專利名稱：一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種電機(jī)控制系統(tǒng)，尤其涉及一種混合動(dòng)力 驅(qū)動(dòng)汽車的雙電機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是一種具有純電力驅(qū)動(dòng)、純發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和混合驅(qū)動(dòng)能力的驅(qū)動(dòng) 系統(tǒng)。該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一般包括發(fā)動(dòng)機(jī)、離合器、電源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器以及變速器， 它能根據(jù)不同的汽車行駛狀態(tài)選用不同的驅(qū)動(dòng)模式，這樣可大大降低汽車的燃油消耗。與 傳統(tǒng)汽車不同，混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)上還連接有一 ISG電機(jī)，用于快速啟動(dòng)發(fā)動(dòng) 機(jī)，可將發(fā)動(dòng)機(jī)帶至較高的轉(zhuǎn)速后再啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣可避開發(fā)動(dòng)機(jī)剛啟動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)速較低的 情況，提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作的效率，節(jié)約能源。但是，發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)的布置空間十分有限，而混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙中 除了傳統(tǒng)汽車中的組成部分外還加入了驅(qū)動(dòng)電機(jī)、ISG電機(jī)以及分別控制上述兩個(gè)電機(jī)工 作的驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制器以及ISG電機(jī)控制器等組件，使得發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙內(nèi)各個(gè)組件的布置較為 困難，且使用兩個(gè)控制器來分別控制兩個(gè)電機(jī)工作使得芯片的利用率較低，生產(chǎn)成本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種能節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī) 艙內(nèi)空間且提高芯片利用率的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，包 括電源以及分別與電源相聯(lián)接的用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和用于控制 ISG電機(jī)運(yùn)行的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)還包括具有兩個(gè)控制模 塊的控制器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與上述兩個(gè)控制模塊相聯(lián)接。本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)用一個(gè)具有兩個(gè)控制模塊的控制器來替代現(xiàn)有技術(shù)中 的兩個(gè)分別對(duì)兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行控制的電機(jī)控制器，將控制器所占的空間縮小，并提高了控制 器中芯片的利用率。本控制系統(tǒng)開始工作時(shí)，由電源分別為驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和ISG電機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊供電，由控制器中的兩個(gè)控制模塊分別通過兩個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電 機(jī)的工作狀態(tài)。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊還通過DC/DC 升壓變換器與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相并聯(lián)地聯(lián)接于同一電源上。通過DC/DC升壓變換器可將 電源處的低電壓轉(zhuǎn)換成高電壓后再輸送給驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，這樣可降低電源處的電壓， 進(jìn)而降低安全隱患。同樣地，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電時(shí)，DC/DC升壓變換器可將高電壓轉(zhuǎn)換成低電 壓給電源充電。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括相互聯(lián)接 的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以及逆變器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與DC/DC升壓變換器相聯(lián)接，所述的逆變器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相聯(lián)接。逆變器可將DC/DC升壓變換器處輸送來的直流電壓轉(zhuǎn)換成交 流電壓來驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，也可將驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓發(fā)送給 DC/DC升壓變換器，通過轉(zhuǎn)換后再對(duì)電源進(jìn)行充電。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊包括相互聯(lián)接 的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以及逆變器，所述的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與上述電源相聯(lián)接，所述的逆變器與 ISG電機(jī)相聯(lián)接。逆變器將電源處的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓來驅(qū)動(dòng)ISG電機(jī)。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的控制系統(tǒng)還包括分別設(shè)置于驅(qū)動(dòng) 電機(jī)與ISG電機(jī)處的用于檢測兩個(gè)電機(jī)工作狀態(tài)的檢測模塊，所述的兩個(gè)檢測模塊均通過 一轉(zhuǎn)換處理模塊聯(lián)接至上述控制器。控制器能根據(jù)檢測模塊反饋回來的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電 機(jī)的工作情況調(diào)整對(duì)逆變器的控制。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的檢測模塊包括電流傳感器、溫度 傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器，所述的電流傳感器、溫度傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置 檢測傳感器均通過轉(zhuǎn)換處理模塊與控制器相聯(lián)接。轉(zhuǎn)換處理模塊將自各個(gè)傳感器處得到的 信號(hào)進(jìn)行放大或模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后發(fā)送給控制器進(jìn)行處理。在上述的一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)中，所述的控制器為具有事件管理器一 (EVA)與事件管理器二(EVB) DSP芯片(TMS320LFM07A)。事件管理器一與事件管理器二內(nèi) 均包含有通用定時(shí)器、脈寬調(diào)制輸出通道、能快速封鎖輸出的外部引腳、可防止上下橋臂直 通的可編程死區(qū)等組成部分，每個(gè)事件管理器都能處理自轉(zhuǎn)換處理模塊處發(fā)送的信號(hào)并控 制一個(gè)電機(jī)的工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)用具有兩個(gè)事件管理器的DSP芯片代替現(xiàn)有技術(shù)中 的兩個(gè)電機(jī)控制器，既減少了控制器所占用的空間，又提高了對(duì)DSP芯片的利用率，降低了 生產(chǎn)的成本。2、本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)通過在電源與驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊之間設(shè)置DC/DC升 壓變換器來將電源處的低電壓轉(zhuǎn)換成滿足使用需要的高電壓，降低了電源處的電壓要求， 從而降低了安全隱患，同時(shí)，DC/DC升壓變換器可將驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)電的高電壓重新轉(zhuǎn)換為低電 壓對(duì)電源進(jìn)行充電，增加電源的使用時(shí)間。3、DSP芯片能根據(jù)電流傳感器、溫度傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器反饋回 來的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電機(jī)的工作情況來調(diào)整對(duì)逆變器的控制，使得DSP芯片對(duì)兩個(gè)電機(jī)的 控制更及時(shí)與精確。

圖1是本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步 的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。如圖1所示，本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)包括具有事件管理器一(EVA)和事件管理 器二(EVB)的DSP芯片(TMS320LFM07A)以及分別與事件管理器一(EVA)和事件管理器二
4(EVB)相聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板和ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板通過DC/DC升壓變換器 與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以并聯(lián)的聯(lián)接方式聯(lián)接至同一動(dòng)力電池上。驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與ISG電機(jī) 驅(qū)動(dòng)板分別通過一逆變器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)和ISG電機(jī)相聯(lián)接。DSP芯片(TMS320LFM07A)中的兩個(gè)事件管理器內(nèi)均包含有通用定時(shí)器、脈寬調(diào) 制輸出通道、能快速封鎖輸出的外部引腳、可防止上下橋臂直通的可編程死區(qū)等組成部分， 使得每個(gè)事件管理器均能單獨(dú)控制一個(gè)電機(jī)工作。當(dāng)ISG電機(jī)開始工作時(shí)，動(dòng)力電池為ISG 電機(jī)驅(qū)動(dòng)板及其逆變器提供直流電壓，事件管理器二(EVB)向ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板發(fā)送脈沖信 號(hào)，控制其驅(qū)動(dòng)逆變器工作，將動(dòng)力電池提供的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)ISG電 機(jī)進(jìn)行工作。當(dāng)ISG電機(jī)發(fā)電時(shí)，逆變器將交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓給動(dòng)力電池充電。當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)開始工作時(shí)，動(dòng)力電池提供的直流低電壓通過DC/DC升壓變換器轉(zhuǎn)換 成直流高電壓后對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板及其逆變器進(jìn)行供電，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板根據(jù)接收自事件 管理器一(EVA)處的脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)逆變器工作，將直流高電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓輸出以控制 驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作。當(dāng)汽車進(jìn)行制動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)將汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成交流電壓發(fā)送給逆變器 及驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，逆變器將交流電壓轉(zhuǎn)換回直流高電壓后輸送到DC/DC升壓變換器處， 由DC/DC升壓變換器將直流高電壓轉(zhuǎn)換成直流低電壓為動(dòng)力電池充電。此外，驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電機(jī)上均設(shè)置有電流傳感器、溫度傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位 置檢測傳感器，各個(gè)傳感器均通過一轉(zhuǎn)換處理模塊聯(lián)接至DSP芯片，為節(jié)約空間，還可將轉(zhuǎn) 換處理模塊與DSP芯片集成到同一控制板上。電流傳感器、溫度傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置 檢測傳感器能將檢測到的驅(qū)動(dòng)電機(jī)和ISG電機(jī)處的電流情況、溫度情況以及電機(jī)轉(zhuǎn)子的位 置情況發(fā)送給轉(zhuǎn)換處理模塊，由轉(zhuǎn)換處理模塊將各個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成DSP芯片所能處理的數(shù) 字信號(hào)后再分別將相應(yīng)的信號(hào)發(fā)送到DSP芯片上的事件管理器一(EVA)與事件管理器二 (EVB)上。事件管理器一(EVA)與事件管理器二(EVB)能分別根據(jù)反饋回來的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與 ISG電機(jī)處的工作情況發(fā)送相應(yīng)的脈沖信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，進(jìn)而通 過逆變器調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電機(jī)的工作狀態(tài)。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所 屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似 的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，包括電源以及分別與電源相聯(lián)接的用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī) 運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和用于控制ISG電機(jī)運(yùn)行的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述 的控制系統(tǒng)還包括具有兩個(gè)控制模塊的控制器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng) 模塊分別與上述兩個(gè)控制模塊相聯(lián)接。
2.如權(quán)利要求1所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模 塊還通過DC/DC升壓變換器與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊相并聯(lián)地聯(lián)接于同一電源上。
3.如權(quán)利要求2所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模 塊包括相互聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以及逆變器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與DC/DC升壓變換 器相聯(lián)接，所述的逆變器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的ISG電機(jī) 驅(qū)動(dòng)模塊包括相互聯(lián)接的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板以及逆變器，所述的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)板與上述電源 相聯(lián)接，所述的逆變器與ISG電機(jī)相聯(lián)接。
5.如權(quán)利要求1或2或3所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制系統(tǒng) 還包括分別設(shè)置于驅(qū)動(dòng)電機(jī)與ISG電機(jī)處的用于檢測兩個(gè)電機(jī)工作狀態(tài)的檢測模塊，所述 的兩個(gè)檢測模塊均通過一轉(zhuǎn)換處理模塊聯(lián)接至上述控制器。
6.如權(quán)利要求5所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的檢測模塊包括電 流傳感器、溫度傳感器以及電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器，所述的電流傳感器、溫度傳感器以及 電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測傳感器均通過轉(zhuǎn)換處理模塊與控制器相聯(lián)接。
7.如權(quán)利要求5所述的新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的控制器為具有事 件管理器一(EVA)與事件管理器二(EVB)DSP芯片TMS320LFM07A。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的電機(jī)控制系統(tǒng)的芯片利用率低，生產(chǎn)成本高的問題。本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)，包括電源以及分別與電源相聯(lián)接的用于控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊和用于控制ISG電機(jī)運(yùn)行的ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，其特征在于，所述的控制系統(tǒng)還包括具有兩個(gè)控制模塊的控制器，所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊與ISG電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊分別與上述兩個(gè)控制模塊相聯(lián)接。本新型的雙電機(jī)控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)DSP芯片利用率高，生產(chǎn)成本低，電源使用時(shí)間長，DSP芯片對(duì)兩電機(jī)的控制更及時(shí)與精確。
文檔編號(hào)H02J7/14GK201918940SQ20102066788
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者丁勇, 孫文凱, 李書福, 李傳海, 楊健, 由毅, 趙巖, 趙福全 申請(qǐng)人:浙江吉利控股集團(tuán)有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司