一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種電動(dòng)汽車電機(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，其特征在于，所述主控板包括電源管理模塊、電機(jī)控制模塊、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)控模塊用于分別向電機(jī)控制模塊和驅(qū)動(dòng)板輸出安全控制機(jī)制。采用本實(shí)用新型專利技術(shù)，提高了電動(dòng)汽車的安全性能。

Electric motor controller for electric vehicle

The utility model discloses a motor controller, comprising a main control board and driver board, main control board is connected with the driving plate, the connecting plate and the driving power module, the power module is connected with the motor, which is characterized in that the main control board comprises a power management module, motor control module, safety the monitoring module; the power management module is respectively connected with the motor control module and safety monitoring module, the security monitoring module is respectively connected with the motor control module and the drive plate connection, the safety monitoring module is used respectively to the motor control module and the driving mechanism of the output safety control board. By adopting the utility model, the safety performance of the electric vehicle is improved.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器
本技術(shù)涉及一種控制器,特別涉及一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器。
技術(shù)介紹
隨著《道路車輛—功能安全》ISO26262的制定，歐洲一些知名整車廠和供應(yīng)商越來(lái)越重視汽車電子電氣的功能安全。雖然沒有在法律上形成必須執(zhí)行的標(biāo)注，但是國(guó)外的整車廠和供應(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)汽車的普及。對(duì)電機(jī)控制器的開發(fā)提出了更高的要求，普遍認(rèn)為電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的安全等級(jí)應(yīng)該滿足ASIL-C.目前，電動(dòng)汽車的電機(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，只能滿足ASIL-B的標(biāo)準(zhǔn)的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的提供一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器，提高了安全性能。為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本技術(shù)提供一種電動(dòng)汽車電機(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)和看門狗芯片連接，為所述扭矩運(yùn)算單片機(jī)和看門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，所述備份電源通過高壓電與電機(jī)控制模塊連接，通過低壓電與安全監(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)。本技術(shù)的電動(dòng)汽車的電機(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是本技術(shù)電動(dòng)汽車電機(jī)控制器的一種實(shí)施例的示意圖。圖2是本技術(shù)電動(dòng)汽車電機(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、看門狗芯片，1313、獨(dú)立電源。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖本技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參考圖1-2所示，電動(dòng)汽車的電機(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，可以滿足整車對(duì)于12V系統(tǒng)用電低功耗的需求。可以與電機(jī)控制模塊12和安全監(jiān)控模塊13通過SPI進(jìn)行通信，而且電源管理模塊11，具有看門狗功能，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高壓電與電機(jī)控制進(jìn)行連接外，還通過低壓電與安全監(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。以上所述是本技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本技術(shù)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)飾也視為本技術(shù)的保護(hù)范圍。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器，包括主控板（1）和驅(qū)動(dòng)板（2），主控板（1）與驅(qū)動(dòng)板（2）連接，所述驅(qū)動(dòng)板（2）與功率模塊連接，所述功率模塊與電動(dòng)機(jī)連接，其特征在于，所述主控板（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）；所述電源管理模塊（11）分別與電機(jī)控制模塊（12）和安全監(jiān)控模塊（13）連接，所述安全監(jiān)控模塊（13）分別與電機(jī)控制模塊（12）和驅(qū)動(dòng)板（2）連接。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電動(dòng)汽車電機(jī)控制器，包括主控板（1）和驅(qū)動(dòng)板（2），主控板（1）與驅(qū)動(dòng)板（2）連接，所述驅(qū)動(dòng)板（2）與功率模塊連接，所述功率模塊與電動(dòng)機(jī)連接，其特征在于，所述主控板（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）；所述電源管理模塊（11）分別與電機(jī)控制模塊（12）和安全監(jiān)控模塊（13）連接，所述安全監(jiān)控模塊（13）分別與電機(jī)控制模塊（12）和驅(qū)動(dòng)板（2）連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器，其特征在于，所述安全監(jiān)控模塊（13）包括運(yùn)放和濾波電路（132）和安全監(jiān)控電路（131）；所述安全監(jiān)控電路（131）與運(yùn)放和濾波電路（132）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（132）用于采集電機(jī)的相電壓信號(hào)和相電流信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器，其特征在于，所述安全監(jiān)控電路（131）包括：獨(dú)立電...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張志強(qiáng)，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江吉利控股集團(tuán)有限公司，浙江吉利汽車研究院有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：浙江,33