小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法技术

本发明专利技术提供一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，包括初始化和大循环过程，初始化过程包括参数初始化和器件初始化，参数初始化完成对已存电枢励磁曲线的读取；器件初始化包括单片机的初始化、A/D芯片初始化和串口初始化；初始化过程完成后进入大循环过程判断开关量处理模块、故障检测模块、串口处理模块、励磁PWM处理模块、电枢PWM处理模块以及看门狗处理模块对应的各个任务的执行标志是否有效，当对应的标志有效时，调用该模块对应的任务函数，任务运行完毕重返大循环，并且在控制器正常运行时会持续循环执行各功能模块的程序。具有控制简单，开关量响应速度快、可靠性高，能够及时进行故障处理，提高了行车的安全性。 1

Control method of motor controller for small pure electric vehicle

The invention provides a control method for the motor controller used in a small electric vehicle, including initialization and large cycle process. The initialization process includes initialization of parameters and initialization of the device. Initialization of parameters completes the reading of the existing armature excitation curve. Initialization of the device includes the initialization of the single chip machine, the initialization of the A/D chip and the initialization of the chip. Initialization of serial port; after the process of initialization is completed into the process of large circulation, it is used to judge whether the execution marks of each task corresponding to the module, the fault detection module, the serial processing module, the excitation PWM processing module, the armature PWM processing module and the watchdog processing module are valid. When the corresponding symbol is valid, the call should be called The module corresponds to the task function. After the task is completed, it will return to the big cycle, and will continue to execute the program of each functional module continuously when the controller is running normally. It has simple control, fast response speed and high reliability. It can deal with faults in time and improve the safety of driving. One

【技术实现步骤摘要】
小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法
本专利技术涉及一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法。
技术介绍
由科技部牵头制订的《电动汽车十二·五科技发展规划》中明确提出，“发展电动汽车技术是汽车技术进步与产业升级的必然选择。在纯电动汽车方面，要加紧实施“纯电驱动”技术转型战略，全方位探索纯电动汽车技术解决方案，到2015年，实现微(小)型电动汽车为代表的第一代电驱动汽车大规模商业化示范，使我国在以小型电动轿车为代表的纯电动汽车等方面处于国际领先水平”。可见，大力发展微(小)型电动汽车，实现微型电动汽车等为代表的第一代电驱动汽车大规模商业化示范，已经上升到国家战略高度，该战略或将成为我国在纯电动汽车等清洁能源车辆的快速发展的突破口。随着该规划的全面落实和实施，给微(小)型、低速电动汽车的发展带来前所未有的大好机遇。所谓微型电动汽车，是指最高时速低于50公里，整车重量低于600公斤，一次充电续航里程为70-130公里，适合中小城市和农村运行的一类短途低速交通工具。与普通微型汽车相比，微型电动汽车减少了发动机动力系统，包括减速箱，启动电机，水冷却和油箱等部件，增加了电机，驱动控制系统和充电系统。驾驶、制动、灯光、仪表等系统基本保持不变。考虑到微型电动汽车相当于自动挡，无需变速系统，且存在频繁起动、加速、巡航、减速、爬坡等运行工况，由于微型电动汽车一般仍采用铅酸电池供电，电压等级一般为48V,60V，72V，这对微型电动汽车的电机及控制系统，特别是低压启动性能提出了更高要求。理论上，可应用于电动汽车的驱动电机，不仅包括感应电机、直流电机、磁阻电机、无刷直流电机和永磁同步电机等传统电机，还包括各种引入新材料和新结构的永磁无刷电机，种类繁多，控制技术也各不相同。但由于电动汽车运行工况复杂，采用传统的电机设计方法和理论设计的电机，以及电机控制器的控制方法，其性能难以满足要求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法。本专利技术解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，包括开关量处理模块，用于去除开关量信号的抖动和连击；故障检测模块，用于在电动汽车运行时对系统故障进行实时检测；串口处理模块，用于电机控制器与上位机MCU之间完成现场数据采集和各种控制任务的通讯；励磁PWM处理模块，当处于励磁控制模式时，通过调节励磁磁通来实现电机调速；电枢PWM处理模块，当处于电枢控制模式时，通过脉宽调制PWM调节电枢电流，实现电机调速；以及看门狗处理模块，实现系统的连续运行；还包括初始化过程和大循环过程，所述初始化过程包括参数初始化和器件初始化，所述参数初始化包括完成对已存电枢励磁曲线的读取；器件初始化包括单片机的初始化、A/D芯片初始化和串口初始化；初始化过程完成后进入大循环过程，所述大循环过程判断开关量处理模块、故障检测模块、串口处理模块、励磁PWM处理模块、电枢PWM处理模块以及看门狗处理模块对应的各个任务的执行标志是否有效，当对应的标志有效时，调用该模块对应的任务函数，任务运行完毕重返大循环，并且在控制器正常运行时会持续循环执行各功能模块的程序。所述开关量信号包括脚踏微动开关信号和档位信号，进入所述开关量处理模块后，首先判断是否有开关按下，当有开关按下时，且开关标志为1，开关处理标志为0时，则对应执行相应的开关处理程序，程序执行完成后置位开关处理标志，并返回主程序；当没有开关按下时，将开关标志和开关处理标志清零后返回主程序；或者当有开关按下时，但开关标志为0或开关处理标志为1时返回主程序。所述故障检测模块实时检测电池电压是否正常，励磁电流是否正常，电枢电流是否正常，控制器温度是否正常以及速度信号是否正常，当检测到故障信号时，进入对应的故障处理程序，由系统进行故障处理，并进行报警。脚踏板采集的信号，电枢、励磁电流实时信号和档位信号经过处理后进入励磁PWM处理模块和电枢PWM处理模块，MCU根据这些信号判断电动汽车此时处于前进还是后退，电动还是制动状态。本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，具有控制简单，开关量响应速度快、可靠性高，能够及时进行故障处理，提高了行车的安全性。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是本专利技术主程序流程图；图2是开关处理模块流程图；图3是故障检测模块流程图；图4是励磁和电枢PWM处理模块控制流程图。具体实施方式现在结合附图对本专利技术作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本专利技术的基本结构，因此其仅显示与本专利技术有关的构成。本专利技术的一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，包括开关量处理模块，用于去除开关量信号的抖动和连击；故障检测模块，用于在电动汽车运行时对系统故障进行实时检测；串口处理模块，用于电机控制器与上位机MCU之间完成现场数据采集和各种控制任务的通讯；励磁PWM处理模块，当处于励磁控制模式时，通过调节励磁磁通来实现电机调速；电枢PWM处理模块，当处于电枢控制模式时，通过脉宽调制PWM调节电枢电流，实现电机调速；以及看门狗处理模块，实现系统的连续运行；如图1所示，控制系统的主程序主要有系统初始化程序和大循环程序组成。初始化程序要做的工作是参数的初始化和器件的初始化，参数的初始化主要完成对已存电枢励磁曲线的读取。器件的初始化则包括单片机的初始化、A/D芯片初始化和串口初始化。初始化程序运行后程序进入大循环程序。大循环程序主要是判断每个任务的执行标志，当标志为1时，调度该任务函数，任务运行完毕重返大循环，控制器正常运行时会一直按图1循环执行各功能程序。如图2所示，脚踏板微动开关，档位信号等都属于开关量信号。开关量处理模块主要处理两个事情，一为抖动，二为连击。从开关被按下到接触稳定要经过数毫秒的抖动，开关松开时也有同样的问题。如果不对这些抖动进行处理，就会引起一次开关执行多次的问题。软件采用延时的方法将抖动去除。在开关操作过程中还会遇到连击的问题，即在开关被按下的情况下，通常只需要执行一次开关操作。在处理连击时，就是在去抖动之后检测到开关操作时，判断是否对该开关进行过处理，如果执行过该开关处理，就不再进行同样的开关处理；如果开关没有经过处理，则进行相应的开关处理，同时置位开关处理标志。进入所述开关量处理模块后，首先判断是否有开关按下，当有开关按下时，且开关标志为1，开关处理标志为0时，则对应执行相应的开关处理程序，程序执行完成后置位开关处理标志，并返回主程序；当没有开关按下时，将开关标志和开关处理标志清零后返回主程序；或者当有开关按下时，但开关标志为0或开关处理标志为1时返回主程序。如图3所示，故障检测模块是在电动汽车运行时对系统进行实时检测，包括电池电压是否正常，励磁电流是否正常，电枢电流是否正常，控制器温度是否正常，速度信号是否正常。如果有错，系统将进行故障处理，并进行报警。这样大大提高了行车的安全性。如图4所示，脚踏板采集的信号，电枢、励磁电流实时信号和档位信号经过处理后进入励磁、电枢PWM处理模块，MCU根据这些信号判断电动汽车此时处于前进还是后退，电动还是制动状态。当电动汽车处于起步或者低速运行时，采用最大转矩控制算法，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，其特征在于：包括开关量处理模块，

【技术特征摘要】
1.一种小型纯电动汽车用电机控制器的控制方法，其特征在于：包括开关量处理模块，用于去除开关量信号的抖动和连击；故障检测模块，用于在电动汽车运行时对系统故障进行实时检测；串口处理模块，用于电机控制器与上位机MCU之间完成现场数据采集和各种控制任务的通讯；励磁PWM处理模块，当处于励磁控制模式时，通过调节励磁磁通来实现电机调速；电枢PWM处理模块，当处于电枢控制模式时，通过脉宽调制PWM调节电枢电流，实现电机调速；以及看门狗处理模块，实现系统的连续运行；还包括初始化过程和大循环过程，所述初始化过程包括参数初始化和器件初始化，所述参数初始化包括完成对已存电枢励磁曲线的读取；器件初始化包括单片机的初始化、A/D芯片初始化和串口初始化；初始化过程完成后进入大循环过程，所述大循环过程判断开关量处理模块、故障检测模块、串口处理模块、励磁PWM处理模块、电枢PWM处理模块以及看门狗处理模块对应的各个任务的执行标志是否有效，当对应的标志有效时，调用该模块对应的任务函数，任务运行完毕重返大循环，并且在控制器正常运行时会持续循环执行各功能模块的程...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍方，
申请(专利权)人：常州市武起常乐电机有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32