本發明專利技術公開了一種基于整車控制策略的電動汽車驅動器及其控制方法，涉及一種電動汽車。電動汽車驅動器的結構是二極管和充電電阻串聯再與充電接觸器連接又與過流保險絲一端連接，保險絲另一端分別與電容、逆變單元連接，實現驅動器上電緩沖和隔離功能；加速踏板、加速/功率曲線單元和電機和整車控制單元依次連接，制動踏板、制動/電流曲線單元和電機和整車控制單元依次連接，電機和整車控制單元分別與逆變單元、輸入輸出單元互聯，實現整車驅動和控制功能。本發明專利技術在汽車起步時采用轉矩控制模式，待汽車達到一定速度后，轉入功率控制模式，符合人體感受曲線；結構緊湊，故障率低，重量輕，可靠性好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電動汽車，尤其涉及一種
技術介紹
電動汽車的唯一能源為蓄電池，所以具有高效、節能和低噪音等特點，對于解決當今傳統汽車所帶來的污染環境和能源短缺的問題具有非常重要的意義。電動汽車通過電動機將電能轉化為機械能，在運行中接近“零排放”。發展純電動汽車為解決城市環境污染提供了一條新的途徑。發展純電動汽車可以使城市干道的噪音得到有效的降低，達到國家噪音控制標準；發展純電動汽車更重要的意義在于節省燃油，減少排放，對保證國家未來的能源安全與經濟安全具有重要的戰略意義。同時發展純電動汽車將對調整國家產業結構、提高重點領域的創新能力和市場競爭能力，促進經濟社會協調發展產生深遠影響。現代電動汽車的研究開發是一項復雜的系統工程，它的理論基礎是將汽車技術、 電機技術、驅動技術、電力電子技術、能源存儲技術和現代控制理論有機地結合起來，實現系統的集成優化。電動汽車整車控制系統其關鍵應用技術可歸納為三個主要部分驅動電機及其控制技術、整車控制技術和電池能量管理技術。整車控制從全局的角度出發協調和控制汽車各部件的工作狀態，從而達到整車性能設計目標。整車控制器作為控制車內電子、電氣的中心，是整車驅動控制策略基礎，對整車駕駛性能的提高、能量利用優化有著重要影響。而整車驅動控制策略對車輛駕駛動力性有重大影響，是純電動汽車整車控制器技術研究的重要內容。作為整車系統的驅動控制部分，要求電動汽車驅動器應具有盡可能高的轉矩密度、良好的轉矩控制能力、高可靠性及在寬車速范圍內的高效率；同時，電動汽車驅動器還應保證在滿足車輛動力學性能的前提下，使動力蓄電池放電電流最小。電動汽車電機驅動功能的實現涉及電機、電力電子、微處理器、蓄電池、控制理論等多學科
，是趕超世界汽車先進水平的核心技術。目前，在國外，純電動汽車整車控制器主要用于結構復雜的四輪驅動純電動汽車和輪轂電機純電動汽車中，其作用是協調2個或2個以上電機控制器同步工作。對于結構簡單的單電機驅動的純電動汽車，通常由電機控制器實現扭矩控制和再生制動控制等功能， 沒有設計整車控制器。而在國內，整車控制器與電機控制器往往是分開設計，通過CAN總線通訊來協調同步工作。如圖1，整個電動汽車驅動控制系統包括依次連接的充電接觸器模塊100、電機控制器200和整車控制器300 ；充電接觸器模塊100包括充電接觸器101、過流保險絲102、二極管103和充電電阻 104，二極管103和充電電阻104串聯再與充電接觸器101并聯后又與過流保險絲102串聯；電機控制器200包括電容201、逆變單元202和電機控制單元203，電容201與逆變單元202并聯后再與電機控制單元203連接；整車控制器300包括加速踏板301、加速/轉矩曲線單元302、制動踏板303、制動/電流曲線單元304和整車控制單元305，加速踏板301、加速/轉矩曲線單元302和整車控制單元305依次連接，制動踏板303、制動/電流曲線單元304和整車控制單元305依次連接。由于整個電動汽車驅動控制系統由三個獨立的控制單元組成，存在系統結構復雜，安裝調試不便，而且整車控制器300與電機控制器200之間依靠CAN通訊連接，傳輸數據量大，可靠性和實時性差。
技術實現思路
本專利技術的目的就在于克服現有技術存在的缺點和不足，提供一種。本專利技術的目的是這樣實現的一、基于整車控制策略的電動汽車驅動器(簡稱驅動器)電動汽車驅動器包括充電接觸器、過流保險絲、二極管、充電電阻、電容，逆變單元、油門踏板、剎車踏板、制動/電流曲線單元、加速/功率曲線單元、電機和整車控制單元和輸入輸出單元；二極管和充電電阻串聯再與充電接觸器連接又與過流保險絲一端連接，保險絲另一端分別與電容、逆變單元連接，實現電動汽車驅動器上電緩沖和隔離功能；加速踏板、加速/功率曲線單元和電機和整車控制單元依次連接，制動踏板、制動/電流曲線單元和電機和整車控制單元依次連接，電機和整車控制單元分別與逆變單元、輸入輸出單元互聯，實現整車驅動和控制功能。 二、基于整車控制策略的電動汽車驅動器的控制方法(簡稱控制方法) 本控制方法包括下列步驟①上電自檢測電機控制系統和相關標定及配置參數；②利用CAN通訊檢測外部系統，如儀表控制器，電池管理系統，空調等；③與電池管理系統通訊或自行估算電池的實時SOC電量值，確定當前狀態下電池能輸出的最大功率；④檢測電動汽車的檔位和鑰匙信號，確認掛檔成功后吸合充電接觸器，進入待機狀態；⑤待加速踏板踩下或松開制動踏板時，驅動器驅動電機旋轉，按起步模式輸出轉矩，待電機達到一定轉速后轉入功率控制模式，按踏板位置與電機輸出功率對應標定曲線輸出；⑥如制動踏板踩下，控制電機磁場反向旋轉，進入發電模式，電池充電電流大小根據踏板位置和汽車速度標定給出；⑦實時監測電池電壓，輸出電流，汽車速度相關信息，做出整車綜合控制決策；⑧實時CAN通訊，監控電池管理系統，燈光儀表和空調相關設備，相互傳遞信息，完成整車控制功能。 本專利技術具有下列優點和積極效果1、在驅動器內集成了充電接觸器模塊、電機控制器和整車控制器，系統結構緊湊，故障率低，重量輕，可靠性好；2、在汽車起步時采用轉矩控制模式，待汽車達到一定速度后，轉入功率控制模式，符合人體感受曲線，同時也限制了電池的輸出功率，延長電池使用壽命；3、本專利技術設計了豐富的外部控制接口，便于與各種電動車型配套使用，如純電動汽車、 混合動力汽車、電動三輪車和電瓶車。4、本專利技術可適用于各種三相感應電機，如直流無刷電動機，交流異步電動機和永磁同步電動機。附圖說明圖1是現有電動汽車驅動控制系統的結構方框圖； 圖2是本專利技術電動汽車驅動器的結構方框圖3是車輛理想動力輸出特征曲線圖； 圖4是本專利技術驅動器的應用接線圖； 圖5是本專利技術驅動器軟件控制流程圖； 圖中1000—電動汽車驅動器；100—充電接觸器模塊，101—充電接觸器，102—熔斷保險絲，103—二極管， 104—充電電阻；200—電機控制器，201—電容，202—逆變單元， 203—電機控制單元；300—整車控制器301—加速踏板，302—加速/轉矩曲線單元， 303—制動踏板， 304—制動/電流曲線單元， 305—整車控制單元，306—加速/功率曲線單元， 307—電機和整車控制單元，308—輸入輸出單元； 2000—電機。具體實施例方式下面結合附圖及實施例詳細說明 一、電動汽車驅動器1、總體結構如圖2，電動汽車驅動器包括充電接觸器101、過流保險絲102、二極管103、充電電阻 104、電容201，逆變單元202、油門踏板301、剎車踏板303、制動/電流曲線單元304、加速/ 功率曲線單元306、電機和整車控制單元307和輸入輸出單元308 ；二極管103和充電電阻104串聯再與充電接觸器101連接又與過流保險絲102 —端連接，保險絲102另一端分別與電容201、逆變單元202連接，實現電動汽車驅動器1000上電緩沖和隔離功能；加速踏板301、加速/功率曲線單元306和電機和整車控制單元307依次連接，制動踏板303、制動/電流曲線單元304和電機和整車控制單元307依次連接，電機和整車控制單元307分別與逆變單元202、輸入輸出單元308互聯，實現整車驅動和控制功能。2、功能塊1)充電接觸器101充電接本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種基于整車控制策略的電動汽車驅動器（１０００），其特征在于：電動汽車驅動器包括充電接觸器（１０１）、過流保險絲（１０２）、二極管（１０３）、充電電阻（１０４）、電容（２０１），逆變單元（２０２）、油門踏板（３０１）、剎車踏板（３０３）、制動／電流曲線單元（３０４）、加速／功率曲線單元（３０６）、電機和整車控制單元（３０７）和輸入輸出單元（３０８）；二極管（１０３）和充電電阻（１０４）串聯再與充電接觸器（１０１）連接又與過流保險絲（１０２）一端連接，保險絲（１０２）另一端分別與電容（２０１）、逆變單元（２０２）連接，實現電動汽車驅動器（１０００）上電緩沖和隔離功能；加速踏板（３０１）、加速／功率曲線單元（３０６）和電機和整車控制單元（３０７）依次連接，制動踏板（３０３）、制動／電流曲線單元（３０４）和電機和整車控制單元（３０７）依次連接，電機和整車控制單元（３０７）分別與逆變單元（２０２）、輸入輸出單元（３０８）互聯，實現整車驅動和控制功能。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：阮浩，王和平，張昌青，
申請(專利權)人：武漢市菱電汽車電子有限責任公司，
類型：發明
國別省市：83
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