一种用于电动汽车的四电机控制器及数据检验方法技术

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的四电机控制器，包括：箱体；主控板，其设置在所述箱体内，所述主控板上设置有四电机控制芯片；所述四电机控制芯片与总线连接，用于接收上层控制器的信号，并对上层控制器的信号进行处理，输出四路独立的驱动信号；所述四电机控制芯片包括第一主控芯片与第二主控芯片；第一驱动电机驱动模块、第二驱动电机驱动模块、第三驱动电机驱动模块和第四驱动电机驱动模块，其分别与四电机控制芯片电连接，接收所述四电机控制芯片输出的四路独立的驱动信号。本发明专利技术还公开了一种用于电动汽车的四电机控制器的数据检验方法。

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.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的四电机控制器及数据检验方法
本专利技术属于电动汽车电机控制器
，特别涉及一种用于电动汽车的四电机控制器及数据检验方法。
技术介绍
当今社会面临的环境污染和能源短缺等技术问题使人们越来越重视新能源汽车，电动汽车由于接近零污染、低噪音、能量转换效率高、结构简单和可以平抑电网的峰谷等优点成为备受关注的绿色出行交通工具，也成为各大汽车厂商未来发展的一个重要方向，其中电池和电机控制器是电动汽车最重要的组成部分，而电机控制器是电动汽车驱动控制系统的核心之一。目前，大功率电动汽车一般采用双电机驱动或者四电机驱动，传统的电机控制器要能够驱动四个电机可能需要两个或者两个以上的电机控制器，如图1所示，第一驱动电机控制器用于对第一驱动电机进行通信和控制，第二驱动电机控制器用于对第二驱动电机进行通信和控制，第三驱动电机控制器用于对第三驱动电机进行通信和控制，第四驱动电机控制器用于对第四驱动电机进行通信和控制其驱动，控制原理以第一驱动电机控制系统为例说明，第二驱动电机控制系统、第三驱动电机控制系统、第四驱动电机控制系统与之相似，图1中A为第一驱动电机驱动模块，包括功率开关器件和驱动电路，B为第一驱动电机控制部分，包括主控芯片C和各种信号处理电路(即检测处理电路)及输入输出接口。控制部分通过总线接口与总线连接，用于和整车控制器(即上层控制器)通讯，主控芯片对接收到的命令进行处理，通过驱动信号输出端输出驱动控制信号，对第一驱动电机驱动模块提供电源和开关信号，第一驱动电机驱动模块的功率逆变器输出三相交流电驱动第一驱动电机运行，第一驱动电机通过耦合装置与车轮连接，用于驱动车辆运行；信号处理电路包括位置信号处理电路、电流信号处理电路、母线电压检测电路、水温信号处理电路、调试接口电路，各个信号处理电路通过各自的接口接收电动汽车上的传感器检测信号，并将传感器信号传送给主控芯片，主控芯片根据接收到的信号发出驱动信号，使第一驱动电机作出反应。从图中可以看出这种结构形式元器件、芯片及功能电路重复较多，使硬件系统变得复杂，不便于线束布置，整个控制单元体积重量较大，造成了控制系统复杂、可靠性低、成本增加、空间利用率低、调试维修不便等问题。另外，由于各个电机控制器结构上相互独立，对于同步控制要求较高的情况，电机的协同很难保证。因此，针对以上不足，需要提供一种结构紧凑、重量轻、空间利用率高并且同步控制能够得到保证的电动汽车四电机控制器。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电动汽车用四电机控制器，以克服控制器结构复杂，空间利用率低的缺陷。本专利技术另一个目的是解决了现有控制器电磁干扰的缺陷。本专利技术还有一个目的是解决了现有控制器散热不良影响使用寿命的缺陷。本专利技术还有一个目的是解决了现有控制器信号与数据的传输不一致，同步协同工作性差的缺陷。本专利技术提供的技术方案为：一种电动汽车用四电机控制器，包括：箱体；主控板，其设置在所述箱体内，所述主控板上设置有四电机控制芯片；所述四电机控制芯片与总线连接，用于接收上层控制器的信号，并对上层控制器的信号进行处理，输出四路独立的驱动信号；第一驱动电机驱动模块、第二驱动电机驱动模块、第三驱动电机驱动模块和第四驱动电机驱动模块，其分别与四电机控制芯片电连接，接收所述四电机控制芯片输出的四路独立的驱动信号，通过第一驱动电机驱动模块、第二驱动电机驱动模块、第三驱动电机驱动模块和第四驱动电机驱动模块分别控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机。其中，所述四电机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别输出两路驱动控制信号，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互监视构成了安全冗余控制机制。优选的是，所述主控板上还设置有检测处理电路，所述检测处理电路与四电机控制芯片电连接，所述箱体的壁上有信号端子接插件，所述信号端子接插件包括总线接口和检测处理电路接口，所述检测处理电路通过检测处理电路接口接收处理电动汽车上的传感器信号，并将电动汽车上的传感器信号传送给四电机控制芯片；所述四电机控制芯片通过所述总线接口接收上层控制器的信号。优选的是，所述第一驱动电机驱动模块包括第一驱动板，所述第二驱动电机驱动模块包括第二驱动板，所述第三驱动电机驱动模块包括第三驱动板，所述第四驱动电机驱动模块包括第四驱动板，所述主控板与所述第一驱动板、第二驱动板、第三驱动板、第四驱动板之间设置屏蔽板。优选的是，所述第一驱动电机驱动模块包括第一功率逆变器，所述第驱动电机驱动模块包括第二功率逆变器，所述第三驱动电机驱动模块包括第三功率逆变器，所述第四驱动电机驱动模块包括第四功率逆变器，所述箱体内设置有冷却水道，所述箱体侧壁上设置有与冷却水道连通的进水口和出水口；所述冷却水道设置在第一功率逆变器、第二功率逆变器、第三功率逆变器和第四功率逆变器的下方。优选的是，所述第一驱动板上设置有第一驱动电路，且所述第一驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第一功率逆变器之间；所述第二驱动板上设置有第二驱动电路，且所述第二驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第二功率逆变器之间；所述第三驱动板上设置有第三驱动电路，且所述第三驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第三功率逆变器之间；所述第四驱动板上设置有第四驱动电路，且所述第四驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第四功率逆变器之间。优选的是，所述主控板与第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路和第四驱动电路之间的连接线均采用双绞线。优选的是，所述主控板与检测处理电路之间采用隔离电源供电；所述检测处理电路包括多个检测电路单元，各个检测电路单元相互进行隔离。优选的是，所述信号端子接插件上设置有从四周伸出的挡板，所述挡板采用塑料制成，以实现防水效果。优选的是，所述箱体内还包括直流支撑电容，所述直流支撑电容的一极通过两个直流接插件连接直流电，另一极与第一功率逆变器、第二功率逆变器、第三功率逆变器、第四功率逆变器连接，输出四路交流电分别至第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机、第四驱动电机。优选的是，所述支撑电容为薄膜电容。优选的是，所述第一主控芯片包括第一A\D模块、第一冗余控制模块和第一主控芯片电机控制模块，所述第二主控芯片包括第二A\D模块、第二冗余控制模块、第二主控芯片电机控制模块，所述第一主控芯片与第二主控芯片通过串行数据接口或者并行数据接口进行连接；所述第一A\D模块将检测处理电路传来的模拟信号转换为数字信号并同步给第二主控芯片；所述第二A\D模块将检测处理电路传来的模拟信号转换为数字信号并同步给第一主控芯片；第一冗余控制模块将转换的数字信号与第二主控芯片同步过来的数字信号进行比较，如果相同则进一步将数字信号传递给第一主控芯片电机控制模块；第二冗余控制模块将转换的数字信号与第一主控芯片同步过来的数字信号进行比较，如果相同则进一步将数字信号传递给第二主控芯片电机控制模块；第一主控芯片电机控制模块根据上层控制数据计算出频率与相位变化的四路驱动信号，并将第一路与第二路驱动信号同步给第二主控芯片；第二主控芯片电机控制模块根据上层控制数据计算出频率与相位变化四路驱动信号，并将第三路与第四路驱动信号同步给第一主控芯片；第一冗余控制模块将第一主控芯片电机驱动模块计算出来的第三路、第四路驱动信号与第二主控芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，包括：箱体；主控板，其设置在所述箱体内，所述主控板上设置有四电机控制芯片；所述四电机控制芯片与总线连接，用于接收上层控制器的信号，并对上层控制器的信号进行处理，输出四路独立的驱动信号；第一驱动电机驱动模块、第二驱动电机驱动模块、第三驱动电机驱动模块和第四驱动电机驱动模块，其分别与四电机控制芯片电连接，接收所述四电机控制芯片输出的四路独立的驱动信号，分别控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机；其中，所述四电机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别输出两路驱动控制信号，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互监视构成了安全冗余。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，包括：箱体；主控板，其设置在所述箱体内，所述主控板上设置有四电机控制芯片；所述四电机控制芯片与总线连接，用于接收上层控制器的信号，并对上层控制器的信号进行处理，输出四路独立的驱动信号；第一驱动电机驱动模块、第二驱动电机驱动模块、第三驱动电机驱动模块和第四驱动电机驱动模块，其分别与四电机控制芯片电连接，接收所述四电机控制芯片输出的四路独立的驱动信号，分别控制第一驱动电机、第二驱动电机、第三驱动电机和第四驱动电机；其中，所述四电机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别输出两路驱动控制信号，所述第一主控芯片和第二主控芯片相互监视构成了安全冗余。2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述主控板上还设置有检测处理电路，所述检测处理电路与四电机控制芯片电连接，所述箱体的壁上有信号端子接插件，所述信号端子接插件包括总线接口和检测处理电路接口，所述检测处理电路通过检测处理电路接口接收处理电动汽车上的传感器信号，并将电动汽车上的传感器信号传送给四电机控制芯片；所述四电机控制芯片通过所述总线接口接收上层控制器的信号。3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述第一驱动电机驱动模块包括第一驱动板，所述第二驱动电机驱动模块包括第二驱动板，所述第三驱动电机驱动模块包括第三驱动板，所述第四驱动电机驱动模块包括第四驱动板，所述主控板与所述第一驱动板、第二驱动板、第三驱动板、第四驱动板之间设置屏蔽板。4.根据权利要求3所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述第一驱动电机驱动模块包括第一功率逆变器，所述第二驱动电机驱动模块包括第二功率逆变器，所述第三驱动电机驱动模块包括第三功率逆变器，所述第四驱动电机驱动模块包括第四功率逆变器，所述箱体内设置有冷却水道，所述箱体侧壁上设置有与冷却水道连通的进水口和出水口；所述冷却水道设置在第一功率逆变器、第二功率逆变器、第三功率逆变器和第四功率逆变器的下方。5.根据权利要求4所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述第一驱动板上设置有第一驱动电路，且所述第一驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第一功率逆变器之间；所述第二驱动板上设置有第二驱动电路，且所述第二驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第二功率逆变器之间；所述第三驱动板上设置有第三驱动电路，且所述第三驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第三功率逆变器之间；所述第四驱动板上设置有第四驱动电路，且所述第四驱动电路连接于所述四电机控制芯片与第四功率逆变器之间，所述主控板与第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路和第四驱动电路之间的连接线均采用双绞线。6.根据权利要求5所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述主控板与检测处理电路之间采用隔离电源供电；所述检测处理电路包括多个检测电路单元，各个检测电路单元相互进行隔离。7.根据权利要求6所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述信号端子接插件上设置有从四周伸出的挡板，所述挡板采用塑料制成，以实现防水效果。8.根据权利要求7所述的用于电动汽车的四电机控制器，其特征在于，所述箱体内还包括直流支撑电容，所述直流支撑电容的一极通过两个直流接插件连接直流电，另一极与第一功率逆变器、第二功率逆变器、第三功率逆变器、第四功率逆变器连接，输...

【专利技术属性】
技术研发人员：张保仓，苗建华，
申请(专利权)人：北京恒源新动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11