專利名稱：一種有電子差速功能的雙電機控制器的制作方法
技術領域：
本發明涉及電動汽車領域，具體涉及一種有電子差速功能的雙電機控制器。
背景技術：
目前電動汽車一般采用大功率單電機驅動系統,取代原有的燃油發動機對電動汽車進行驅動。這種方案可以直接利用現有的機械式差速器進行差速，但是其驅動效率低，大功率電動機體積較大，不利于布置，而且不能進行主動差速。機械差速器的使用也進一步增大了系統的體積和重量，使系統結構復雜，安裝不便。機械差速器對車輛的操控性有輕微影響，在惡劣路況時不能為車輛通過提供有效幫助。
發明內容
本發明的目的即在于克服現有驅動系統效率低、體積大、布置不便和無法進行主動差速的缺點，提供一種有電子差速功能的雙電機控制器。本發明的目的通過以下技術方案實現
一種有電子差速功能的雙電機控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅動電機控制芯片、兩組旋轉變壓器解碼芯片、兩組控制電機運行的功率驅動模塊、電容組、角度解碼調理電路、兩個內置有旋轉變壓器的永磁電機和主動力電池組，永磁電機中的旋轉變壓器通過信號線與旋轉變壓器解碼芯片連接，旋轉變壓器解碼芯片通過通訊線路與驅動電機控制芯片連接，驅動電機控制芯片通過通訊線路與主控制芯片連接，角度解碼調理電路通過通訊線路與主控制芯片連接，主控制芯片通過總線與外部控制系統連接，每組功率驅動模塊包括功率器件組和驅動電路板，兩組功率器件組與電容組并聯，功率器件組的輸入端與主動力電池組電性連接，功率器件組的輸出端與永磁電機的三相電連接，驅動電路板通過通訊線路與功率器件組和驅動電機控制芯片連接。旋轉變壓器解碼芯片用于解算旋轉變壓器返回的永磁電機位置值和當前轉速值并提交至驅動電機控制芯片，驅動電機控制芯片根據上述值、自身測量到的電機及功率器件組的溫度值、主控制芯片提供的目標轉矩、目標轉速等信息進行綜合處理后輸出SVPWM (Space Vector Pulse WidthModulation，空間矢量脈寬調制)矢量控制波形至驅動電路板，驅動電路板為模塊化設計的驅動電路用于接收來自于控制電路的PWM信號并根據PWM信號控制功率器件組的運行，從而達到控制永磁電機運行的目的。具體地,所述的總線為RS232總線、RS485總線或CAN總線。總線類型可以根據實際情況選擇。具體地，所述的功率器件組包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯成一組，三組主功率器件并聯后的輸入端與主動力電池組電性連接，三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機的三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅動電路板連接。具體地，所述的主功率器件為IGBT晶閘管或MOS門控晶閘管。
本發明的優點和有益效果在于
1.驅動兩個功率相對較小的永磁電機，與傳統的大功率單電機驅動系統相比體積小，布置和安裝更加方便；
2.將兩組功率器件組與電容組并聯集成，減少了接線環節，從而進一步減小了本發明的體積；
3.通過電子差速運算實現主動差速，使得車輛的轉向更加靈敏，具有靈活的機械行駛特性；
4.采用矢量控制原理以及電壓空間矢量脈寬調制技術控制永磁同步電機的運行，提高了系統效率。
為了更清楚地說明本發明的實施例，下面將對描述本發明實施例中所需要用到的附圖作作簡單的說明。顯而易見的，下面描述中的附圖僅僅是本發明中記載的一些實施例，對于本領域的技術人員來講，在不付出創造性勞動的情況下，還可以根據下面的附圖，得到其它附圖。圖I為本發明實施例的結構示意 其中，附圖標記所對應的零部件名稱如下
I-主控制芯片，2-驅動電機控制芯片，3-旋轉變壓器解碼芯片，4-電容組，5-角度解碼調理電路，6-功率器件組，7-驅動電路板，8-永磁電機，9-旋轉變壓器，10-主動力電池組。
具體實施例方式為了使本領域的技術人員更好地理解本發明，下面將結合本發明實施例中的附圖對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯而易見的，下面所述的實施例僅僅是本發明實施例中的一部分，而不是全部。基于本發明記載的實施例，本領域技術人員在不付出創造性勞動的情況下得到的其它所有實施例，均在本發明保護的范圍內。實施例
如圖I所示，一種有電子差速功能的雙電機控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片I、兩組驅動電機控制芯片2、兩組旋轉變壓器9解碼芯片3、兩組控制電機運行的功率驅動模塊、電容組4、角度解碼調理電路5、兩個內置有旋轉變壓器9的永磁電機8和主動力電池組10，每組功率驅動模塊包括功率器件組6和驅動電路板7，永磁電機中的旋轉變壓器9通過信號線與旋轉變壓器9解碼芯片3連接，旋轉變壓器9解碼芯片3通過通訊線路與驅動電機控制芯片2連接，驅動電機控制芯片2通過通訊線路與主控制芯片I連接，角度解碼調理電路5通過通訊線路與主控制芯片I連接，兩組功率器件組6與電容組4并聯，功率器件組6的輸入端與主動力電池組10電性連接,功率器件組6的輸出端與永磁電機8的三相電連接。兩個永磁電機8分別與左驅動輪和右驅動輪連接，用于驅動左驅動輪和右驅動輪。主控制芯片I用于接收經過A/D轉換的油門控制信號、剎車控制信號以及其它通過總線傳輸的控制信號，主控制芯片I還和整車EQJ (Electronic Control Unit,電子控制單元)連接，主控制芯片I還通過角度解碼調理電路5接收方向盤傳遞的角位移信號。
主控制芯片I處理收到的信號后經電子差速模塊運算將左、右驅動輪控制信號傳遞到各輪對應的驅動電機控制芯片2中。驅動電機控制芯片2接收相應旋轉變壓器9解碼芯片3返回的驅動電機位置值、速度值等信息，結合主控制芯片I提供的目標轉矩、目標轉速等信息進行綜合處理后傳遞給控制電機運行的功率驅動模塊。功率器件組6包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯成一組，三組主功率器件并聯后的輸入端與主動力電池組10電性連接,三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機8的U、V、W三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅動電路板7連接，驅動電路板7還通過通訊線路與驅動電機控制芯片2連接。旋轉變壓器9解碼芯片3用于解算旋轉變壓器9返回的永磁電機8位置值和當前轉速值并提交至驅動電機控制芯片2，驅動電機控制芯片2根據上述值、自身測量到的電機 及功率器件組6的溫度值、主控制芯片I提供的目標轉矩、目標轉速等信息進行綜合處理后輸出SVPWM (Space Vector Pulse Width Modulation，空間矢量脈寬調制)矢量控制波形至驅動電路板7，驅動電路板7為模塊化設計的驅動電路用于接收來自于控制電路的PWM信號并根據PWM信號控制功率器件組6的運行，從而達到控制永磁電機8運行的目的。永磁電機8與車輪連接，即可實現對電動汽車的驅動。上述總線在本實施例中指CAN總線，在本發明其它實施例中，也可以采用RS485總線和RS232總線。上述主功率器件在本實施例中采用IGBT晶閘管，IGBT晶閘管的柵極與驅動電路板7的輸出端連接。在本發明的其它實施例中，也可以選用MOS門控晶閘管。如上所述，便可較好地實現本發明。
權利要求
1.一種有電子差速功能的雙電機控制器，其特征在于它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅動電機控制芯片、兩組旋轉變壓器解碼芯片、兩組控制電機運行的功率驅動模塊、電容組、角度解碼調理電路、兩個內置有旋轉變壓器的永磁電機和主動力電池組，永磁電機中的旋轉變壓器通過信號線與旋轉變壓器解碼芯片連接，旋轉變壓器解碼芯片通過通訊線路與驅動電機控制芯片連接，驅動電機控制芯片通過通訊線路與主控制芯片連接，角度解碼調理電路通過通訊線路與主控制芯片連接，主控制芯片通過總線與外部控制系統連接，每組功率驅動模塊包括功率器件組和驅動電路板，兩組功率器件組與電容組并聯，功率器件組的輸入端與主動力電池組電性連接，功率器件組的輸出端與永磁電機的三相電連接，驅動電路板通過通訊線路與功率器件組和驅動電機控制芯片連接。
2.根據權利要求I所述的一種有電子差速功能的雙電機控制器，其特征在于所述的總線為RS232總線、RS485總線或CAN總線。
3.根據權利要求I所述的一種有電子差速功能的雙電機控制器，其特征在于所述的功率器件組包括六個主功率器件，六個主功率器件中每兩個串聯成一組，三組主功率器件并聯后的輸入端與主動力電池組電性連接，三組主功率器件的輸出端分別與永磁電機的三相電連接，三組主功率器件的輸出端分別與所述的三個驅動電路板連接。
4.根據權利要求3所述的一種有電子差速功能的雙電機控制器，其特征在于所述的主功率器件為IGBT晶閘管或MOS門控晶閘管。
全文摘要
本發明公開了一種有電子差速功能的雙電機控制器，它包括集成電子差速模塊的主控制芯片、兩組驅動電機控制芯片、兩組旋轉變壓器解碼芯片、兩組控制電機運行的功率驅動模塊、電容組、角度解碼調理電路、兩個內置有旋轉變壓器的永磁電機和主動力電池組，主控制芯片處理收到的信號后經電子差速運算模塊運算將左、右驅動輪控制信號傳遞到各輪對應的驅動電機控制芯片中。驅動電機控制芯片接收相應旋轉變壓器解碼芯片返回的驅動電機位置值、速度值等信息，結合主控制芯片提供的信息進行綜合處理后輸出波形至相應的功率驅動模塊通過驅動電機實現車輪的運行。本發明的優點在于，驅動效率高、體積小、布置安裝方便和可進行主動差速。
文檔編號H02P6/04GK102874129SQ201210399458
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月19日 優先權日2012年10月19日
發明者陰偉國, 何勤, 張振東, 周靜 申請人:成都聯騰動力控制技術有限公司