專利名稱：一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)。
背景技術：
純電動公交車由于具有節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)點，逐步代替汽油公交車走進人們的生活。純電動公交車中使用的永磁無刷直流電機具有起動轉(zhuǎn)矩大、過載倍數(shù)大、效率高、功率因數(shù)接近于1、無功損耗小、體積小、重量輕、低速長期運轉(zhuǎn)不發(fā)熱，特別適合電動汽車降低自重、節(jié)約電池電量、負載道路變化、延長續(xù)駛里程的工作要求。純電動公交車中用于控制永磁無刷直流電機工作的控制系統(tǒng)至關重要。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的可靠性高，能夠有效地控制永磁無刷直流電機的輸出功率。
本實用新型包括電源、電連接在永磁無刷直流電機上的IGBT模塊、IGBT驅(qū)動模塊、連接在永磁無刷直流電機上的電機轉(zhuǎn)子^[立置傳感器、腳踏板油門調(diào)節(jié)器、腳踏板和永磁無刷直流電機控制模塊；所述電源分別與IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊電連接，為IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊供電；所述電連接在永磁無刷直流電機上的IGBT模塊與電源和IGBT驅(qū)動模塊電連接，IGBT驅(qū)動模塊電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板油門調(diào)節(jié)器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板接腳踏板油門調(diào)節(jié)器；連接在永磁無刷直流電機上的電機轉(zhuǎn)子位置傳
4感器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上。
作為本實用新型的改進，還包括一用于檢測電源電壓的電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊電連接在電源和永磁無刷直流電機控制模塊之間。
作為本實用新型的改進，還包括一用于檢測IGBT模塊輸出電流的電流檢測模塊，所述電流檢測模塊電連接在IGBT模塊和永磁無刷直流電機之間的電連接線、及永磁無刷直流電機控制模塊之間。
作為本實用新型的改進，還包括一用于感應電機轉(zhuǎn)子溫度的電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器和一用于采集上述電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器的感應信號、并通過CAN總線將上述感應信號傳遞到汽車儀表上顯示的檢測模塊。
作為本實用新型的改進，還包括一用于采集上述電機轉(zhuǎn)子位置傳感器的感應信號、并轉(zhuǎn)換成電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、通過CAN總線將上述感應信號傳遞到汽車儀表上顯示的檢測模塊，所述電機轉(zhuǎn)子位置傳感器電連接在檢測模塊上。
作為本實用新型的改進，還包括一用于對IGBT模塊進行冷卻處理的水循環(huán)冷卻裝置。
作為本實用新型的再改進，還包括一用于感應水循環(huán)冷卻裝置中冷卻水溫度的水溫傳感器和一用于采集上述水溫傳感器的感應信號、并通過CAN總線將上述感應信號傳遞到汽車儀表上顯示的檢測模塊。
作為本實用新型的改進，在所述永磁無刷直流電機控制模塊上電連接可控制永磁無刷直流電機正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的前進/倒車轉(zhuǎn)換按鈕。
踩動腳踏板時，腳踏板油門調(diào)節(jié)器向永磁無刷直流電機控制模塊發(fā)出一開關信號，令永磁無刷直流電機控制模塊運行，從而控制IGBT驅(qū)動模塊驅(qū)動電連接在永磁無刷直流電機上的IGBT模塊，IGBT模塊接通電源與永磁無刷直流電機之間的回路，永磁無刷直流電機開始工作。通過踩腳踏板的深度不同可調(diào)節(jié)腳踏板油門調(diào)節(jié)器，控制IGBT模塊輸出電壓的大小，從而可有效地控制永磁無刷直流電機的輸出功率。腳踏板沒有踩下的時候，永磁無 刷直流電機控制模塊處于復位狀態(tài)，IGBT模塊輸出關閉，由此避免因油門 調(diào)節(jié)器輸入干擾信號造成誤動，提高了系統(tǒng)的可靠性。
電壓檢測模塊在檢測到電源電壓小于設定值時，或電流檢測模塊檢測到
IGBT模塊的輸出電流大于設定值時，則會指令永磁無刷直流電機控制模塊 關閉輸出以保護永磁無刷直流電機。
由于電機轉(zhuǎn)子位置傳感器或電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器可分別感應獲得電機 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速或溫度，并經(jīng)由檢測模塊采集后通過CAN總線傳遞到汽車儀表上 顯示，故駕駛員通過汽車儀表即可方便地了解永磁無刷直流電機的工作狀 態(tài)。利用CAN總線傳送數(shù)據(jù)可減少整車的布線，提了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 水循環(huán)冷卻裝置對IGBT模塊進行冷卻處理，保證了 IGBT模塊的工作 穩(wěn)定性，提高了IGBT模塊的輸出功率。水溫傳感器可感應水循環(huán)冷卻裝置 中循環(huán)水的水溫，并經(jīng)由檢測模塊采集后通過CAN總線傳遞到汽車儀表上 顯示，故駕駛員通過汽車儀表即可方便地了解水循環(huán)冷卻裝置中循環(huán)水的水 溫。利用CAN總線傳送數(shù)據(jù)可減少整車的布線，提了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 前進/倒車轉(zhuǎn)換按鈕可控制永磁無刷直流電機的正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，以便控制純 電動公交車的前進或倒車。

圖1是本實用新型的一種結構示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，在動力電池組1上電連接DC/DC模塊2，所述DC/DC模 塊2電連接永磁無刷直流電機控制模塊3，從而DC/DC模塊2將動力電池 組1的電壓轉(zhuǎn)換成永磁無刷直流電機控制模塊3的供電電壓。
在永磁無刷直流電機控制模塊3上電連接IGBT驅(qū)動模塊4， IGBT驅(qū)動 模塊4電連接IGBT模塊5， IGBT模塊5則電連接在永磁無刷直流電機6上。所述IGBT驅(qū)動模塊4電連接在DC/DC模塊2上，由DC/DC模塊2將動力 電池組1的電壓轉(zhuǎn)換成IGBT驅(qū)動模塊4的供電電壓為IGBT驅(qū)動模塊4供 電；IGBT模塊5則直接電連接在動力電池組1上，通過IGBT模塊5為永 磁無刷直流電機6供電。
永磁無刷直流電機控制模塊3上電連接腳踏板油門調(diào)節(jié)器7，腳踏板8 連接腳踏板油門調(diào)節(jié)器7。當踩動純電動公交車的腳踏板時，腳踏板油門調(diào) 節(jié)器7向永磁無刷直流電機控制模塊3發(fā)出一開關信號，令永磁無刷直流電 機控制模塊3運行，從而控制IGBT驅(qū)動模塊4驅(qū)動IGBT模塊5工作。通 過IGBT模塊5，動力電池組1為永磁無刷直流電機6供電；根據(jù)踩腳踏板 8的深度不同，調(diào)節(jié)腳踏板油門調(diào)節(jié)器7，控制通過IGBT模塊5輸出的平 均電壓大小，最終控制永磁無刷直流電機6的輸出功率。
在動力電池組1和永磁無刷直流電機控制模塊3之間電連接一電壓檢測 模塊9，所述電壓檢測模塊9在檢測到動力電池組1的電壓值小于設定值時， 指令永磁無刷直流電機控制模塊3關閉輸出以保護永磁無刷直流電機6。在 IGBT模塊5和永磁無刷直流電機6之間的電連接線、及永磁無刷直流電機 控制模塊3之間電連接一電流檢測模塊10。所述電流檢測模塊10在檢測到 電流值大于設定值時，指令永磁無刷直流電機控制模塊3關閉輸出以保護永 磁無刷直流電機6。
另外，在永磁無刷直流電機6上接電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器11和電機轉(zhuǎn)子 位置傳感器12，所述電機轉(zhuǎn)子位置傳感器12同時電連接在永磁無刷直流電 機控制模塊3上。電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器11和電機轉(zhuǎn)子位置傳感器12分別電 連接在檢測模塊13上。電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器11將感應的信息輸入檢測模塊 13;電機轉(zhuǎn)子位置傳感器12將感應的信息輸入永磁無刷直流電機控制模塊3 和檢測模塊13。
另外，本實施方式中還包括一用于對IGBT模塊冷卻處理的水循環(huán)冷卻裝置14。在水循環(huán)冷卻裝置14上接用于感應水溫信號的水溫傳感器15，水 溫傳感器15電連接在檢測模塊13上。
所述檢測模塊13通過CAN總線將上述采集到信號傳輸?shù)狡噧x表16 上顯示。
進一步而言，在永磁無刷直流電機控制模塊3上電連接可控制永磁無刷 直流電機6正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的前進/倒車轉(zhuǎn)換按鈕17，以便控制純電動公交車前進 或倒車。
權利要求1、一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)，其特征在于包括電源、電連接在永磁無刷直流電機上的IGBT模塊、IGBT驅(qū)動模塊、連接在永磁無刷直流電機上的電機轉(zhuǎn)子位置傳感器、腳踏板油門調(diào)節(jié)器、腳踏板和永磁無刷直流電機控制模塊；所述電源分別與IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊電連接，為IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊供電；所述電連接在永磁無刷直流電機上的IGBT模塊與電源和IGBT驅(qū)動模塊電連接，IGBT驅(qū)動模塊電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板油門調(diào)節(jié)器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板接腳踏板油門調(diào)節(jié)器；連接在永磁無刷直流電機上的電機轉(zhuǎn)子位置傳感器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制 系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于檢測電源電壓的電壓檢測模塊，所述電壓 檢測模塊電連接在電源和永磁無刷直流電機控制模塊之間。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機 控制系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于檢測IGBT模塊輸出電流的電流檢測 模塊，所述電流檢測模塊電連接在IGBT模塊和永磁無刷直流電機之間的電 連接線、及永磁無刷直流電機控制模塊之間。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制 系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于感應電機轉(zhuǎn)子溫度的電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器 和一用于采集上述電機轉(zhuǎn)子溫度傳感器的感應信號、并通過CAN總線將上 述感應信號傳遞到汽車儀表上顯示的檢測模塊。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制 系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于采集上述電機轉(zhuǎn)子位置傳感器的感應信號、并轉(zhuǎn)換成電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、通過CAN總線將上述感應信號傳遞到汽車儀表上 顯示的檢測模塊，所述電機轉(zhuǎn)子位置傳感器電連接在檢測模塊上。
6、 根據(jù)權利要求1所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制 系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于對IGBT模塊進行冷卻處理的水循環(huán)冷卻裝置。
7、 根據(jù)權利要求6所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)，其特征在于還包括一用于感應水循環(huán)冷卻裝置中冷卻水溫度的水溫傳感器和一用于采集上述水溫傳感器的感應信號、并通過CAN總線將上述 感應信號傳遞到汽車儀表上顯示的檢測模塊。
8、 根據(jù)權利要求1所述的一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)，其特征在于在所述永磁無刷直流電機控制模塊上電連接可控制永磁無刷直流電機正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)的前進/倒車轉(zhuǎn)換按鈕。
專利摘要本實用新型公開了一種純電動公交車用永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)。其中，電源分別與IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊電連接，為IGBT驅(qū)動模塊和永磁無刷直流電機控制模塊供電；IGBT模塊與電源和IGBT驅(qū)動模塊電連接，IGBT驅(qū)動模塊電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板油門調(diào)節(jié)器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上，腳踏板接腳踏板油門調(diào)節(jié)器；電機轉(zhuǎn)子位置傳感器電連接在永磁無刷直流電機控制模塊上。本實用新型中的永磁無刷直流電機控制系統(tǒng)的可靠性高，能夠有效地控制永磁無刷直流電機的輸出功率。
文檔編號B60L15/00GK201304909SQ20082021595
公開日2009年9月9日 申請日期2008年11月26日 優(yōu)先權日2008年11月26日
發(fā)明者贇 丁, 璘 王 申請人:揚州飛馳動力科技有限公司