本實(shí)用新型屬于電動(dòng)汽車(chē)的電氣系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種低速電動(dòng)汽車(chē)交流感應(yīng)電機(jī)控制器。
背景技術(shù):
低速電動(dòng)汽車(chē)是指速度低于70km/h的簡(jiǎn)易四輪純電動(dòng)汽車(chē)。其外形、結(jié)構(gòu)、性能與燃油汽車(chē)類似。電動(dòng)汽車(chē)具有低速大扭矩的特點(diǎn),爬坡能力比燃油汽車(chē)更強(qiáng)。低速電動(dòng)汽車(chē)具有噪音小,節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),但也有速度低、續(xù)航里程短、充電不方便等缺點(diǎn),不過(guò)在適當(dāng)?shù)牡赜蚍秶鷥?nèi)是完全可以接受的,如今低速電動(dòng)汽車(chē)很暢銷(xiāo)的一個(gè)現(xiàn)狀就能說(shuō)明這一點(diǎn)。
電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分主要有電機(jī)、動(dòng)力電池組和電機(jī)控制器,電機(jī)普遍采用交流感應(yīng)電機(jī),而現(xiàn)有的電機(jī)控制器電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、并且成本高,使用在低速電動(dòng)汽車(chē)上會(huì)增加低速電動(dòng)汽車(chē)的成本,降低低速電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)的低速電動(dòng)汽車(chē)交流感應(yīng)電機(jī)控制器,以降低成本,提高低速電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比。
本實(shí)用新型所述的低速電動(dòng)汽車(chē)交流感應(yīng)電機(jī)控制器,包括動(dòng)力電池組電壓采樣模塊、動(dòng)力電池電流采樣模塊、控制器溫度檢測(cè)模塊、相電流檢測(cè)模塊、電機(jī)溫度檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊、加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊、控制模塊、三相橋驅(qū)動(dòng)模塊、由MOS管連接構(gòu)成的三相橋和給各個(gè)模塊供電的開(kāi)關(guān)電源,動(dòng)力電池組電壓采樣模塊、動(dòng)力電池電流采樣模塊、控制器溫度檢測(cè)模塊、相電流檢測(cè)模塊、電機(jī)溫度檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊、加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊都與控制模塊相連,控制模塊與三相橋驅(qū)動(dòng)模塊相連,三相橋驅(qū)動(dòng)模塊與所述三相橋相連,所述三相橋與動(dòng)力電池組以及交流感應(yīng)電機(jī)的U相、V相、W相繞組相連。開(kāi)關(guān)電源用于為整個(gè)控制器中的各個(gè)模塊提供穩(wěn)定可靠的工作電源,動(dòng)力電池組電壓采樣模塊用于實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的電壓,動(dòng)力電池電流采樣模塊用于實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的輸出電流,相電流檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)檢測(cè)交流感應(yīng)電機(jī)的三相電流,三相橋驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)三相橋,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)交流感應(yīng)電機(jī)運(yùn)行,控制器溫度檢測(cè)模塊用于測(cè)量整個(gè)控制器的溫度,電機(jī)溫度檢測(cè)模塊用于測(cè)量電機(jī)繞組的溫度,加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊用于檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的加速信號(hào),自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊用于檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的擋位情況,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊用于測(cè)量交流感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,控制模塊是整個(gè)控制器的中央控制單元,用于處理各種輸入信號(hào),并通過(guò)輸出PWM波的方式對(duì)三相橋驅(qū)動(dòng)模塊進(jìn)行控制。
打開(kāi)低速電動(dòng)汽車(chē)的鑰匙開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作,動(dòng)力電池組電壓采樣模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的電壓并發(fā)送給控制模塊,動(dòng)力電池電流采樣模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的輸出電流并發(fā)送給控制模塊,相電流檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)交流感應(yīng)電機(jī)的三相電流并發(fā)送給控制模塊,控制器溫度檢測(cè)模塊測(cè)量整個(gè)控制器的溫度并發(fā)送給控制模塊,電機(jī)溫度檢測(cè)模塊測(cè)量電機(jī)繞組的溫度并發(fā)送給控制模塊,加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的加速信號(hào)并發(fā)送給控制模塊,自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的擋位情況并發(fā)送給控制模塊,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊測(cè)量交流感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速并發(fā)送給控制模塊;控制模塊對(duì)上述輸入信號(hào)進(jìn)行處理判斷,控制模塊根據(jù)三相電流信號(hào)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)、加速信號(hào)和擋位情況,通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋的通斷時(shí)間,使交流感應(yīng)電機(jī)帶動(dòng)相關(guān)機(jī)械部件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的前進(jìn)、倒車(chē)、空檔以及加速功能;當(dāng)動(dòng)力電池組欠壓時(shí),控制模塊通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋的通斷時(shí)間,降低動(dòng)力電池組的輸出電流,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組的欠壓保護(hù)功能;當(dāng)出現(xiàn)動(dòng)力電池組過(guò)壓、動(dòng)力電池組的輸出電流異常、控制器溫度過(guò)高、電機(jī)繞組溫度過(guò)高時(shí),控制模塊通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋關(guān)斷,交流感應(yīng)電機(jī)停止工作,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組的過(guò)壓、動(dòng)力電池組的輸出電流異常、控制器過(guò)熱、電機(jī)繞組過(guò)熱保護(hù)功能。
優(yōu)選的,所述開(kāi)關(guān)電源包括電阻RP1、RP2、RP3、RP4、RP5,電容CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CEP1、CEP2,二級(jí)管DP1、DP2、DP3、DP4,三極管QP1,電感L1,穩(wěn)壓管DZ1,電源管理器U1和穩(wěn)壓器U2;二極管DP1的陽(yáng)極通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)接動(dòng)力電池組、陰極接電阻RP1的一端,電阻RP1的另一端接電源管理器U1的D端,電阻RP2的一端接電源管理器U1的D端、另一端接電容CP4的一端,電容CP4的另一端接電源管理器U1的CS端,電阻RP3的一端接電源管理器U1的CS端,電阻RP3的另一端接電容CP3的一端以及電源管理器U1的GND端,電容CP3的另一端接電源管理器U1的SoftS端,電容CP1的一端接電源管理器U1的VCC端、另一端接電源管理器U1的GND端,二極管DP2的陰極接電源管理器U1的VCC端、陽(yáng)極接穩(wěn)壓管DZ1的陰極,穩(wěn)壓管DZ1的陽(yáng)極接電阻RP4的一端,電阻RP4的另一端接電源管理器U1的GND端,二極管DP3的陰極接電源管理器U1的GND端、陽(yáng)極接地,三極管QP1的基極接穩(wěn)壓管DZ1的陽(yáng)極、發(fā)射極接電源管理器U1的GND端、集電極接電源管理器U1的FB端,電容CP2的一端接三極管QP1的基極、另一端接三極管QP1的集電極,電容CP5的一端接電源管理器U1的GND端、另一端接穩(wěn)壓管DZ1的陰極,電阻RP5的一端接穩(wěn)壓管DZ1的陰極、另一端接二極管DP4的陰極,二級(jí)管DP4的陽(yáng)極接電感L1的一端,電感L1的另一端接電源管理器U1的GND端,電容CP6的一端接二極管DP4的陽(yáng)極、另一端接地,電容CEP1的正極接二極管DP4的陽(yáng)極、負(fù)極接地,穩(wěn)壓器U2的IN端接二極管DP4的陽(yáng)極、GND端接地、OUT端接電容CEP2的正極并輸出各個(gè)模塊所需要的工作電源,電容CEP2的負(fù)極接地。
優(yōu)選的,所述動(dòng)力電池電流采樣模塊包括雙向電流霍爾傳感器U3,電阻RI1、RI2、RI3、RI4、RI5,電容CI1、CI2、CI3和運(yùn)放U4,雙向電流霍爾傳感器U3的電源端接VCC、接地端接地、第一輸出端接電容CI1的一端、第二輸出端接電容CI2的一端,電容CI1、CI2的另一端都接地,電阻RI2的一端接雙向電流霍爾傳感器U3的第二輸出端、另一端接運(yùn)放U4的同向輸入端,電阻RI3的一端接電源VCC,另一端接運(yùn)放U4的同向輸入端,電阻RI1的一端接雙向電流霍爾傳感器U3的第一輸出端、另一端接運(yùn)放U4的反向輸入端,電阻RI4的一端接運(yùn)放U4的反向輸入端、另一端接運(yùn)放U4的輸出端,運(yùn)放U4的正電源端接電源VCC、負(fù)電源端接地,電阻RI5的一端接運(yùn)放U4的輸出端、另一端接控制模塊的電流采樣信號(hào)輸入端以及電容CI3的一端,電容CI3的另一端接地。
優(yōu)選的,所述三相橋驅(qū)動(dòng)模塊包括U相驅(qū)動(dòng)器U5,V相驅(qū)動(dòng)器U6,W相驅(qū)動(dòng)器U7,電阻RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11、RD12,電容CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CED1、CED2、CD3和二極管DD1、DD2、DD3、DD4、DD5、DD6、DD7、DD8、DD9。U相驅(qū)動(dòng)器U5的VDD端接+3.3V以及電容CD1的一端,電容CD1的另一端接地,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VSS端接地、HIN端接控制模塊的U相第一輸出端、SD端接控制模塊的U相使能輸出端、LIN端接控制模塊的U相第二輸出端,電阻RD3的一端接地、另一端接U相驅(qū)動(dòng)器U5的HIN端,電阻RD4的一端接地、另一端接U相驅(qū)動(dòng)器U5的LIN端,U相驅(qū)動(dòng)器U5的COM端接地、LO端接二極管DD3的陰極,二極管DD3的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q2的柵極,電阻RD2并聯(lián)在二極管DD3上,U相驅(qū)動(dòng)器U5的HO端接二極管DD1的陰極、二極管DD1的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q1的柵極,電阻RD1并聯(lián)在二極管DD1上,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VCC端接+15V以及電容CD3的一端,電容CD3的另一端接地,二極管DD2的陽(yáng)極接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VCC端、陰極接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VB端,電容CED1的正極、電容CD2的一端都接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VB端,電容CED1的負(fù)極、電容CD2的另一端都接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VS端,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VS端接MOS管Q1的源極以及MOS管Q2的漏極,MOS管Q1的源極以及MOS管Q2的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的U相繞組,MOS管Q1的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q2的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極。V相驅(qū)動(dòng)器U6的VDD端接+3.3V以及電容CD4的一端,電容CD4的另一端接地,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VSS端接地、HIN端接控制模塊的V相第一輸出端、SD端接控制模塊的V相使能輸出端、LIN端接控制模塊的V相第二輸出端,電阻RD7的一端接地、另一端接V相驅(qū)動(dòng)器U6的HIN端,電阻RD8的一端接地、另一端接V相驅(qū)動(dòng)器U6的LIN端,V相驅(qū)動(dòng)器U6的COM端接地、LO端接二極管DD6的陰極,二極管DD6的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q4的柵極,電阻RD6并聯(lián)在二極管DD6上,V相驅(qū)動(dòng)器U6的HO端接二極管DD4的陰極、二極管DD4的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q3的柵極,電阻RD5并聯(lián)在二極管DD4上,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VCC端接+15V以及電容CD6的一端,電容CD6的另一端接地,二極管DD5的陽(yáng)極接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VCC端、陰極接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VB端,電容CED2的正極、電容CD5的一端都接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VB端,電容CED2的負(fù)極、電容CD5的另一端都接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VS端,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VS端接MOS管Q3的源極以及MOS管Q4的漏極,MOS管Q3的源極以及MOS管Q4的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的V相繞組,MOS管Q3的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q4的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極。W相驅(qū)動(dòng)器U7的VDD端接+3.3V以及電容CD7的一端,電容CD7的另一端接地,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VSS端接地、HIN端接控制模塊的W相第一輸出端、SD端接控制模塊的W相使能輸出端、LIN端接控制模塊的W相第二輸出端,電阻RD11的一端接地、另一端接W相驅(qū)動(dòng)器U7的HIN端,電阻RD12的一端接地、另一端接W相驅(qū)動(dòng)器U7的LIN端,W相驅(qū)動(dòng)器U7的COM端接地、LO端接二極管DD9的陰極,二極管DD9的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q6的柵極,電阻RD10并聯(lián)在二極管DD9上,W相驅(qū)動(dòng)器U7的HO端接二極管DD7的陰極、二極管DD7的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q5的柵極,電阻RD9并聯(lián)在二極管DD7上,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VCC端接+15V以及電容CD9的一端,電容CD9的另一端接地,二極管DD8的陽(yáng)極接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VCC端、陰極接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VB端,電容CED3的正極、電容CD8的一端都接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VB端,電容CED3的負(fù)極、電容CD8的另一端都接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VS端,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VS端接MOS管Q5的源極以及MOS管Q6的漏極,MOS管Q5的源極以及MOS管Q6的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的W相繞組,MOS管Q5的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q6的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極。
本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)前進(jìn)、倒車(chē)、空檔以及加速控制,也能實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組欠壓、過(guò)壓以及動(dòng)力電池組的輸出電流異常、控制器過(guò)熱、電機(jī)繞組過(guò)熱的保護(hù)功能,并且電路結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)、成本低,使用在低速電動(dòng)汽車(chē)上,提高了低速電動(dòng)汽車(chē)的性價(jià)比。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型中的開(kāi)關(guān)電源的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型中的動(dòng)力電池電流采樣模塊的電路原理圖。
圖4為本實(shí)用新型中的三相橋驅(qū)動(dòng)模塊的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示的低速電動(dòng)汽車(chē)交流感應(yīng)電機(jī)控制器,包括動(dòng)力電池組電壓采樣模塊、動(dòng)力電池電流采樣模塊、控制器溫度檢測(cè)模塊、相電流檢測(cè)模塊、電機(jī)溫度檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊、加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊、控制模塊、三相橋驅(qū)動(dòng)模塊、三相橋和給各個(gè)模塊供電的開(kāi)關(guān)電源。三相橋由MOS管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6連接構(gòu)成,動(dòng)力電池組電壓采樣模塊、控制器溫度檢測(cè)模塊、相電流檢測(cè)模塊、電機(jī)溫度檢測(cè)模塊、轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊、自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊以及加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊的具體電路為現(xiàn)有技術(shù),控制模塊采用DSPIC33EP323MC204。動(dòng)力電池組電壓采樣模塊的輸入端通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)與動(dòng)力電池組的正極相連、輸出端與控制模塊的電壓采樣信號(hào)輸入端相連,控制器溫度檢測(cè)模塊與控制模塊的控制器溫度信號(hào)輸入端相連,相電流檢測(cè)模塊與控制模塊的相電流信號(hào)輸入端相連,電機(jī)溫度檢測(cè)模塊與控制模塊的電機(jī)溫度信號(hào)輸入端相連,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊與控制模塊的轉(zhuǎn)速信號(hào)輸入端相連,自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊的輸入信號(hào)為低速電動(dòng)汽車(chē)的擋位操作信號(hào)(比如前進(jìn)、倒車(chē)、空檔操作產(chǎn)生的信號(hào)),自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的擋位信號(hào)輸入端相連,加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊的輸入信號(hào)為加速操作信號(hào)(即操作加速踏板產(chǎn)生的信號(hào)),加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊的輸出端與控制模塊的加速信號(hào)輸入端相連。
如圖2所示,開(kāi)關(guān)電源包括電阻RP1、RP2、RP3、RP4、RP5,電容CP1、CP2、CP3、CP4、CP5、CP6、CEP1、CEP2,二級(jí)管DP1、DP2、DP3、DP4,三極管QP1,電感L1,穩(wěn)壓管DZ1,電源管理器U1和穩(wěn)壓器U2;電源管理器U1采用英飛凌的ICE3B0365芯片;二極管DP1的陽(yáng)極通過(guò)鑰匙開(kāi)關(guān)(即KEY)接動(dòng)力電池組、陰極接電阻RP1的一端,電阻RP1的另一端接電源管理器U1的D端,電阻RP2的一端接電源管理器U1的D端、另一端接電容CP4的一端,電容CP4的另一端接電源管理器U1的CS端,電阻RP3的一端接電源管理器U1的CS端,電阻RP3的另一端接電容CP3的一端以及電源管理器U1的GND端,電容CP3的另一端接電源管理器U1的SoftS端,電容CP1的一端接電源管理器U1的VCC端、另一端接電源管理器U1的GND端,二極管DP2的陰極接電源管理器U1的VCC端、陽(yáng)極接穩(wěn)壓管DZ1的陰極,穩(wěn)壓管DZ1的陽(yáng)極接電阻RP4的一端,電阻RP4的另一端接電源管理器U1的GND端,二極管DP3的陰極接電源管理器U1的GND端、陽(yáng)極接地,三極管QP1的基極接穩(wěn)壓管DZ1的陽(yáng)極、發(fā)射極接電源管理器U1的GND端、集電極接電源管理器U1的FB端,電容CP2的一端接三極管QP1的基極、另一端接三極管QP1的集電極,電容CP5的一端接電源管理器U1的GND端、另一端接穩(wěn)壓管DZ1的陰極,電阻RP5的一端接穩(wěn)壓管DZ1的陰極、另一端接二極管DP4的陰極,二級(jí)管DP4的陽(yáng)極接電感L1的一端,電感L1的另一端接電源管理器U1的GND端,電容CP6的一端接二極管DP4的陽(yáng)極、另一端接地,電容CEP1的正極接二極管DP4的陽(yáng)極、負(fù)極接地,穩(wěn)壓器U2的IN端接二極管DP4的陽(yáng)極、GND端接地、OUT端接電容CEP2的正極并輸出各個(gè)模塊所需要的工作電源(比如+3.3V、+15V、電源VCC),電容CEP2的負(fù)極接地。
如圖3所示,動(dòng)力電池電流采樣模塊包括雙向電流霍爾傳感器U3,電阻RI1、RI2、RI3、RI4、RI5,電容CI1、CI2、CI3和運(yùn)放U4,雙向電流霍爾傳感器U3采用HG302,運(yùn)放U4采用MB358;雙向電流霍爾傳感器U3的電源端(即第1腳)接VCC、接地端(即第4腳)接地、第一輸出端(即第2腳)接電容CI1的一端、第二輸出端(即第3腳)接電容CI2的一端,電容CI1、CI2的另一端都接地,電阻RI2的一端接雙向電流霍爾傳感器U3的第二輸出端、另一端接運(yùn)放U4的同向輸入端,電阻RI3的一端接電源VCC,另一端接運(yùn)放U4的同向輸入端,電阻RI1的一端接雙向電流霍爾傳感器U3的第一輸出端、另一端接運(yùn)放U4的反向輸入端,電阻RI4的一端接運(yùn)放U4的反向輸入端、另一端接運(yùn)放U4的輸出端,運(yùn)放U4的正電源端接電源VCC、負(fù)電源端接地,電阻RI5的一端接運(yùn)放U4的輸出端、另一端接控制模塊的電流采樣信號(hào)輸入端(即IBus)以及電容CI3的一端,電容CI3的另一端接地。
如圖4所示,三相橋驅(qū)動(dòng)模塊包括U相驅(qū)動(dòng)器U5,V相驅(qū)動(dòng)器U6,W相驅(qū)動(dòng)器U7,電阻RD1、RD2、RD3、RD4、RD5、RD6、RD7、RD8、RD9、RD10、RD11、RD12,電容CD1、CD2、CD3、CD4、CD5、CD6、CD7、CD8、CD9、CED1、CED2、CD3和二極管DD1、DD2、DD3、DD4、DD5、DD6、DD7、DD8、DD9;U相驅(qū)動(dòng)器U5、V相驅(qū)動(dòng)器U6、W相驅(qū)動(dòng)器U7都采用IR公司生產(chǎn)的IR2110S芯片。U相驅(qū)動(dòng)器U5的VDD端接+3.3V以及電容CD1的一端,電容CD1的另一端接地,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VSS端接地、HIN端接控制模塊的U相第一輸出端(即PwmUH)、SD端接控制模塊的U相使能輸出端(即PwmUEN)、LIN端接控制模塊的U相第二輸出端(即PwmUL),電阻RD3的一端接地、另一端接U相驅(qū)動(dòng)器U5的HIN端,電阻RD4的一端接地、另一端接U相驅(qū)動(dòng)器U5的LIN端,U相驅(qū)動(dòng)器U5的COM端接地、LO端接二極管DD3的陰極,二極管DD3的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q2的柵極,電阻RD2并聯(lián)在二極管DD3上,U相驅(qū)動(dòng)器U5的HO端接二極管DD1的陰極、二極管DD1的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q1的柵極,電阻RD1并聯(lián)在二極管DD1上,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VCC端接+15V以及電容CD3的一端,電容CD3的另一端接地,二極管DD2的陽(yáng)極接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VCC端、陰極接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VB端,電容CED1的正極、電容CD2的一端都接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VB端,電容CED1的負(fù)極、電容CD2的另一端都接U相驅(qū)動(dòng)器U5的VS端,U相驅(qū)動(dòng)器U5的VS端接MOS管Q1的源極以及MOS管Q2的漏極,MOS管Q1的源極以及MOS管Q2的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的U相繞組,MOS管Q1的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q2的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極。V相驅(qū)動(dòng)器U6的VDD端接+3.3V以及電容CD4的一端,電容CD4的另一端接地,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VSS端接地、HIN端接控制模塊的V相第一輸出端(即PwmVH)、SD端接控制模塊的V相使能輸出端(即PwmVEN)、LIN端接控制模塊的V相第二輸出端(即PwmVL),電阻RD7的一端接地、另一端接V相驅(qū)動(dòng)器U6的HIN端,電阻RD8的一端接地、另一端接V相驅(qū)動(dòng)器U6的LIN端,V相驅(qū)動(dòng)器U6的COM端接地、LO端接二極管DD6的陰極,二極管DD6的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q4的柵極,電阻RD6并聯(lián)在二極管DD6上,V相驅(qū)動(dòng)器U6的HO端接二極管DD4的陰極、二極管DD4的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q3的柵極,電阻RD5并聯(lián)在二極管DD4上,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VCC端接+15V以及電容CD6的一端,電容CD6的另一端接地,二極管DD5的陽(yáng)極接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VCC端、陰極接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VB端,電容CED2的正極、電容CD5的一端都接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VB端,電容CED2的負(fù)極、電容CD5的另一端都接V相驅(qū)動(dòng)器U6的VS端,V相驅(qū)動(dòng)器U6的VS端接MOS管Q3的源極以及MOS管Q4的漏極,MOS管Q3的源極以及MOS管Q4的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的V相繞組,MOS管Q3的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q4的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極;W相驅(qū)動(dòng)器U7的VDD端接+3.3V以及電容CD7的一端,電容CD7的另一端接地,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VSS端接地、HIN端接控制模塊的W相第一輸出端(即PwmWH)、SD端接控制模塊的W相使能輸出端(即PwmWEN)、LIN端接控制模塊的W相第二輸出端(即PwmWL),電阻RD11的一端接地、另一端接W相驅(qū)動(dòng)器U7的HIN端,電阻RD12的一端接地、另一端接W相驅(qū)動(dòng)器U7的LIN端,W相驅(qū)動(dòng)器U7的COM端接地、LO端接二極管DD9的陰極,二極管DD9的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q6的柵極,電阻RD10并聯(lián)在二極管DD9上,W相驅(qū)動(dòng)器U7的HO端接二極管DD7的陰極、二極管DD7的陽(yáng)極接三相橋中的MOS管Q5的柵極,電阻RD9并聯(lián)在二極管DD7上,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VCC端接+15V以及電容CD9的一端,電容CD9的另一端接地,二極管DD8的陽(yáng)極接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VCC端、陰極接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VB端,電容CED3的正極、電容CD8的一端都接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VB端,電容CED3的負(fù)極、電容CD8的另一端都接W相驅(qū)動(dòng)器U7的VS端,W相驅(qū)動(dòng)器U7的VS端接MOS管Q5的源極以及MOS管Q6的漏極,MOS管Q5的源極以及MOS管Q6的漏極接交流感應(yīng)電機(jī)的W相繞組,MOS管Q5的漏極接動(dòng)力電池組的正極,MOS管Q6的源極接動(dòng)力電池組的負(fù)極。
打開(kāi)低速電動(dòng)汽車(chē)的鑰匙開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)電源開(kāi)始工作,動(dòng)力電池組電壓采樣模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的電壓并發(fā)送給控制模塊,動(dòng)力電池電流采樣模塊實(shí)時(shí)采集動(dòng)力電池組的輸出電流并發(fā)送給控制模塊,相電流檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)交流感應(yīng)電機(jī)的三相電流并發(fā)送給控制模塊,控制器溫度檢測(cè)模塊測(cè)量整個(gè)控制器的溫度并發(fā)送給控制模塊,電機(jī)溫度檢測(cè)模塊測(cè)量電機(jī)繞組的溫度并發(fā)送給控制模塊,加速踏板信號(hào)檢測(cè)模塊檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的加速信號(hào)并發(fā)送給控制模塊,自動(dòng)擋擋位檢測(cè)模塊檢測(cè)低速電動(dòng)汽車(chē)的擋位情況并發(fā)送給控制模塊,轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)模塊測(cè)量交流感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速并發(fā)送給控制模塊;控制模塊對(duì)上述輸入信號(hào)進(jìn)行處理判斷,控制模塊根據(jù)三相電流信號(hào)、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速信號(hào)、加速信號(hào)和擋位情況,通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋的通斷時(shí)間,使交流感應(yīng)電機(jī)帶動(dòng)相關(guān)機(jī)械部件實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的前進(jìn)、倒車(chē)、空檔以及加速功能;當(dāng)動(dòng)力電池組欠壓時(shí),控制模塊通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋的通斷時(shí)間,降低動(dòng)力電池組的輸出電流,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組的欠壓保護(hù)功能;當(dāng)出現(xiàn)動(dòng)力電池組過(guò)壓、動(dòng)力電池組的輸出電流異常、控制器溫度過(guò)高、電機(jī)繞組溫度過(guò)高時(shí),控制模塊通過(guò)調(diào)整輸出PWM波的占空比的方式控制三相橋驅(qū)動(dòng)模塊,進(jìn)而控制三相橋關(guān)斷,交流感應(yīng)電機(jī)停止工作,實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池組的過(guò)壓、動(dòng)力電池組的輸出電流異常、控制器過(guò)熱、電機(jī)繞組過(guò)熱保護(hù)功能。