CN102946219B - 一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法 - Google Patents

一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法，所述电机驱动系统包括：蓄电池、电机控制器和永磁无刷直流电机，所述电机控制器包括控制模块和三相全桥逆变电路；所述控制模块包括电动控制单元和制动控制单元；其中，所述制动控制单元用于在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管，并发送PWM信号控制所述第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断以形成回路在电机线圈中产生制动电流，并对蓄电池进行充电。本发明能够在永磁无刷直流电机制动过程中，根据电机具有可逆性原理，进行半桥调制能量回馈，进而能够延长蓄电池使用时间。

Description

一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法
技术领域
本发明涉及电机技术领域，更具体地说，涉及一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法。
背景技术
随着经济的发展，汽车、摩托车等交通工具已经成为人类生活中必不可少的代步工具之一。传统的燃油汽车或摩托车采用内燃机作为其驱动动力源，但随着全球石油能源紧缺问题和环境污染问题的日益严峻，寻求新的能源作为摩托车的动力源已成为必然。电动汽车或摩托车具有无污染、无噪音、节约能源等优点，已日益成为大众化的交通工具。
区别于传统内燃机，电动汽车或摩托车采用电动机作为其驱动动力源，而永磁无刷直流电机(BLDC)具有控制简单、功率密度大、效率高、启动转矩大、过载能力强、调速性能好等一系列优点被广泛用作电动汽车或摩托车的动力源。
相比起燃油汽车或摩托车，电动汽车或摩托车采用蓄电池作为其能量源，但由于目前电池技术没有取得突破性的进展，电池容量较小，导致电动汽车或摩托车一次充电的续驶里程远远小于传统的燃油汽车或摩托车，从而制约了电动汽车或摩托车的进一步发展，因此如何节省能量并提高电动汽车或摩托车的续驶里程已成为其进一步发展的关键。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有电动汽车或摩托车的蓄电池续驶里程较小的缺陷，提供一种电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电机驱动系统，包括：蓄电池、电机控制器和永磁无刷直流电机，所述电机控制器包括逆变电路和控制模块，所述逆变电路为三相全桥逆变电路；所述控制模块包括电动控制单元和制动控制单元；
所述电动控制单元用于接收所述永磁无刷直流电机的转子位置信号确定发波序列，驱动所述逆变电路将所述蓄电池的直流电逆变为三相交流电为所述永磁无刷直流电机供电；
所述制动控制单元用于在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管；所述制动控制单元发送PWM信号控制所述第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断；其中，所述第一下半桥开关管导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电；所述第一下半桥开关管关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在所述第一上半桥开关管两端的续流二极管、所述蓄电池、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电，
所述电机驱动系统还包括连接在所述蓄电池和所述逆变电路之间通路上的主开关单元，所述制动控制单元在所述制动过程保持所述主开关单元导通，且在检测所述蓄电池的电压达到充电饱和电压时关断所述主开关单元停止给所述蓄电池充电，所述主开关单元至少包括串联在所述主开关单元的输入端和输出端之间的一个或多个开关管，所述制动控制单元在检测所述蓄电池电压达到充电饱和电压时关断所述一个或多个开关管停止给所述蓄电池充电；
所述串联在所述主开关单元的输入端和输出端之间的一个或多个开关管为第一开关管和第二开关管；所述主开关单元还包括第三开关管、二极管和电阻；所述第三开关管与所述电阻串联后并联在所述第一开关管两端，所述二极管正向并联在所述第二开关管两端；所述制动控制单元在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并检测所述母线电容的电压，在所述母线电容电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩并发送信号导通所述第三开关管对所述母线电容进行上电缓冲，在所述母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号导通所述第一开关管和第二开关管。
在根据本发明所述的电机驱动系统中，所述制动控制单元还在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，在所述母线电容的电压低于安全电压时，发送信号导通所述一个或多个开关管恢复上电。
本发明还提供了一种如上所述的电机驱动系统的能量回馈制动控制方法，包括：在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管，并发送PWM信号控制所述第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断；其中，所述第一下半桥开关管导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电；所述第一下半桥开关管关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在所述第一上半桥开关管两端的续流二极管、所述蓄电池、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电。
在检测所述蓄电池的电压达到充电饱和电压时断开所述蓄电池与所述逆变电路的通路，停止给所述蓄电池充电。
在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并在所述母线电容电压低于安全电压时，发送信号接通所述蓄电池与所述逆变电路的通路恢复上电。
在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并检测所述母线电容的电压，在母线电容电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩并发送信号在所述蓄电池与所述逆变电路的通路上接通一电阻对所述母线电容进行上电缓冲，在母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号接通所述蓄电池与所述逆变电路的通路恢复上电。
实施本发明的电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法，具有以下有益效果：本发明的电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法，能够在永磁无刷直流电机制动过程中，根据电机具有可逆性原理，进行半桥调制能量回馈，由电机线圈进行储能再对蓄电池进行充电，进而能够延长蓄电池使用时间，提高续驶里程。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的模块示意图；
图2为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的具体电路图；
图3a-3f为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的电机线圈反电动势和相电流图；
图4a-4c分别为根据本发明的电机驱动系统在第一霍尔状态时制动前、制动后电机线圈储电和制动后蓄电池充电的电路图；
图5为根据本发明的电机驱动系统的主开关单元的实施例的电路图；
图6为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的能量回馈制动保护处理的软件控制流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
由于电动汽车或者摩托车在行驶过程中，会频繁的进行制动，根据直流电机具有可逆性原理，本文提出一种基于永磁无刷直流电机的电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法，该技术既能将制动时产生的回馈电流充到电池中，用于电机驱动，从而提高续驶里程，同时，出于对安全驾驶方面的考虑，该系统和方法还能进一步对能量回馈过程做特殊处理，防止电池过充导致对人车安全造成危害。
请参阅图1，为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的模块示意图。如图1所示，本发明提供的电机驱动系统包括：蓄电池10、电机控制器和永磁无刷直流电机30，电机控制器包括逆变电路21和控制模块22，逆变电路21采用三相全桥逆变电路。
其中，控制模块22进一步包括电动控制单元221和制动控制单元222。
电动控制单元221用于接收永磁无刷直流电机30的转子位置信号确定发波序列，即发送给逆变电路21中各个开关管的PWM信号的序列，以驱动逆变电路21将蓄电池10的直流电逆变为三相交流电为永磁无刷直流电机30供电。即电动控制单元221通过对逆变电路21的6个开关管即T1～T6按一定规律进行开通和关断，实现对永磁无刷直流电机30的电动控制。该电动控制单元221与传统的电动控制器所执行操作的原理和过程相似。
制动控制单元222用于在制动时确定当前的的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列所导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管，即当前的霍尔状态在电动控制时所对应的发波序列所导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管。制动控制单元222发送PWM信号控制该第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断。其中，第一下半桥开关管在导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在前述第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电。第一下半桥开关管在关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在该第一上半桥开关管两端的续流二极管、蓄电池、以及反向并联在第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电。
请参阅图2，为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的具体电路图。请结合参阅图3a-3f，为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的电机线圈反电动势和相电流图。该逆变电路21采用由开关管T1-T6构成的三相全桥逆变电路，且输入端并联母线电容C。其中，开关管T1、T3和T5构成上半桥，开关管T4、T6和T2构成下半桥。开关管T1和开关管T4之间的节点输出相电流iU给电机线圈L1，开关管T3和开关管T6之间的节点输出相电流iV给电机线圈L2，开关管T5和开关管T2之间的节点输出相电流iW给电机线圈L3。本发明中可以进一步在蓄电池10和逆变电路21之间设置主开关单元，以控制蓄电池10和逆变电路21之间线路的通断。在图2中，主开关单元体现为第一开关管T7和电阻R。
图3a-3f以电机正转为例，后文均以正转为例进行分析。在电动状态下，对于永磁无刷直流电机30的控制是采用两两导通换相来进行控制，也称120度控制。通过对逆变电路21中开关管的两两导通，使得逆变电路21分别通过节点U、节点V和节点W为各个电机线圈供电。图3a-3f中体现了反电动势和相电流的关系，其中，eU、eV和eW分别为电机线圈L1、电机线圈L2和电机线圈L3的反电动势，其方向如图2中所示。由于反电动势与当前的发波相序相关，而反电动势与电机转子位置一一对应，因此最终可以根据当前电机的转子位置信号来确定发波相序。
永磁无刷直流电机30的转子位置信号是通过永磁无刷直流电机30中安装的3个互成120度的霍尔位置传感器来获得，其中，霍尔状态和发波相序的关系如表1所示。
表格1
霍尔状态 010 011 001 101 100 110
导通开关管 T1、T6 T1、T2 T3、T2 T3、T4 T5、T4 T5、T6
现以霍尔状态010为例进行分析，此时导通开关管T1和开关管T6，则iU>0，iV<0，此时输出电动力矩。而如果要输出制动力矩，则电流流向需相反，即iU<0，iV>0。
本发明对永磁无刷直流电机的能量回馈制动控制是基于升压斩波（BoostChopper）的原理，感应电动势和感应电流公式如式（1）所示：
E = - L di dt - - - ( 1 )
本发明的制动控制单元222采用半桥调制的方式，即关闭三相全桥逆变电路的上桥，并根据霍尔状态分别对三相下桥进行PWM调制的方法来达到能量回馈制动的目的。相应地霍尔状态和调制的开关管如表2所示。
表格2
霍尔状态 010 011 001 101 100 110
调制开关管 T4 T4 T6 T6 T2 T2
下面以霍尔状态为010时进行分析，其他霍尔状态下处理方法类似。
请参阅图4a-图4c，分别为根据本发明的电机驱动系统在第一霍尔状态时制动前、制动后电机线圈储电和制动后蓄电池充电的电路图。如图4a所示，如果当前的转子位置信号对应第一霍尔状态010，即电动控制单元221根据霍尔状态导通开关管T1和开关管T6。此时，电流流向如图4a所示，iU>0，iV<0，此时输出电动力矩。如图4b所示，制动控制单元222在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管。由于转子位置信号体现当前为第一霍尔状态010，则制动控制单元222判断电动时该霍尔状态导通的第一上半桥开关管为开关管T1，第二下半桥开关管为开关管T6。制动控制单元222再发送PWM信号控制该第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断，由于开关管T1所在支路对应的第一下半桥开关管为开关管T4。因此，制动控制单元222发送PWM信号控制开关管T4导通和关断。当第一下半桥开关管即开关管T4导通时，由于eU>0，eV<0，电流流向如图4b所示，上电的两个电机线圈L1和L2通过该开关管T4、以及反向并联在开关管T6两端的续流二极管D6依次构成回路进行电机线圈储电，即对电机线圈L1和L2进行充电储能。
当第一下半桥开关管即开关管T4关断时，式（1）中di/dt项会迅速上升，导致感应电动势E迅速上升，当E>Ud时，其中Ud为蓄电池电压，上电的两个电机线圈L1和L2会依次通过反向并联在开关管T4两端的续流二极管D4、蓄电池10、以及反向并联在第二下半桥开关管T6两端的续流二极管D6构成回路进行蓄电池充电，电流流向如图4c所示。因此，通过控制开关管T4的PWM占空比，即可控制充电电流的大小。
在进行能量回馈时，由于蓄电池的容量也有一定限制，因此不能无限制的进行能量回馈，特别是在长时间的高速关管下坡运行时，否则有可能导致蓄电池过充，损坏蓄电池，危害人车安全，因此出于行车安全保护的目的，本发明对能量回馈进行特殊设置。
本发明的电机驱动系统还包括连接在蓄电池10和逆变电路21之间通路上的主开关单元。制动控制单元222在制动过程中保持主开关单元导通，只有在检测蓄电池10的电压达到充电饱和电压时关断该主开关单元停止给蓄电池10充电。该主开关单元至少包括串联在主开关单元的输入端和输出端之间的一个或多个开关管。
在本发明的一个实施例中，在主开关单元的输入端和输出端之间串联一个开关管，如图2中开关管T7。开关管T7在电机正常运行中以及制动过程中都保持常态导通，只有在制动控制单元222检测到蓄电池10的电压达到充电饱和电压时关断该开关管T7，停止给蓄电池10充电，避免蓄电池10过充。
在上述正常能量回馈情况下，电路会通过主开关单元如开关管T7给蓄电池10充电，当蓄电池10充满电时，可以断开主开关单元如开关管T7，这样将会停止给蓄电池10充电，同时停止能量回馈制动。
如果是在高速（弱磁区）电动下出现故障关管（开关管T1～T6）的现象时，此时电机反电动势高于蓄电池电压，整个系统将一直处于能量回馈状态，即相当于上述的关断开关管T4管的状态。虽然制动控制单元222关断了该开关管T7以保障线路安全，但是此时母线电容C的电压将会升高到超过蓄电池10的电压，当重新恢复上电时，如果想重新输出电动转矩，就必须重新把主开关单元导通，但是如果母线电容C的电压比蓄电池电压高很多的话，导通主开关单元时如导通开关管T7时的瞬间反压降会比较大，如果超过最大反压降要求，将可能把主开关单元中的开关管，如开关管T7烧坏，因此在主开关单元之前，可以先输出一小电动转矩，给母线电容C放电，当它的电压等于或小于电池电压时，再导通主开关单元，这样就不会把主开关单元烧坏。因此优选地，制动控制单元222还在恢复上电时发送PWM信号控制逆变电路21输出一调整转矩，进而为逆变电路21的母线电容C放电，在母线电容C的电压低于安全电压时，发送信号导通主开关单元恢复上电，如图2中的开关管T7。
在图2所示的实施例中，当输出一小调整转矩先给母线电容C放电的时候，有可能会存在过放的情况，导致母线电容C的电压过低，此时就不能吸合开关管T7，因为电容的电压不能突变，否则可能把电容损耗。因此，当蓄电池的电压比母线电容C的电压高很多时，需要对母线电容C进行上电缓冲处理。因此，本发明设计了另一种主开关单元，如图5所示，其中主开关单元包括串联在主开关单元的输入端和输出端之间的第一开关管T7和第二开关管T9。该主开关单元还包括第三开关管T8、二极管D和电阻R。该第三开关管T8与电阻R串联后并联在第一开关管T7两端，二极管D正向并联在第二开关管T9两端，即二极管D的阳极接第二开关管T9的集电极，二极管D的阴极接第二开关管T9的发射极。
制动控制单元222在蓄电池10充满电时关断第一开关管T7、第三开关管T8和第二开关管T9。制动控制单元222在恢复上电时首先控制该逆变电路21输出一调整转矩为逆变电路21的母线电容C放电，并检测该母线电容C的电压，在母线电容C电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩，并发送信号导通第三开关管T8对母线电容C进行上电缓冲，在母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号导通第一开关管T7和第二开关管T9。这样当输出的调整转矩导致母线电容C的电压过低，即低于预设的下限电压时，可以通过先导通第三开关管T8对母线电容C进行缓慢充电，等其升至下限电压，例如与蓄电池电压差不多大的电压值的时候，再导通第一开关管T7和第二开关管T9。同时在上电缓冲的时候，必须停止输出前述调整转矩，否则是带载上电缓冲，可能把缓冲电阻R烧坏。
请参阅图6，为根据本发明的电机驱动系统的优选实施例的能量回馈制动保护处理的软件控制流程图。电机驱动系统在进行主要的能量回馈制动的操作之外需要执行的能量回馈制动保护流程，包括上述停止蓄电池充电和恢复上电输出目标转矩的操作，以及在系统出现故障时的操作。
首先，在步骤S601中，开始运行。
随后，在步骤S602中，2ms的检测时间是否到，是则转步骤S603，否则转步骤S617返回。
在步骤S603中，检测系统是否出现故障，是则转步骤S615，否则转步骤S604；
在步骤S615中，关断开关管T1-T6。
在步骤S616中，关断开关管T7-T9，转步骤S617返回。
在步骤S604中，导通开关管T8，转步骤S605。
在步骤S605中，检测是否Ud>Ud_max，且Uc>(Ud_max+Umos_max)，是则确定蓄电池已充满，转步骤S606，否则转步骤S610。其中，Ud_max表示电池最大允许电压值，Umos_max为MOS管最大允许反压降。也就是说，前述充电饱和电压可以设置为电池最大允许电压值Ud_max。在该实施例中优选地增设了Uc>(Ud_max+Umos_max)的判断条件，以更准确地对线路电压进行判断。
在步骤S606中，准备停止能量回馈制动。
在步骤S607中，断开开关管T7和T9，停止为蓄电池充电。
在步骤S608中，判断电机驱动系统所需要输出的目标转矩是否大于0，是则判定电机驱动系统需要恢复上电以控制永磁无刷直流电机转动转步骤S609，否则转步骤S610。
在步骤S609中，输出一调整转矩给母线电容，即一较小的转矩给母线电容C进行放电。
在步骤S610中，检测是否Uc<(Ud_max+Umos_max)，且︱Ud-Uc︱<Umos_max，是则转步骤S611，否则转步骤S613。其中Uc<(Ud_max+Umos_max)表示，母线电容的电压已低于安全电压，︱Ud-Uc︱<Umos_max表示母线电容的电压与蓄电池的电压的差值并不大，因此可以恢复上电。
在步骤S611中，导通开关管T7和T9。
在步骤S612中，电机驱动系统输出目标转矩。
在步骤S613中，检测是否Uc<(Ud_max+Umos_max)，且︱Ud-Uc︱>Umos_max,是则转步骤S614，否则转步骤S617返回。其中Uc<(Ud_max+Umos_max)表示，母线电容的电压已低于安全电压，︱Ud-Uc︱>Umos_max表示母线电容的电压已低于下限电压，即与蓄电池的电压的差值较大，因此进行上电缓冲。
在步骤S614中，对母线电容上电缓冲，并在上电缓冲期间关闭开关管T1-T6，停止输出调整转矩。
在步骤S617中，流程返回。
本发明还相应提供了上述电机驱动系统的能量回馈制动控制方法。其中，电机驱动系统包括：蓄电池10、电机控制器和永磁无刷直流电机30，电机控制器包括逆变电路21和控制模块22，逆变电路21采用三相全桥逆变电路。
该能量回馈制动控制方法包括在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管，并发送PWM信号控制该第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断。其中，该第一下半桥开关管在导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电；第一下半桥开关管在关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在第一上半桥开关管两端的续流二极管、蓄电池、以及反向并联在第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电。
在本发明的一个优选实施例中，该能量回馈制动控制方法还包括：在检测蓄电池的电压达到充电饱和电压时断开蓄电池与逆变电路的通路，停止给蓄电池充电。
在本发明的另一个优选实施例中，该能量回馈制动控制方法还包括：在恢复上电时控制逆变电路输出一调整转矩为逆变电路的母线电容放电，并在母线电容电压低于安全电压时，发送信号接通蓄电池与逆变电路的通路恢复上电。
在本发明的另一个优选实施例中，该能量回馈制动控制方法还包括：在恢复上电时控制逆变电路输出一调整转矩为逆变电路的母线电容放电，并检测母线电容的电压，在母线电容电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩并发送信号在蓄电池与逆变电路的通路上接通一电阻对母线电容进行上电缓冲，在母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号接通蓄电池与逆变电路的通路恢复上电。
综上，本发明的电机驱动系统及其能量回馈制动控制方法，能够在永磁无刷直流电机制动过程中，根据电机具有可逆性原理，进行半桥调制能量回馈，由电机线圈进行储能再对蓄电池进行充电，进而能够延长蓄电池使用时间，提高续驶里程。
本发明是根据特定实施例进行描述的，但本领域的技术人员应明白在不脱离本发明范围时，可进行各种变化和等同替换。此外，为适应本发明技术的特定场合或材料，可对本发明进行诸多修改而不脱离其保护范围。因此，本发明并不限于在此公开的特定实施例，而包括所有落入到权利要求保护范围的实施例。

Claims (3)

1.一种电机驱动系统，包括：蓄电池、电机控制器和永磁无刷直流电机，所述电机控制器包括逆变电路和控制模块，所述逆变电路为三相全桥逆变电路；其特征在于，所述控制模块包括电动控制单元和制动控制单元；
所述电动控制单元用于接收所述永磁无刷直流电机的转子位置信号确定发波序列，驱动所述逆变电路将所述蓄电池的直流电逆变为三相交流电为所述永磁无刷直流电机供电；
所述制动控制单元用于在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管；所述制动控制单元发送PWM信号控制所述第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断；其中，所述第一下半桥开关管导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电；所述第一下半桥开关管关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在所述第一上半桥开关管两端的续流二极管、所述蓄电池、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电，
所述电机驱动系统还包括连接在所述蓄电池和所述逆变电路之间通路上的主开关单元，所述制动控制单元在所述制动过程保持所述主开关单元导通，且在检测所述蓄电池的电压达到充电饱和电压时关断所述主开关单元停止给所述蓄电池充电，所述主开关单元至少包括串联在所述主开关单元的输入端和输出端之间的一个或多个开关管，所述制动控制单元在检测所述蓄电池电压达到充电饱和电压时关断所述一个或多个开关管停止给所述蓄电池充电，
所述串联在所述主开关单元的输入端和输出端之间的一个或多个开关管为第一开关管和第二开关管；所述主开关单元还包括第三开关管、二极管和电阻；所述第三开关管与所述电阻串联后并联在所述第一开关管两端，所述二极管正向并联在所述第二开关管两端；
所述制动控制单元在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并检测所述母线电容的电压，在所述母线电容电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩并发送信号导通所述第三开关管对所述母线电容进行上电缓冲，在所述母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号导通所述第一开关管和第二开关管。
2.根据权利要求1所述的电机驱动系统，其特征在于，所述制动控制单元还在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，在所述母线电容的电压低于安全电压时，发送信号导通所述一个或多个开关管恢复上电。
3.一种根据权利要求1-2中任意一项所述的电机驱动系统的能量回馈制动控制方法，其特征在于，包括：
在制动时确定当前的转子位置信号在电动控制时对应的发波序列导通的第一上半桥开关管和第二下半桥开关管，并发送PWM信号控制所述第一上半桥开关管所在支路对应的第一下半桥开关管通断；其中，所述第一下半桥开关管导通时，上电的两个电机线圈通过该第一下半桥开关管、以及反向并联在第二下半桥开关管两端的续流二极管依次构成回路进行电机线圈储电；所述第一下半桥开关管关断时，上电的两个电机线圈依次通过反向并联在所述第一上半桥开关管两端的续流二极管、所述蓄电池、以及反向并联在所述第二下半桥开关管两端的续流二极管构成回路进行蓄电池充电；
在检测所述蓄电池的电压达到充电饱和电压时断开所述蓄电池与所述逆变电路的通路，停止给所述蓄电池充电；
在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并在所述母线电容电压低于安全电压时，发送信号接通所述蓄电池与所述逆变电路的通路恢复上电；
在恢复上电时控制所述逆变电路输出一调整转矩为所述逆变电路的母线电容放电，并检测所述母线电容的电压，在母线电容电压低于下限电压时，停止输出所述调整转矩并发送信号在所述蓄电池与所述逆变电路的通路上接通一电阻对所述母线电容进行上电缓冲，在母线电容电压高于下限电压且低于安全电压时，发送信号接通所述蓄电池与所述逆变电路的通路恢复上电。
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