一种电动汽车电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车电机控制器，包括核心电路、PWM驱动电路、永磁同步电机PMSM、主电路、检测电路、保护电路、电子油门给定电路、电子挡位给定电路、通信电路及液晶显示模块，所述核心电路内设有DSP芯片；所述DSP芯片的型号为TMS320LF2407A；本实用新型专利技术利用DSP芯片TMS320LF2407A与PWM驱动电路、永磁同步电机PMSM、主电路、检测电路、保护电路、电子油门给定电路、电子挡位给定电路、通信电路及液晶显示模块的配合，实现了强大的控制功能，同时在电路中增加过电保护、系统保护的设计，大大提高了控制器的可靠性、安全性；操作灵活方便，有利于调试和监控。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制器，尤其涉及一种专用于电动汽车用的电机控制器。
技术介绍
20世纪70年代的石油危机和日益严重的环境污染使得汽车技术正经历着动力电 气化、燃料多元化等重大技术变革，具有高效节能、低排放或零排放优势的电动汽车受到世 界各国的广泛重视，是国际节能环保汽车发展的主要方向，世界上许多国家都开始投入大 量资金开发电动汽车；电动汽车由于具有低排放甚至零排放、低噪声和节能等优点，成为当 今汽车研究、开发和推广应用的热点之一； 现代电动汽车融合了电力、电子、机械控制以及化工技术等多种高新技术的综合 产品，是21世纪清洁有效的城市交通工具，它以电力为动力，可以解决石油资源日渐枯竭 的问题；作为清洁、节能的新型交通工具，电动车具有无与伦比的优势，是唯一可以做到"零 排放"的车辆，它在行使过程中没有污染，热辐射低，噪音小，不消耗汽油，可应用多种能源， 结构简单，使用维修方便，因此受到世界各国的欢迎； 电动汽车的关键问题是一次充电续驶里程，目前在车载蓄电池技术未能突破的条 件下，电动汽车的驱动系统是实现电动汽车基本性能和解决这一关键问题的重要因素，这 要求电动汽车驱动系统应具有尽可能高的转矩密度、良好的转矩控制能力、较高的运行可 靠性及在整个电动汽车调速发范围内具有尽可能高的效率，电动汽车驱动功能的实现设计 电动机、电力电子、微处理器、蓄电池等多学科领域，是赶超世界汽车行业先进水平的关键， 因此系统地研究并开发出高水平的电动机驱动控制系统，对提高我国电动汽车驱动系统水 平，对我国电动汽车的实用化和产业化具有重要意义； 永磁同步电机是电动汽车中常用的驱动电机，其控制系统的好坏直接影响到整个 系统的性能，为了给永磁同步电机提供强大的功能、安全、可靠性支持，我们对永磁电机的 控制系统进行了研究。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，满足现有技术的需要，提供一种电动汽车 电机控制器，该控制系统能为永磁同步电机提供强大的控制功能，提高永磁同步电机控制 器的可靠性、安全性； 为实现上述目的，本技术采取的技术方案是： -种电动汽车电机控制器，包括核心电路、PWM驱动电路、永磁同步电机PMSM、主 电路、检测电路、保护电路、电子油门给定电路、电子挡位给定电路、通信电路及液晶显示模 块，其特征在于：所述核心电路内设有DSP芯片；所述PWM驱动电路中设有高速光耦器；所 述主电路包括直流电源及智能功率模块；所述直流电源与智能功率模块相连接；所述检测 电路包括电流检测电路、电压检测电路及速度检测电路PG;所述电流检测电路分别与智能 功能模块、永磁同步电机PMSM、核心电路、系统保护电路相连接；所述电压检测电路分别与 直流单元、核心电路相连接；所述保护电路包括过电保护电路及系统保护电路；所述过电 保护电路分别与直流电源、电压检测电路、系统保护电路相连接；所述系统保护电路还与核 心电路相连接；所述PWM驱动电路分别与核心电路、智能功率模块相连接；所述电子油门给 定电路与核心电路相连接；所述核心电路还与电子档位给定电路相连接；所述液晶显示模 块与核心电路相连接；所述通信电路与核心电路相连接；所述通信电路还与外部上位机相 连接； 进一步改进，所述DSP芯片的型号为TMS320LF2407A;所述DSP芯片为16位定点 数信号处理芯片； 进一步改进，所述电流检测电路中设有LEM霍尔电流传感器器，其型号为 LT58-S7,工作电压为± 15V，原边额定有效值电流为50A，副边额定有效值电流为50mA; 进一步改进，所述电压检测电路中设有霍尔电压传感器，其型号为LV28-P ; 进一步改进，所述速度检测电路PG中设有光电编码器；所述光电编码器为增量式 光电编码器；所述光电编码器与DSP芯片相连接； 进一步改进，所述过电保护电路包括用于进行电压保护的过压保护电路、用于进 行电流保护的过流保护电路及用于保护直流母线电压的上电保护电路； 进一步改进，所述液晶显不_旲块的型号为TM12232; 进一步改进，所述直流电源为500V直流蓄电池； 进一步改进，所述智能功率模块的型号为PM75CLA060 ; 进一步改进，所述高速光耦器的型号为HCPL4504; 与现有技术相比，采用上述方案，本技术的有益效果是：本技术利用DSP 芯片TMS320LF2407A的高速运算能力保证了复杂的控制算法的实现，通过DSP芯片与外围 资源，包括PWM驱动电路、永磁同步电机PMSM、主电路、检测电路、保护电路、电子油门给定 电路、电子挡位给定电路、通信电路及液晶显示模块的配合，实现了强大的控制功能，同时 在电路中增加过电保护、系统保护的设计，大大提高了控制器的可靠性、安全性；整个控制 器结构简单，功能强大，操作灵活方便，有利于调试和监控。【附图说明】 图1是本技术的结构示意图； 图2是本技术的电路结构示意图； 图3是本技术中DSP芯片的引脚框图； 图4是本技术中DSP芯片与LWM驱动电路的连接电路图； 图5是本技术中电流检测电路结构示意图； 图6是本技术中电压检测电路结构示意图； 图7是本技术中光电脉冲编码器输出图； 图8是本技术中A相过流保护电路结构示意图； 图9是本技术中过压保护电路结构示意图； 图10是本技术中上电保护电路结构示意图； 图11是本技术中系统保护电路结构示意图； 图12是本技术中电子油门给定电路结构示意图； 图13是本技术中电子档位给定电路结构示意图； 图14是本技术中通信电路结构示意图； 图15是本技术中液晶显示模块电路结构示意图；【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。 如图1、图2所示，一种电动汽车电机控制器，包括核心电路、PWM驱动电路、永磁同 步电机PMSM、主电路、检测电路、保护电路、电子油门给定电路、电子挡位给定电路、通信电 路及液晶显示模块；所述核心电路内设有DSP芯片；所述PWM驱动电路中设有高速光耦器； 所述主电路包括直流电源及智能功率模块；所述直流电源与智能功率模块相连接；所述检 测电路包括电流检测电路、电压检测电路及速度检测电路PG;所述电流检测电路分别与智 能功能模块、永磁同步电机PMSM、核心电路、系统保护电路相连接；所述电压检测电路分别 与直流单元、核心电路相连接；所述保护电路包括过电保护电路及系统保护电路；所述过 电保护电路分别与直流电源、电压检测电路、系统保护电路相连接；所述系统保护电路还与 核心电路相连接；所述PWM驱动电路分别与核心电路、智能功率模块相连接；所述电子油门 给定电路与核心电路相连接；所述核心电路还与电子档位给定电路相连接；所述液晶显示 模块与核心电路相连接；所述通信电路与核心电路相连接；所述通信电路还与外部上位机 相连接； 1、核心电路的设置 主要是采用DSP芯片作为控制器件，优选的，所述DSP芯片的型号为 TMS320LF2407A;所述DSP芯片为16位定点数信号处理芯片； 本技术所选用的DSP芯片是由TI公司生产的，之所以选用这款芯片，是因为 它采用高性能的CMOS技术，使得供电电压降到3. 3V;它基于改进的哈弗结构，40MIPS的执 行速度使得单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车电机控制器，包括核心电路、PWM驱动电路、永磁同步电机PMSM、主电路、检测电路、保护电路、电子油门给定电路、电子挡位给定电路、通信电路及液晶显示模块，其特征在于：所述核心电路内设有DSP芯片；所述PWM驱动电路中设有高速光耦器；所述主电路包括直流电源及智能功率模块；所述直流电源与智能功率模块相连接；所述检测电路包括电流检测电路、电压检测电路及速度检测电路PG；所述电流检测电路分别与智能功能模块、永磁同步电机PMSM、核心电路、系统保护电路相连接；所述电压检测电路分别与直流单元、核心电路相连接；所述保护电路包括过电保护电路及系统保护电路；所述过电保护电路分别与直流电源、电压检测电路、系统保护电路相连接；所述系统保护电路还与核心电路相连接；所述PWM驱动电路分别与核心电路、智能功率模块相连接；所述电子油门给定电路与核心电路相连接；所述核心电路还与电子档位给定电路相连接；所述液晶显示模块与核心电路相连接；所述通信电路与核心电路相连接；所述通信电路还与外部上位机相连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建义，
申请(专利权)人：威尔凯电气上海股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31