專利名稱：電動車橋用直流無刷電機控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及新能源電動汽車控制領域，具體是一種電動車橋用直流無刷電機控制系統。
背景技術：
眾所周知，與燃油汽車相比，純電動汽車使用單一電能源，電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統，結構更簡化，也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音，節省了汽車內部空間、重量。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行駛中的主要執行結構，電動車橋及其控制系統是新能源汽車的核心部件，其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標。選用合適的電動機及其控制系統是提高各類電動汽車性價比的重要因素，因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求，并具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機控制系統顯得極其重要。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種電動車橋用直流無刷電機控制系統，來更好的控制智能功率模塊給永磁無刷直流電機供電，并采用光電隔離驅動模塊與主控制模塊，來阻止相互間信號的干擾，以提高系統的可靠性。本實用新型的技術方案如下:一種電動車橋用直流無刷電機控制系統，包括有腳踏板、主控制模塊、光電隔離驅動模塊、智能功率模塊和永磁無刷直流電機，其特征在于:所述的腳踏板通過電位調節器與主控制模塊的信號輸入端電連接，所述的永磁無刷直流電機依次通過智能功率模塊和光電隔離驅動模塊與主控制模塊的信號輸出端電連接；所述永磁無刷直流電機的轉子的一側分別安裝有位置傳感器和溫度傳感器，所述的位置傳感器和溫度傳感器分別與主控制模塊的信號輸入端電連接，所述的永磁無刷直流電機分別通過電流檢測模塊和電機轉速檢測模塊與主控制模塊的信號輸入端電連接。所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述的主控制模塊采用STM32處理器。所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述的智能功率模塊上安裝有風扇冷卻裝置，所述的風扇冷卻裝置與主控制模塊的信號輸出端電連接；所述的智能功率模塊上安裝有溫度檢測裝置，所述的溫度檢測裝置與主控制模塊的信號輸出端電連接。所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:包括有蓄電池組，所述的蓄電池組通過電壓轉換模塊分別與主控制模塊和光電隔離驅動模塊的電源輸入端電連接，蓄電池組通過欠壓檢測模塊與主控制模塊的信號輸入端電連接。所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述主控制模塊的信號輸出端通過CAN總線連接有用 于連接儀表的電器接口。[0010]本實用新型的有益效果: 1、本實用新型采用智能功率模塊(IPM模塊)作為電機驅動模塊，驅動電流可達到幾十安培甚至上百安培，使得控制電機的功率大大增加，同時電機控制器也具有體積小、重量輕、設計簡單和可靠性高等顯著優點；2、本實用新型采用光電隔離驅動模塊來驅動智能功率模塊(IPM模塊)，隔離強電與弱電部分，防止智能功率模塊(IPM模塊)上高壓干擾主控制模塊，提高了系統的穩定性；3、本實用新型采用STM32處理器作為主控制模塊，實時采集智能功率模塊(IPM模塊)的溫度信號，并控制風扇冷卻裝置中風扇的轉速，當智能功率模塊(IPM模塊)的溫度高時，風扇轉速快，當智能功率模塊(IPM模塊)的溫度低時，風扇轉速慢，能有效地節約電能，提高了電動汽車的行駛里程。
圖1為本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1，一種電動車橋用直流無刷電機控制系統，包括有腳踏板1、主控制模塊
6、光電隔離驅動模塊13、智能功率模塊14和永磁無刷直流電機15，腳踏板I通過電位調節器2與主控制模塊6的信號輸入端電連接，永磁無刷直流電機15依次通過智能功率模塊14和光電隔離驅動模塊13與主控制模塊6的信號輸出端電連接；永磁無刷直流電機15的轉子的一側分別安裝有位置傳感器11和溫度傳感器16，位置傳感器11和溫度傳感器16分別與主控制模 塊6的信號輸入端電連接，永磁無刷直流電機15分別通過電流檢測模塊10和電機轉速檢測模塊12與主控制模塊6的信號輸入端電連接。本實用新型中，主控制模塊6采用STM32處理器；智能功率模塊14上安裝有風扇冷卻裝置17，風扇冷卻裝置17與主控制模塊6的信號輸出端電連接；智能功率模塊14上安裝有溫度檢測裝置18，溫度檢測裝置18與主控制模塊6的信號輸入端電連接。包括有蓄電池組4，蓄電池組4通過電壓轉換模塊9分別與主控制模塊6和光電隔離驅動模塊13的電源輸入端電連接，蓄電池組4通過欠壓檢測模塊5與主控制模塊6的信號輸入端電連接。主控制模塊6的信號輸出端通過CAN總線7連接有用于連接儀表的電器接口 8。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明:當踩下腳踏板I時，電位調節器2發出一電信號給主控制模塊6，從而主控制模塊6控制光電隔離驅動13使智能功率模塊(IPM模塊)14與永磁無刷直流電機15接通，永磁無刷直流電機15開始工作。通過踩腳踏板I的深度不同，主控制模塊6輸出不同占空比的PWM信號，改變智能功率模塊(IPM模塊)14施加在永磁無刷直流電機15上電壓的有效值，從而調節永磁無刷直流電機15的轉速。與此同時，位置傳感器11實時監測永磁無刷直流電機15的轉子位置，并把位置信號發給主控制模塊6，由主控制模塊6控制換相。在永磁無刷直流電機15運行的過程中，電流檢測模塊10和電機轉速檢測模塊12實時采集流入永磁無刷直流電機15的電流和電機轉子的轉速信號并反饋給主控制模塊6，實現永磁無刷直流電機15的轉速和電流雙閉環控制。[0021]風扇冷卻裝置17不斷地給智能功率模塊(IPM模塊)14散熱，保證智能功率模塊(IPM模塊)14的穩定工作，同時溫度檢測裝置18實時采集智能功率模塊(IPM模塊)14的溫度信號，并送給主控制模塊6，由主控制模塊6來控制風扇冷卻裝置17中風扇的轉速，當智能功率模塊(IPM模塊)14溫度高時，風扇冷卻裝置17的風扇轉速快，當智能功率模塊(IPM模塊)14溫度低時，風扇冷卻裝置17的風扇轉速慢，這樣能有效地節約電能，提高電動汽車的行駛里程。溫度傳感器16同樣用來檢測永磁無刷直流電機15轉子的溫度，并通過主控制模塊6來保護永磁無刷直流電機15。CAN總線7和電器接口 8把送入到主控制模塊6的溫度信號、轉速信號顯示在電動汽車的儀表盤上，駕駛員通過儀表盤即可方便的知道各個模塊的工作狀態。電壓轉換模塊9輸出不同的直流電壓分別給光電隔離驅動模塊13和主控制模塊6供電。欠壓檢測模塊5檢測到蓄電池組4欠壓時，主控制模塊6會讓智能功率模塊(IPM模塊)14停止工作以保護永磁無刷直流電機15。前進/后退轉換按鈕3用來控制永磁無刷直流電機15的正反轉 ，以實現電動汽車的前進或倒車。
權利要求1.一種電動車橋用直流無刷電機控制系統，包括有腳踏板、主控制模塊、光電隔離驅動模塊、智能功率模塊和永磁無刷直流電機，其特征在于:所述的腳踏板通過電位調節器與主控制模塊的信號輸入端電連接，所述的永磁無刷直流電機依次通過智能功率模塊和光電隔離驅動模塊與主控制模塊的信號輸出端電連接；所述永磁無刷直流電機的轉子的一側分別安裝有位置傳感器和溫度傳感器，所述的位置傳感器和溫度傳感器分別與主控制模塊的信號輸入端電連接，所述的永磁無刷直流電機分別通過電流檢測模塊和電機轉速檢測模塊與主控制模塊的信號輸入端電連接。
2.根據權利要求1所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述的主控制模塊采用STM32處理器。
3.根據權利要求1所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述的智能功率模塊上安裝有風扇冷卻裝置，所述的風扇冷卻裝置與主控制模塊的信號輸出端電連接；所述的智能功率模塊上安裝有溫度檢測裝置，所述的溫度檢測裝置與主控制模塊的信號輸出端電連接。
4.根據權利要求1所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:包括有蓄電池組，所述的蓄電池組通過電壓轉換模塊分別與主控制模塊和光電隔離驅動模塊的電源輸入端電連接，蓄電池組通過欠壓檢測模塊與主控制模塊的信號輸入端電連接。
5.根據權利要求1所述的電動車橋用直流無刷電機控制系統，其特征在于:所述主控制模塊的信號輸出端通過CAN總 線連接有用于連接儀表的電器接口。
專利摘要本實用新型公開了一種電動車橋用直流無刷電機控制系統，包括有腳踏板、主控制模塊、光電隔離驅動模塊、智能功率模塊和永磁無刷直流電機，腳踏板通過電位調節器與主控制模塊的信號輸入端電連接，永磁無刷直流電機依次通過智能功率模塊和光電隔離驅動模塊與主控制模塊的信號輸出端電連接；永磁無刷直流電機的轉子的一側分別安裝有位置傳感器和溫度傳感器，位置傳感器和溫度傳感器分別與主控制模塊的信號輸入端電連接，永磁無刷直流電機分別通過電流檢測模塊和電機轉速檢測模塊與主控制模塊的信號輸入端電連接。本實用新型具有體積小、重量輕、設計簡單和可靠性高等特點，驅動電流可達到幾十安培甚至上百安培，使得控制電機的功率大大增加。
文檔編號B60L15/00GK203135774SQ20132005984
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月1日 優先權日2013年2月1日
發明者陳玉, 陳黎卿, 鄭泉, 俞傳陽, 陳余 申請人:安徽農業大學