可以互相監(jiān)控,從而保證系統(tǒng)的安全機(jī)制能夠有效執(zhí)行，滿(mǎn)足系統(tǒng)的安全目標(biāo)。

電機(jī)控制模塊12，用于控制驅(qū)動(dòng)板對(duì)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，從而控制電機(jī)。

安全監(jiān)控模塊13，包括安全監(jiān)控電路131、運(yùn)放和濾波電路132，運(yùn)放和濾波電路132與安全監(jiān)控電路131連接，安全監(jiān)控電路131可以包括扭矩運(yùn)算單片機(jī)1311、看門(mén)狗芯片1312和獨(dú)立電源1313；安全監(jiān)控電路131采集來(lái)自運(yùn)放和濾波電路132的電機(jī)的相電流和相電壓，并通過(guò)扭矩運(yùn)算單片機(jī)進(jìn)行運(yùn)算,獲取電機(jī)輸出的扭矩。扭矩運(yùn)算單片機(jī)同時(shí)執(zhí)行安全機(jī)制算法，根據(jù)計(jì)算的電機(jī)扭矩輸出相應(yīng)的安全控制機(jī)制；相應(yīng)的控制機(jī)制可以包括切斷電機(jī)控制的扭矩輸出或執(zhí)行主動(dòng)短路。

驅(qū)動(dòng)板2，包括備份電源21和三個(gè)電機(jī)三相電上下管隔離驅(qū)動(dòng)，三個(gè)電機(jī)三相電下管隔離驅(qū)動(dòng)，其中三個(gè)電機(jī)三相電上下管隔離驅(qū)動(dòng)包括W相上管隔離驅(qū)動(dòng)22、V相上管隔離驅(qū)動(dòng)23、U相上管隔離驅(qū)動(dòng)24；三個(gè)電機(jī)三相電下管隔離驅(qū)動(dòng)包括：W相下管隔離驅(qū)動(dòng)25、V相下管隔離驅(qū)動(dòng)26、U相下管隔離驅(qū)動(dòng)27。備份電源分別與W相下管隔離驅(qū)動(dòng)25、V相下管隔離驅(qū)動(dòng)26、U相下管隔離驅(qū)動(dòng)27與其中備份電源除了通過(guò)高壓電與電機(jī)控制進(jìn)行連接外，還通過(guò)低壓電與安全監(jiān)控模塊進(jìn)行連接，因此安全監(jiān)控單元可以按照相應(yīng)的安全策略控制備份電源的啟動(dòng)。

具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，運(yùn)放和濾波電路132采集電機(jī)的相電流和相電壓，扭矩運(yùn)算單片機(jī)1311對(duì)來(lái)自運(yùn)放和濾波電路132的相電流和相電壓進(jìn)行運(yùn)算轉(zhuǎn)化為電機(jī)的扭矩，并輸出相應(yīng)的安全控制機(jī)制。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。