一种电动车用电机能耗制动控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种电动车用电机能耗制动控制系统，其主要由能耗制动状态识别单元、制动模式互锁单元、转子转速检测单元、过渡状态控制单元以及制动电压调节单元组成；能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元电连接且集成为一体；能耗制动状态识别单元硬件电路部分主要由转速检测电路、油门信号检测电路、定子电流检测电路和油门开关信号检测电路连接组成；转子转速检测单元一端电连接于能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元的集成体；过渡状态控制单元一端电连接于转子转速检测单元；制动电压调节单元一端电连接转子转速检测单元。本实用新型专利技术在不额外增加直流电源的情况下，可有效对电机转速进行快速制动，成本低、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种电动车用电机能耗制动控制系统，其主要由能耗制动状态识别单元、制动模式互锁单元、转子转速检测单元、过渡状态控制单元以及制动电压调节单元组成；能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元电连接且集成为一体；能耗制动状态识别单元硬件电路部分主要由转速检测电路、油门信号检测电路、定子电流检测电路和油门开关信号检测电路连接组成；转子转速检测单元一端电连接于能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元的集成体；过渡状态控制单元一端电连接于转子转速检测单元；制动电压调节单元一端电连接转子转速检测单元。本技术在不额外增加直流电源的情况下，可有效对电机转速进行快速制动，成本低、可靠性高。【专利说明】一种电动车用电机能耗制动控制系统
本技术涉及电动车
，尤其涉及一种电动车用电机能耗制动控制系统。
技术介绍
由于电动机的转动部分有惯性，因此将电源切断后，电动机还会继续转动一段时间而后停止，为了缩短电机由于惯性而转动的时间，通常在电源切断后要对电机进行制动。三相电机在切除电源以后，电机的转子由于惯性总要转动一段时间后才能停下来，而实际应用中，很多时候总是希望电机能够准确的定位或者以最快的速度停下来，此时就需要对电机进行制动，三相电机的制动方法基本上有两大类:一是机械制动，二是电力制动；机械制动装置的作用是在电动机切断电源后迅速停转的制动方法，比如电磁抱闸、电磁离合器等电磁制动器，这种制动方法在起重机械或者电机在停止状态下广泛应用，其优点是能准确定位，可防止电机突然断电使重物自行坠落而造成事故。其缺点是如果电机转动的速度很高，此时突然采用机械制动，容易损坏电机，并且机械制动方式有时采用摩擦的方式使得电机停止转动，容易使得制动机构产生较大的磨损；电力制动是在电机切断电源的同时给电动机一个和实际转向相反的电磁力矩使电机迅速停止的方法，最常用的方法是:回馈制动、能耗制动以及反接制动。反接制动是在电动机切断正常运转电源的同时改变电机定子绕组的电源相序，使之有反转趋势而产生较大的制动力矩来制动电机，反接制动的实质是使电机欲反转而制动，反接制动制动力强，制动迅速，但是制动准确性差，制动过程中冲击力强，容易损坏传动部件。能耗制动是当电动机切断电源的同时给定子绕组的任意二相施加一直流电源，以产生静止磁场，依靠转子的惯性转动切割静止磁场产生制动力矩的方法。能耗制动制动平稳、准确，能量消耗小，需要直流电源，制动力相对较弱。回馈制动是当电机切断正常运转电源后，由于电机此时具有动能，电机驱动装置使得电机工作在发电状态，电机发出的电能通过电机驱动装置给电池充电，将电能回馈给储能装置。回馈制动的优点是可以将电机的动能转化为电能储存在储能装置中提高其利用率，缺陷是回馈制动的电压或者电流可能超过储能装置的电压和电流门限，从而降低储能装置的使用寿命或烧坏储能装置。
技术实现思路
针对以上问题，本技术提到一种结构设计简单、合理，在不额外增加直流电源的情况下，可有效对电机转速进行快速制动，成本低、可靠性高且具有极大的实际应用价值的电动车用电机能耗制动控制系统。本技术是通过以下技术方案实现的:上述的电动车用电机能耗制动控制系统，主要由能耗制动状态识别单元、制动模式互锁单元、转子转速检测单元、过渡状态控制单元以及制动电压调节单元组成;所述能耗制动状态识别单元与所述制动模式互锁单元电连接且集成为一体;所述能耗制动状态识别单元主要由转速检测电路、油门信号检测电路、定子电流检测电路和油门开关信号检测电路连接组成;所述转子转速检测单元一端电连接于所述能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元的集成体;所述过渡状态控制单元一端电连接于所述转子转速检测单元;所述制动电压调节单元一端电连接所述转子转速检测单元。所述电动车用电机能耗制动控制系统，其中:所述转速检测电路是由电阻RI~R8、电容C1~C6、共模抑制电感T、电压比较器Ql、光电耦合器Ul和施密特触发器U2连接组成;所述电阻Rl—端连接+12V电源，另一端通过所述电阻R2连接所述共模抑制电感T其中一个输入端，所述电阻RI与电阻R2的连接点还连接有端子BMB并通过所述端子BMB连接在电机的正交编码器的转速脉冲输出端;所述电容Cl并联于所述共模抑制电感T的两个输入端之间且一端还接地;所述电容C2并联于所述共模抑制电感T的两个输出端之间且一端还接地;所述电压比较器Ql的电源正极端连接+12V电源，电源负极端接地，同相输入端连接所述共模抑制电感T其中一个输出端，反相输入端连接所述电阻R3并通过所述电阻R3连接+6V的电源；所述电阻R4—端接地，另一端连接所述电压比较器Ql的输出端;所述光电耦合器Ul的阴极端接地，阳极端通过所述电阻R5连接至所述电压比较器Ql的输出端，基极连接+3.3V电源，发射极接地，集电极通过所述电阻R7连接至所述施密特触发器U2的端口 A;所述电阻R6—端连接+3.3V电源，另一端连接所述光电耦合器Ul的集电极;所述电容C3—端连接于所述光电耦合器Ul的集电极与所述电阻R6、R7的连接点，另一端接地;所述电容C4一端接地，另一端连接于所述电阻R6、光电耦合器Ul的基极与+3.3V电源的连接点；所述施密特触发器U2通过端子GND接地，通过端子VCC连接+3.3V电源;所述电容C5—端连接+3.3V电源，另一端接地；所述电容C6—端连接所述施密特触发器U2的端子Y，另一端接地;所述电阻R8—端连接于所述电容C6与所述施密特触发器U2的端子Y之间的连接点，所述电阻R8另一端连接有输出端子CAP2并通过所述输出端子CAP2连接到DSP的速度捕捉口。所述电动车用电机能耗制动控制系统，其中:所述油门信号检测电路是由电阻R9?R17、瞬态抑制二极管TVS1、运算放大器Q2和Q3、电容C7~C9以及连接端子Jl连接组成;所述连接端子Jl具有引脚TIAOl、引脚VIN和引脚KI;所述瞬态抑制二极管TVSl的阳极端接地，阴极端连接有端子ADCINA4;所述电阻R9—端连接所述瞬态抑制二极管TVSl的阴极端，另一端连接所述运算放大器Q2的输出端;所述运算放大器Q2的反相输入端连接至输出端，同相输入端依次通过串接所述电阻R10、R12连接至所述运算放大器Q3的输出端;所述电阻Rll—端接地，另一端连接于所述电阻RlO与电阻R12的连接点；所述电容C7并联于所述电阻Rll两端;所述运算放大器Q3的电源正极端连接+5V电源，负极端接地，同相输入端通过所述电阻R16连接至所述连接端子Jl的引脚TIAOl，反相输入端通过所述电阻R15接地;所述电阻R17一端接地，另一端连接于所述连接端子Jl的引脚TIAOl;所述电阻R13—端连接于所述运算放大器Q3的输出端，另一端连接所述电容CS并通过所述电容CS连接至所述运算放大器Q3的反相输入端;所述电阻R14—端连接所述运算放大器Q3的输出端，另一端连接所述运算放大器Q3的反相输入端。所述电动车用电机能耗制动控制系统，其中:所述定子电流检测电路是由霍尔芯片Al、瞬态抑制二极管TVS2和TVS3、电容ClO?C20、电阻R18~R28、芯片U4、运算放大器Q4和Q5连接组成；所述霍尔芯片Al的I号引脚连接+5V电源，2号引脚接地；所述瞬态抑制二极管T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车用电机能耗制动控制系统，其特征在于：所述控制系统主要由能耗制动状态识别单元、制动模式互锁单元、转子转速检测单元、过渡状态控制单元以及制动电压调节单元组成；所述能耗制动状态识别单元与所述制动模式互锁单元电连接且集成为一体；所述能耗制动状态识别单元的硬件电路部分主要由转速检测电路、油门信号检测电路、定子电流检测电路和油门开关信号检测电路连接组成；所述转子转速检测单元一端电连接于所述能耗制动状态识别单元与制动模式互锁单元的集成体；所述过渡状态控制单元一端电连接于所述转子转速检测单元；所述制动电压调节单元一端电连接所述转子转速检测单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梅建伟，周海鹰，刘杰，毕栋，魏海波，
申请(专利权)人：上唐投资有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11