CN107659220A - 双电源供电电动液压转向助力电机驱动器 - Google Patents

双电源供电电动液压转向助力电机驱动器 Download PDF

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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P4/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of electric motors that can be connected to two or more different electric power supplies

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Abstract

本发明提供了一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，属于电液转向助力电机控制领域。本发明一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器包括电机驱动模块、升压DC/DC模块、主控模块；升压DC/DC模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端；升压DC/DC模块通过控制信号与主控模块连接；主控模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端；本发明一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器在主电源高压电源故障时，通过升压DC/DC模块将低压备用电源输出的低压直流电升压为高压直流电，为电机驱动模块进行供电，既可实现电动转向助力在故障状态下采用备用电源正常工作，又降低了电动机、驱动器的成本，减轻了整套系统的重量。

Description

双电源供电电动液压转向助力电机驱动器
技术领域
本发明涉及一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，属于电液助力转向电机控制领域。
背景技术
电动汽车技术日渐成熟，在大型车中电液助力转向技术正在迅速发展。电液助力转向技术采用电动机带动液压转向助力泵工作，改变了以往由发动机带动液压助力泵工作的方式，达到节约能源的目的。目前，电液助力转向电机控制器，采用单路直流电源供电，即汽车的主电源供电。在主速行驶过程中，当主电源由于故障原因失效后，转向助力控制器失电停机，转向助力失灵，为行车带来巨大隐患，容易产生重大事故。针对这一问题，部分生产厂家提出了新的电液助力解决方案，选用双绕组电动机；正常工况时，高压绕组工作，当主电源故障后，低压备用电源接入，低压绕组工作，保证转向助力系统的正常工作。此方案需要在电机中增加一组低压绕组，电动机的尺寸重量都大大增加，同时电机驱动器为保证低压输入时能正常工作，为达到同样的输出功率必须增大驱动器的工作电流，约十倍以上，使驱动器的尺寸、成本也大大增加。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器包括电机驱动模块、升压DC/DC模块、主控模块；
升压DC/DC模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端；升压DC/DC模块通过控制信号与主控模块连接；主控模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端。
本发明一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，所述主控模块包括电压变换电路、PWM控制线和控制线；主控模块的控制线与升压DC/DC的控制线连接；主控模块的PWM控制线与电机驱动模块的驱动信号控制线连接；电压变换电路的输入正极与高压输电线的正极连接；电压变换电路的输入负极与高压输电线的负极连接。
本发明一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器采用高压电源与低压备用电源进行供电；所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器还包括高压输入继电器；高压电源的正极与高压输入继电器的输入端子连接；高压输入继电器的输出端子与高压输电线的正极连接；高压电源的负极与高压输电线的负极连接；低压备用电源的正极与升压DC/DC模块的输入正极端子连接；低压备用电源的负极与升压DC/DC模块的输入负极端子连接；升压DC/DC模块的输出正极端子与高压输电线的正极连接；升压DC/DC模块的输出负极端子与高压输电线的负极连接。
本发明一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器在主电源高压电源故障时，通过升压DC/DC模块将低压备用电源输出的低压直流电升压为高压直流电，为电机驱动模块进行供电，无需增加电动机绕组，既能解决主电源故障条件下使用低压备用电源供电，保证转向助力系统可靠运行，又降低了电动机、驱动器的成本，减轻了整套系统的重量。
附图说明
图1为本发明双电源供电电动液压转向助力电机驱动器的结构示意图。
图2为本发明双电源供电电动液压转向助力电机驱动器的实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。
实施例一：如图1所示，本实施例所涉及的一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，包括：电机驱动模块、升压DC/DC模块、主控模块；
升压DC/DC模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端；升压DC/DC模块通过控制信号与主控模块连接；主控模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端。
在高压电源供电正常情况下，高压电源经过高压输入继电器接入到电机驱动模块，完成驱动器的正常供电。主控模块检测高压输电线接入电压信号的大小，当电压低于正常值时，断开高压输入继电器，启动升压DC/DC模块，低压备用电源输出低压直流电到升压DC/DC模块，升压DC/DC模块输出高压直流电到高压输电线，驱动器转为备用电源工作方式。主控模块的PWM信号经电机驱动模块将高压直流逆变成三相交流电，控制电动机实现调速及位置控制功能。电机驱动单元可匹配同步电动机、异步电动机。
实施例二：如图1所示，本实施例所涉及的一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，所述主控模块包括电压变换电路、PWM控制线和控制线；主控模块的控制线与升压DC/DC的控制线连接；主控模块的PWM控制线与电机驱动模块的驱动信号控制线连接；电压变换电路的输入正极与高压输电线的正极连接；电压变换电路的输入负极与高压输电线的负极连接。
主控模块具有切换高低压电源为电机驱动模块的供电的功能，同时主控模块通过PWM控制线控制电机驱动模块输出驱动信号，控制电动机工作。
实施例三：如图1所示，本实施例所涉及的一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器采用高压电源与低压备用电源进行供电；所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器还包括高压输入继电器；高压电源的正极与高压输入继电器的输入端子连接；高压输入继电器的输出端子与高压输电线的正极连接；高压电源的负极与高压输电线的负极连接；低压备用电源的正极与升压DC/DC模块的输入正极端子连接；低压备用电源的负极与升压DC/DC模块的输入负极端子连接；升压DC/DC模块的输出正极端子与高压输电线的正极连接；升压DC/DC模块的输出负极端子与高压输电线的负极连接。
双电源供电电动液压转向助力电机驱动器通过高压和低压两种电源进行供电，当高压主电源故障或低于正常值时，控制高压输入继电器切断高压供电线路，低压备用电源接入，低压电经过升压DC\DC模块升压后，为电机驱动模块进行供电。
实施例四：如图2所示，本实施例所涉及的一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，主控模块与车载ECU连接，接受车载ECU的各种指令。电机驱动模块的桥臂节点与电液转向助力电动机的三相绕组端口连接。与电液转向助力电机同轴连接的反馈元件信号接入到主控模块。
主控模块接收车载ECU的指令信号，主控模块控制电机驱动模块控制电液转向助力电机运转，电液转向助力电机同轴连接的反馈元件，反馈电液转向助力电机的运转情况到主控模块，实现闭环控制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，其特征在于，所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器包括电机驱动模块、升压DC/DC模块、主控模块；
升压DC/DC模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端；升压DC/DC模块通过控制信号与主控模块连接；主控模块的输出端连接着电机驱动模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，其特征在于，所述主控模块包括电压变换电路、PWM控制线和控制线；主控模块的控制线与升压DC/DC的控制线连接；主控模块的PWM控制线与电机驱动模块的驱动信号控制线连接；电压变换电路的输入正极与高压输电线的正极连接；电压变换电路的输入负极与高压输电线的负极连接。
3.根据权利要求1所述的双电源供电电动液压转向助力电机驱动器，其特征在于，所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器采用高压电源与低压备用电源进行供电；所述双电源供电电动液压转向助力电机驱动器还包括高压输入继电器；高压电源的正极与高压输入继电器的输入端子连接；高压输入继电器的输出端子与高压输电线的正极连接；高压电源的负极与高压输电线的负极连接；低压备用电源的正极与升压DC/DC模块的输入正极端子连接；低压备用电源的负极与升压DC/DC模块的输入负极端子连接；升压DC/DC模块的输出正极端子与高压输电线的正极连接；升压DC/DC模块的输出负极端子与高压输电线的负极连接。
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