一種用于電動汽車的四電機控制器及數據檢驗方法技術

本發明專利技術公開了一種用于電動汽車的四電機控制器，包括：箱體；主控板，其設置在所述箱體內，所述主控板上設置有四電機控制芯片；所述四電機控制芯片與總線連接，用于接收上層控制器的信號，并對上層控制器的信號進行處理，輸出四路獨立的驅動信號；所述四電機控制芯片包括第一主控芯片與第二主控芯片；第一驅動電機驅動模塊、第二驅動電機驅動模塊、第三驅動電機驅動模塊和第四驅動電機驅動模塊，其分別與四電機控制芯片電連接，接收所述四電機控制芯片輸出的四路獨立的驅動信號。本發明專利技術還公開了一種用于電動汽車的四電機控制器的數據檢驗方法。

Four motor controller for electric vehicle and data checking method

The invention discloses a method for four motor controller of electric vehicle comprises: a case; the main control board, which is arranged in the box, the main control panel is provided with four motor control chip; the four motor control chip is connected with a bus, for receiving the upper controller signal, and the signal of the upper controller for processing, output four independent driving signal; the four motor control chip includes a first main control chip and second main control chip; the first driving motor drive module, motor drive module, second drive third drive motor drive module and a fourth drive motor drive module, respectively, and four electric motor control chip the connection, receiving the four motor control chip output four independent driving signal. The invention also discloses a data checking method for the four motor controller of the electric automobile.

【技術實現步驟摘要】
一種用于電動汽車的四電機控制器及數據檢驗方法
本專利技術屬于電動汽車電機控制器
，特別涉及一種用于電動汽車的四電機控制器及數據檢驗方法。
技術介紹
當今社會面臨的環境污染和能源短缺等技術問題使人們越來越重視新能源汽車，電動汽車由于接近零污染、低噪音、能量轉換效率高、結構簡單和可以平抑電網的峰谷等優點成為備受關注的綠色出行交通工具，也成為各大汽車廠商未來發展的一個重要方向，其中電池和電機控制器是電動汽車最重要的組成部分，而電機控制器是電動汽車驅動控制系統的核心之一。目前，大功率電動汽車一般采用雙電機驅動或者四電機驅動，傳統的電機控制器要能夠驅動四個電機可能需要兩個或者兩個以上的電機控制器，如圖1所示，第一驅動電機控制器用于對第一驅動電機進行通信和控制，第二驅動電機控制器用于對第二驅動電機進行通信和控制，第三驅動電機控制器用于對第三驅動電機進行通信和控制，第四驅動電機控制器用于對第四驅動電機進行通信和控制其驅動，控制原理以第一驅動電機控制系統為例說明，第二驅動電機控制系統、第三驅動電機控制系統、第四驅動電機控制系統與之相似，圖1中A為第一驅動電機驅動模塊，包括功率開關器件和驅動電路，B為第一驅動電機控制部分，包括主控芯片C和各種信號處理電路(即檢測處理電路)及輸入輸出接口。控制部分通過總線接口與總線連接，用于和整車控制器(即上層控制器)通訊，主控芯片對接收到的命令進行處理，通過驅動信號輸出端輸出驅動控制信號，對第一驅動電機驅動模塊提供電源和開關信號，第一驅動電機驅動模塊的功率逆變器輸出三相交流電驅動第一驅動電機運行，第一驅動電機通過耦合裝置與車輪連接，用于驅動車輛運行；信號處理電路包括位置信號處理電路、電流信號處理電路、母線電壓檢測電路、水溫信號處理電路、調試接口電路，各個信號處理電路通過各自的接口接收電動汽車上的傳感器檢測信號，并將傳感器信號傳送給主控芯片，主控芯片根據接收到的信號發出驅動信號，使第一驅動電機作出反應。從圖中可以看出這種結構形式元器件、芯片及功能電路重復較多，使硬件系統變得復雜，不便于線束布置，整個控制單元體積重量較大，造成了控制系統復雜、可靠性低、成本增加、空間利用率低、調試維修不便等問題。另外，由于各個電機控制器結構上相互獨立，對于同步控制要求較高的情況，電機的協同很難保證。因此，針對以上不足，需要提供一種結構緊湊、重量輕、空間利用率高并且同步控制能夠得到保證的電動汽車四電機控制器。
技術實現思路
本專利技術提供了一種電動汽車用四電機控制器，以克服控制器結構復雜，空間利用率低的缺陷。本專利技術另一個目的是解決了現有控制器電磁干擾的缺陷。本專利技術還有一個目的是解決了現有控制器散熱不良影響使用壽命的缺陷。本專利技術還有一個目的是解決了現有控制器信號與數據的傳輸不一致，同步協同工作性差的缺陷。本專利技術提供的技術方案為：一種電動汽車用四電機控制器，包括：箱體；主控板，其設置在所述箱體內，所述主控板上設置有四電機控制芯片；所述四電機控制芯片與總線連接，用于接收上層控制器的信號，并對上層控制器的信號進行處理，輸出四路獨立的驅動信號；第一驅動電機驅動模塊、第二驅動電機驅動模塊、第三驅動電機驅動模塊和第四驅動電機驅動模塊，其分別與四電機控制芯片電連接，接收所述四電機控制芯片輸出的四路獨立的驅動信號，通過第一驅動電機驅動模塊、第二驅動電機驅動模塊、第三驅動電機驅動模塊和第四驅動電機驅動模塊分別控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機。其中，所述四電機控制芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述第一主控芯片和第二主控芯片分別輸出兩路驅動控制信號，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互監視構成了安全冗余控制機制。優選的是，所述主控板上還設置有檢測處理電路，所述檢測處理電路與四電機控制芯片電連接，所述箱體的壁上有信號端子接插件，所述信號端子接插件包括總線接口和檢測處理電路接口，所述檢測處理電路通過檢測處理電路接口接收處理電動汽車上的傳感器信號，并將電動汽車上的傳感器信號傳送給四電機控制芯片；所述四電機控制芯片通過所述總線接口接收上層控制器的信號。優選的是，所述第一驅動電機驅動模塊包括第一驅動板，所述第二驅動電機驅動模塊包括第二驅動板，所述第三驅動電機驅動模塊包括第三驅動板，所述第四驅動電機驅動模塊包括第四驅動板，所述主控板與所述第一驅動板、第二驅動板、第三驅動板、第四驅動板之間設置屏蔽板。優選的是，所述第一驅動電機驅動模塊包括第一功率逆變器，所述第驅動電機驅動模塊包括第二功率逆變器，所述第三驅動電機驅動模塊包括第三功率逆變器，所述第四驅動電機驅動模塊包括第四功率逆變器，所述箱體內設置有冷卻水道，所述箱體側壁上設置有與冷卻水道連通的進水口和出水口；所述冷卻水道設置在第一功率逆變器、第二功率逆變器、第三功率逆變器和第四功率逆變器的下方。優選的是，所述第一驅動板上設置有第一驅動電路，且所述第一驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第一功率逆變器之間；所述第二驅動板上設置有第二驅動電路，且所述第二驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第二功率逆變器之間；所述第三驅動板上設置有第三驅動電路，且所述第三驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第三功率逆變器之間；所述第四驅動板上設置有第四驅動電路，且所述第四驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第四功率逆變器之間。優選的是，所述主控板與第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和第四驅動電路之間的連接線均采用雙絞線。優選的是，所述主控板與檢測處理電路之間采用隔離電源供電；所述檢測處理電路包括多個檢測電路單元，各個檢測電路單元相互進行隔離。優選的是，所述信號端子接插件上設置有從四周伸出的擋板，所述擋板采用塑料制成，以實現防水效果。優選的是，所述箱體內還包括直流支撐電容，所述直流支撐電容的一極通過兩個直流接插件連接直流電，另一極與第一功率逆變器、第二功率逆變器、第三功率逆變器、第四功率逆變器連接，輸出四路交流電分別至第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機、第四驅動電機。優選的是，所述支撐電容為薄膜電容。優選的是，所述第一主控芯片包括第一A\D模塊、第一冗余控制模塊和第一主控芯片電機控制模塊，所述第二主控芯片包括第二A\D模塊、第二冗余控制模塊、第二主控芯片電機控制模塊，所述第一主控芯片與第二主控芯片通過串行數據接口或者并行數據接口進行連接；所述第一A\D模塊將檢測處理電路傳來的模擬信號轉換為數字信號并同步給第二主控芯片；所述第二A\D模塊將檢測處理電路傳來的模擬信號轉換為數字信號并同步給第一主控芯片；第一冗余控制模塊將轉換的數字信號與第二主控芯片同步過來的數字信號進行比較，如果相同則進一步將數字信號傳遞給第一主控芯片電機控制模塊；第二冗余控制模塊將轉換的數字信號與第一主控芯片同步過來的數字信號進行比較，如果相同則進一步將數字信號傳遞給第二主控芯片電機控制模塊；第一主控芯片電機控制模塊根據上層控制數據計算出頻率與相位變化的四路驅動信號，并將第一路與第二路驅動信號同步給第二主控芯片；第二主控芯片電機控制模塊根據上層控制數據計算出頻率與相位變化四路驅動信號，并將第三路與第四路驅動信號同步給第一主控芯片；第一冗余控制模塊將第一主控芯片電機驅動模塊計算出來的第三路、第四路驅動信號與第二主控芯本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，包括：箱體；主控板，其設置在所述箱體內，所述主控板上設置有四電機控制芯片；所述四電機控制芯片與總線連接，用于接收上層控制器的信號，并對上層控制器的信號進行處理，輸出四路獨立的驅動信號；第一驅動電機驅動模塊、第二驅動電機驅動模塊、第三驅動電機驅動模塊和第四驅動電機驅動模塊，其分別與四電機控制芯片電連接，接收所述四電機控制芯片輸出的四路獨立的驅動信號，分別控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機；其中，所述四電機控制芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述第一主控芯片和第二主控芯片分別輸出兩路驅動控制信號，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互監視構成了安全冗余。

【技術特征摘要】
1.一種用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，包括：箱體；主控板，其設置在所述箱體內，所述主控板上設置有四電機控制芯片；所述四電機控制芯片與總線連接，用于接收上層控制器的信號，并對上層控制器的信號進行處理，輸出四路獨立的驅動信號；第一驅動電機驅動模塊、第二驅動電機驅動模塊、第三驅動電機驅動模塊和第四驅動電機驅動模塊，其分別與四電機控制芯片電連接，接收所述四電機控制芯片輸出的四路獨立的驅動信號，分別控制第一驅動電機、第二驅動電機、第三驅動電機和第四驅動電機；其中，所述四電機控制芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述第一主控芯片和第二主控芯片分別輸出兩路驅動控制信號，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互監視構成了安全冗余。2.根據權利要求1所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述主控板上還設置有檢測處理電路，所述檢測處理電路與四電機控制芯片電連接，所述箱體的壁上有信號端子接插件，所述信號端子接插件包括總線接口和檢測處理電路接口，所述檢測處理電路通過檢測處理電路接口接收處理電動汽車上的傳感器信號，并將電動汽車上的傳感器信號傳送給四電機控制芯片；所述四電機控制芯片通過所述總線接口接收上層控制器的信號。3.根據權利要求2所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述第一驅動電機驅動模塊包括第一驅動板，所述第二驅動電機驅動模塊包括第二驅動板，所述第三驅動電機驅動模塊包括第三驅動板，所述第四驅動電機驅動模塊包括第四驅動板，所述主控板與所述第一驅動板、第二驅動板、第三驅動板、第四驅動板之間設置屏蔽板。4.根據權利要求3所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述第一驅動電機驅動模塊包括第一功率逆變器，所述第二驅動電機驅動模塊包括第二功率逆變器，所述第三驅動電機驅動模塊包括第三功率逆變器，所述第四驅動電機驅動模塊包括第四功率逆變器，所述箱體內設置有冷卻水道，所述箱體側壁上設置有與冷卻水道連通的進水口和出水口；所述冷卻水道設置在第一功率逆變器、第二功率逆變器、第三功率逆變器和第四功率逆變器的下方。5.根據權利要求4所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述第一驅動板上設置有第一驅動電路，且所述第一驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第一功率逆變器之間；所述第二驅動板上設置有第二驅動電路，且所述第二驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第二功率逆變器之間；所述第三驅動板上設置有第三驅動電路，且所述第三驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第三功率逆變器之間；所述第四驅動板上設置有第四驅動電路，且所述第四驅動電路連接于所述四電機控制芯片與第四功率逆變器之間，所述主控板與第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路和第四驅動電路之間的連接線均采用雙絞線。6.根據權利要求5所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述主控板與檢測處理電路之間采用隔離電源供電；所述檢測處理電路包括多個檢測電路單元，各個檢測電路單元相互進行隔離。7.根據權利要求6所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述信號端子接插件上設置有從四周伸出的擋板，所述擋板采用塑料制成，以實現防水效果。8.根據權利要求7所述的用于電動汽車的四電機控制器，其特征在于，所述箱體內還包括直流支撐電容，所述直流支撐電容的一極通過兩個直流接插件連接直流電，另一極與第一功率逆變器、第二功率逆變器、第三功率逆變器、第四功率逆變器連接，輸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張保倉，苗建華，
申請(專利權)人：北京恒源新動力科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11