一种电机控制系统及新型电动汽车的制作方法

文档序号:10414823阅读:441来源:国知局
一种电机控制系统及新型电动汽车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车技术领域,具体而言,涉及一种电机控制系统及新型电动汽车。
【背景技术】
[0002]目前,随着汽车行业的发展,越来越多的汽车通过电池为汽车发动机供电,通过电池供电的电动汽车可以减少环境污染。
[0003 ]当前,电动汽车内部供电系统主要由电池、电机控制器和电机三部分组成,电池输出的直流电通过电机控制器变为三相交流电后驱动电机运转,汽车在电机的驱动下行驶。其中,电池一般为多个低压锂电池串并联组成,每个锂电池的电芯电压一般为3.6-4.2V,通常将多个锂电池的电芯进行串并联得到高压的电池。
[0004]由于电机所需的电压一般在几百伏,所以需要上百个锂电池的电芯串并联组成电池,如此会出现单个锂电池的电芯电压过大的情况,导致锂电池的电芯易损坏,进而导致汽车电池易塌陷损坏,而且上述电机控制器需要通过价格昂贵的IGBT(Insulated GateBipolar -Transistor,绝缘栅双极型晶体管)等进行控制,增加了控制成本。
【实用新型内容】
[0005]有鉴于此,本实用新型实施例的目的在于提供一种电机控制系统及新型电动汽车,实现通过电池电控器中的独立的低压电池直接输出低压直流电给H桥阵列,H桥阵列在H桥控制器的PffM控制信号的控制下通过MOSFET管输出三相正弦交流电给三相交流电机,驱动三相交流电机运转,如此,独立的低压电池组不再需要均压控制,MOSFET管相对IGBT的成本较低,从而降低了控制成本。
[0006]第一方面,本实用新型实施例提供了一种电机控制系统,所述系统包括:电池电控器和三相交流电机;
[0007]所述电池电控器与所述三相交流电机连接,输出三相交流电给所述三相交流电机,驱动所述三相交流电机运转。
[0008]结合第一方面,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第一种可能的实现方式,其中,所述电池电控器包括电池、H桥阵列和H桥控制器;
[0009]所述电池与所述H桥阵列连接,分组传输直流电给所述H桥阵列;
[0010]所述H桥阵列分别与所述H桥控制器和所述三相交流电机连接,接收所述H桥控制器传输的脉冲宽度调制PWM控制信号,在所述PffM控制信号的控制下输出三相正弦交流电给所述三相交流电机,驱动所述三相交流电机运转。
[0011]结合第一方面的第一种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第二种可能的实现方式,其中,所述H桥控制器包括数字信号处理器DSP和现场可编程门阵列FPGA;
[0012]所述DSP分别与所述三相交流电机和所述FPGA连接,接收所述三相交流电机传输的工作信息,并传输PWM控制信号给所述FPGA;
[0013]所述FPGA与所述H桥阵列连接,对所述DSP传输的PWM控制信号进行转换,并传输转换后的PWM控制信号给所述H桥阵列。
[0014]结合第一方面的第一种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第三种可能的实现方式,其中,所述电池包括多个独立的低压电池组;
[0015]所述独立的低压电池组由多个电池电芯串并联组成。
[0016]结合第一方面的第三种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第四种可能的实现方式,其中,所述H桥阵列包括多级H桥分组;
[0017]所述H桥分组包括多个独立的H桥,多级所述H桥分组之间串行连接;
[0018]所述多级H桥分组与所述多个独立的低压电池组对应,11桥分组与其对应的低压电池组连接。
[0019]结合第一方面的第四种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第五种可能的实现方式,其中,所述H桥包括多个半导体场效应晶体管MOSFET管。
[0020]结合第一方面的第二种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第六种可能的实现方式,其中,所述系统还包括故障检测元件;
[0021]所述故障检测元件分别与所述DSP和所述H桥阵列连接,检测所述H桥阵列是否出现故障,并在检测出故障时,传输故障信息给所述DSP。
[0022]结合第一方面的第六种可能的实现方式,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第七种可能的实现方式,其中,所述DSP包括动态脉冲宽度调制器和旁路触发器;
[0023]所述动态脉冲宽度调制器分别与所述三相交流电机和所述FPGA连接,接收所述三相交流电机传输的工作信息,对所述工作信息进行调制,传输PWM控制信号给所述FPGA;
[0024]所述旁路触发器分别与所述故障检测元件和所述H桥阵列连接,接收所述故障检测元件传输的故障信息,传输旁路触发信号给所述H桥阵列,对所述H桥阵列进行旁路处理。
[0025]结合第一方面,本实用新型实施例提供了上述第一方面的第八种可能的实现方式,其中,所述系统还包括散热器;
[0026]所述散热器与所述电池电控器连接,对所述电池电控器进行散热。
[0027]第二方面,本实用新型实施例提供了一种新型电动汽车,所述新型电动汽车包括汽车本体、传动装置和上述第一方面及第一方面的第一种至第八种可能的实现方式中任一种所述的电机控制系统;
[0028]所述电机控制系统及所述传动装置均设置在所述汽车本体内;
[0029]所述电机控制系统与所述传动装置连接,通过所述电机控制系统的三相交流电机驱动所述传动装置运行。
[0030]在本实用新型实施例提供的电机控制系统及新型电动汽车中,电机控制系统包括电池电控器和三相交流电机,电池电控器与三相交流电机连接,输出三相交流电给三相交流电机,驱动三相交流电机运转;新型电动汽车包括汽车本体、传动装置和电机控制系统,电机控制系统及传动装置均设置在汽车本体内,电机控制系统与传动装置连接,通过电机控制系统的三相交流电机驱动传动装置运行。实现电池电控器通过独立的低压电池直接分组输出低压直流电给H桥阵列,H桥阵列在H桥控制器的PffM控制信号的控制下通过MOSFET管输出三相正弦交流电给三相交流电机,驱动三相交流电机运转,如此,独立的低压电池不再需要均压控制,MOSFET管相对IGBT的成本较低,从而降低了控制成本。
[0031]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0033]图1A示出了本实用新型实施例1所提供的一种电机控制系统的第一示意图;
[0034]图1B示出了本实用新型实施例1所提供的电池电控器的结构示意图;
[0035]图1C示出了本实用新型实施例1所提供的电机控制系统的第二示意图;
[0036]图1D示出了本实用新型实施例1所提供的H桥的结构示意图;
[0037]图1E示出了本实用新型实施例1所提供的电机控制系统的第三示意图;
[0038]图2示出了本实用新型实施例2所提供新型电动汽车的结构示意图。
[0039]以上图中的标记说明如下:
[0040]I:三相交流电机,2:电池电控器,3:故障检测元件,4:散热器;
[0041 ] 21:电池,22: H桥阵列,23: H桥控制器;
[0042]211:低压电池组;
[0043]221: H 桥分组;
[0044]2211: H桥;
[0045]22111:M0SFET 管;
[0046]231:数字信号处理器DSP,232:现场可编程门阵列FPGA;
[0047]2311:动态脉冲宽度调制器,2312:旁路触发器;
[0048]SI:汽车本体,S2:传动装置,S3:电机控制系统。
【具体实施方式】
[0049]下面将结合本实用新型实施例中附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0050]考虑到现有电动汽车中,电动汽车内部供电系统主要由电池、电机控制器和电机三部分组成,电池输出的直流电通过电机控制器变为三相交流电后驱动电机运转,其中电池为
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