CN113315421A - 一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车技术领域，具体是一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法，系统包括主控制电路、第一无刷电机、辅助控制电路和第二无刷电机；所述主控制电路包括第一微控制器和第一COMM通讯模块；所述辅助控制电路包括第二微控制器和第二COMM通讯模块；所述第一COMM通讯模块分别与所述第二COMM通讯模块和所述第一微控制器通讯连接，第二COMM通讯模块还与所述第二微控制器通讯连接；本发明通过设置结构相同的主控制电路和辅助控制电路，保证主控制电路故障时辅助控制电路能够输出主控制电路的全部功能，提高系统的可靠性和稳定性。

Description

一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法。

背景技术

随着人们越来越重视汽车安全，在汽车电子系统中，为了提升电控系统稳定性和可靠性，并应对智能驾驶市场的需求，车载电子系统必须具备高可靠性，因此需要电子电气控制系统具备冗余性功能。

现有应用于道路车辆转向和制动系统的无刷电机控制电路主要有以下两种控制电路，第一种是最常应用的无刷电机控制电路，第二种是是增加微控制器冗余校验功能的控制电路；第二种控制电路较第一种，增加了Microcontroller模块，一定程度上提升了控制电路的可靠性。

但以上两种控制电路存在以下不足：对于第一种无刷电机控制电路：当任意电路模块发生故障失效时，将发生系统故障，无法提供无刷电机驱动功能；对于第二种控制电路：较第一种控制电路，可实现Microcontroller模块故障时的冗余功能，但对于其他电路模块发生故障失效时，仍将引发系统故障，导致无法提供无刷电机驱动功能。

基于现有技术存在的缺点，急需研究一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法，来解决上述问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的提供了一种冗余的双无刷电机控制系统及控制方法，本发明通过设置结构相同的主控制电路和辅助控制电路，在主控制电路故障时，对第一无刷电机安全单开保护，且辅助控制电路控制第二无刷电机工作，保证了主控制电路故障时辅助控制电路能够输出主控制电路的全部功能，即主控制电路出现故障时保护第一无刷电机，同时辅助控制电路仍然能实现第二无刷电机的安全运行，这提高了冗余的双无刷电机控制系统的可靠性和稳定性。

本发明公开了一种冗余的双无刷电机控制系统，包括主控制电路、第一无刷电机、辅助控制电路和第二无刷电机；

所述主控制电路包括第一微控制器和第一COMM通讯模块；

所述辅助控制电路包括第二微控制器和第二COMM通讯模块；

所述第一COMM通讯模块分别与所述第二COMM通讯模块和所述第一微控制器通讯连接，第二COMM通讯模块还与所述第二微控制器通讯连接。

进一步地，所述主控制电路还包括第一电源、第一三相电机驱动IC、第一电机驱动桥模块和第一电机断相保护模块；所述第一三相电机驱动IC分别与所述第一电源、所述第一微控制器和所述第一电机驱动桥模块电连接，所述第一电机驱动桥模块、所述第一电机断相保护模块和所述第一无刷电机电连接；所述第一三相电机驱动IC用于驱动所述第一电机驱动桥模块，所述第一电机驱动桥模块用于驱动所述第一无刷电机，所述第一电机断相保护模块用于控制第一无刷电机及第一无刷电机故障后进行安全单开保护；

所述第一微控制器通过CAN总线与所述第二微控制器通信连接，且所述第一微控制器也通过所述第一COMM通讯模块和所述第二COMM通讯模块与所述第二微控制器通信连接，以使得所述主控制电路出现故障时，主控制电路对所述第一无刷电机安全单开保护，所述辅助控制电路控制所述第二无刷电机工作。

进一步地，所述辅助控制电路还包括第二电源、第二三相电机驱动IC、第二电机驱动桥模块、第二电机断相保护模块和第二无刷电机；所述第二三相电机驱动IC分别与所述第二电源、所述第二微控制器和所述第二电机驱动桥模块电连接，所述第二电机驱动桥模块、所述第二电机断相保护模块和所述第二无刷电机电连接；

所述第二三相电机驱动IC用于驱动所述第二电机驱动桥模块，所述第二电机驱动桥模块用于驱动所述第二无刷电机，所述第二电机断相保护模块用于控制所述第二无刷电机及第二无刷电机故障后进行安全单开保护。

进一步地，所述主控制电路还包括第一电源管理IC和第一电源防反接开关；

所述第一电源管理IC分别与所述第一电源和所述第一微控制器电连接，所述第一电源防反接开关用于防止所述第一电源反接。

进一步地，所述辅助控制电路还包括第二电源管理IC和第二电源防反接开关；

所述第二电源管理IC分别与所述第二电源和所述第二微控制器电连接，所述第二电源防反接开关用于防止所述第二电源反接。

进一步地，所述第一三相电机驱动IC还与所述第一电源电连接，所述第二三相电机驱动IC还与所述第二电源电连接。

进一步地，所述主控制电路还包括第一传感器组件，所述第一传感器组件与所述第一微控制器电连接；

所述辅助控制电路还包括第二传感器组件，所述第二传感器组件与所述第二微控制器电连接。

进一步地，所述第一传感器组件和所述第二传感器组件结构相同，所述第一传感器组件用于检测第一无刷电机的状态，并用于获取主控制电路的状态数据；所述第一传感器组件包括相互电连接的第一电流传感器、第一扭矩传感器、第一角度传感器和第一转子位置传感器；

所述第二传感器组件用于检测第二无刷电机的状态；所述第二传感器组件包括相互电连接的第二电流传感器、第二扭矩传感器、第二角度传感器和第二转子位置传感器。

本发明另一方面保护一种冗余的双无刷电机控制系统的控制方法，所述方法应用于如上所述冗余的双无刷电机控制系统，所述方法包括：

获取所述主控制电路的状态数据；

根据所述状态数据判断所述主控制电路的工作状态；

当所述主控制电路处于正常工作状态时，主控制电路控制所述第一无刷电机工作，所述辅助控制电路控制所述第二无刷电机停止工作；

当所述主控制电路处于故障状态时，主控制电路对第一无刷电机进行安全单开保护，并且所述辅助控制电路控制所述第二无刷电机工作。

进一步地，所述冗余的双无刷电机控制系统还包括用于获取主控制电路状态数据的第一传感器组件，所述根据所述状态数据判断所述主控制电路的工作状态包括：

根据第一传感器组件获取所述主控制电路的状态数据，判断所述主控制电路是否满足预设条件；

当所述主控制电路的状态数据满足预设条件，则判定所述主控制电路处于正常工作状态；

当所述主控制电路的状态数据不满足预设条件，则判定所述主控制电路处于故障状态。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明通过设置结构相同的主控制电路和辅助控制电路，在主控制电路故障时，对第一无刷电机安全单开保护，且辅助控制电路控制第二无刷电机工作，保证了主控制电路故障时辅助控制电路能够输出主控制电路的全部功能，即主控制电路出现故障时保护第一无刷电机，同时辅助控制电路仍然能实现第二无刷电机的安全运行，这提高了冗余的双无刷电机控制系统的可靠性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本实施例所述冗余的双无刷电机控制系统的结构图。

其中，图中附图标记对应为：

10-主控制电路；20-辅助控制电路；101-第一电源；102-第一微控制器；103-第一三相电机驱动IC；104-第一电机驱动桥模块；105-第一电机断相保护模块；106-第一无刷电机；107-第一电源管理IC；108-第一电源防反接开关；109-第一COMM通讯模块；110-第一传感器组件；111-CAN总线；201-第二电源；202-第二微控制器；203-第二三相电机驱动IC；204-第二电机驱动桥模块；205-第二电机断相保护模块；206-第二无刷电机；207-第二电源管理IC；208-第二电源防反接开关；209-第二COMM通讯模块；210-第二传感器组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现有技术存在以下缺点：现有应用于道路车辆转向和制动系统的无刷电机控制电路主要有以下两种控制电路，第一种是最常应用的无刷电机控制电路，第二种是是增加微控制器冗余校验功能的控制电路；第二种控制电路较第一种，增加了Microcontroller模块，一定程度上提升了控制电路的可靠性。但以上两种控制电路存在以下不足：对于第一种无刷电机控制电路：当任意电路模块发生故障失效时，将发生系统故障，无法提供无刷电机驱动功能；对于第二种控制电路：较第一种控制电路，可实现Microcontroller模块故障时的冗余功能，但对于其他电路模块发生故障失效时，仍将引发系统故障，导致无法提供无刷电机驱动功能。

针对现有技术的缺陷，本发明通过设置结构相同的主控制电路和辅助控制电路，在主控制电路故障时，对第一无刷电机安全单开保护，且辅助控制电路控制第二无刷电机工作，保证了主控制电路故障时辅助控制电路能够输出主控制电路的全部功能，即主控制电路出现故障时保护第一无刷电机，同时辅助控制电路仍然能实现第二无刷电机的安全运行，这提高了冗余的双无刷电机控制系统的可靠性和稳定性。

实施例1

参见附图1，本实施例提供了一种冗余的双无刷电机控制系统，包括主控制电路10、第一无刷电机106、辅助控制电路20和第二无刷电机206；

所述主控制电路10包括第一微控制器102和第一COMM通讯模块109；

所述辅助控制电路20包括第二微控制器202和第二COMM通讯模块209；

所述第一COMM通讯模块109分别与所述第二COMM通讯模块209和所述第一微控制器102通讯连接，第二COMM通讯模块209还与所述第二微控制器202通讯连接。

需要说明的是：在本实施例中，通过设置结构相同的主控制电路10和辅助控制电路20，在主控制电路10故障时，对第一无刷电机106安全单开保护，且辅助控制电路20控制第二无刷电机206工作，保证了主控制电路10故障时辅助控制电路20能够输出主控制电路10的全部功能，即主控制电路10出现故障时保护第一无刷电机106，同时辅助控制电路20仍然能实现第二无刷电机206的安全运行，这提高了冗余的双无刷电机控制系统的可靠性和稳定性，且本实施例中的冗余的双无刷电机控制系统满足应用于L3+以上智能驾驶车辆转向制动等电控系统的安全要求；且所述第一微控制器102和所述第二微控制器202通过CAN总线111、所述第一COMM通讯模块109和所述第二COMM通讯模块209，实现双通信连接，确保了所述第一微控制器102和所述第二微控制器202通信更安全稳定。

还需要说明的是：本实施例中的冗余的双无刷电机控制系统的工作状态分为系统无故障工作状态和系统故障工作状态；

优选地，所述主控制电路10还包括第一电源101、第一三相电机驱动IC103、第一电机驱动桥模块104和第一电机断相保护模块105；所述第一三相电机驱动IC103分别与所述第一电源101、所述第一微控制器102和所述第一电机驱动桥模块104电连接，所述第一电机驱动桥模块104、所述第一电机断相保护模块105和所述第一无刷电机106电连接；所述第一三相电机驱动IC103用于驱动所述第一电机驱动桥模块104，所述第一电机驱动桥模块104用于驱动所述第一无刷电机106，所述第一电机断相保护模块105用于控制第一无刷电机106及第一无刷电机106故障后进行安全单开保护；

所述第一微控制器102通过CAN总线111与所述第二微控制器202通信连接，且所述第一微控制器102也通过所述第一COMM通讯模块109和所述第二COMM通讯模块209与所述第二微控制器202通信连接，以使得所述主控制电路10出现故障时，主控制电路10对所述第一无刷电机106安全单开保护，所述辅助控制电路20控制所述第二无刷电机206工作。

所述系统无故障工作状态包括：所述主控制电路10无故障，控制所述主控制电路10中的第一无刷电机106工作，此时所述主控制电路10输出全功能全扭矩工作能力；所述辅助控制电路20作为冗余备份监控，所述主控制电路10和所述辅助控制电路20两部分实现全功能冗余；

所述系统故障工作状态包括：所述主控制电路10中的部分或全部零件发生故障，此时第一电机断相保护模块105对所述第一无刷电机106进行安全单开保护；所述辅助控制电路20进行工作，控制所述第二无刷电机206工作。

具体地，所述第一电源防反接开关108和所述第一电机断相保护模块105均与所述第一微控制器102通信连接。

在本实施例中，同时设置所述第一电源101和所述第二电源201保证冗余的双无刷电机控制系统中双路独立冗余供电电源，确保在所述第一电源101或所述第二电源201供电失效后，未失效的电源能够继续供电，保证了冗余的双无刷电机控制系统运行的稳定性；即当第一电源101供电失效后，所述主控制电路10被判定为故障状态，主控制电路10无法控制第一无刷电机106工作，此时所述第二电源201能够供电，保证辅助控制电路20控制第二无刷电机206工作，这能够避免因为第一电源101故障导致无刷电机无法工作，进而影响车辆电控系统的安全性。

在本实施例中，同时设置所述第一电源管理IC107和所述第二电源管理IC207，确保所述第一微控制器102和所述第二微控制器202独立电源管理，工作不受所述第一电源管理IC107或所述第二电源管理IC207的影响；即当第一电源管理IC107出现故障时，第二微控制器202不受其影响，能够保证辅助控制电路20正常工作，进而提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

在本实施例中，同时设置所述第一微控制器102和所述第二微控制器202，保证微控制核心控制冗余独立，使得所述主控制电路10和所述辅助控制电路20的控制能够相对独立，保证所述第一微控制器102出现故障时，能够使用具有相同功能的辅助控制电路20接替主控制电路10继续工作，避免第一微控制器102出现故障，辅助控制电路20无法正常工作的情况出现，这在一定程度上提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

在本实施例中，设置所述第一三相电机驱动IC103和所述第二三相电机驱动IC203，使得本实施例中可独立驱动所述第一电机驱动桥模块104或所述第二电机驱动桥模块204，避免所述第一电机驱动桥模块104或所述第二电机驱动桥模块204其中的一个出现故障时，另一个可以继续工作；当所述第一三相电机驱动IC103出现故障时，能够使用具有相同功能的辅助控制电路20接替主控制电路10继续工作，避免所述第一三相电机驱动IC103出现故障，辅助控制电路20无法正常工作的情况出现，这在一定程度上提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

在本实施例中，同时设置所述第一电源防反接开关108和所述第二电源防反接开关208，所述第一电源防反接开关108用于防止所述第一电源101反接，所述第二电源防反接开关208用于防止所述第二电源201反接，且用于所述第一无刷电机106和所述第二无刷电机206独立控制，保护所述第一无刷电机106和所述第二无刷电机206的供电安全；当所述主控制电路10的第一电源101出现反接时，能够使用具有相同功能的辅助控制电路20接替主控制电路10继续工作，避免损坏第一电源，这在一定程度上能够降低维修成本。

在本实施例中，同时设置所述第一电机驱动桥模块104和所述第二电机驱动桥模块204，分别控制所述第一无刷电机106和所述第二无刷电机206驱动，保证所述第一无刷电机106和所述第二无刷电机206独立驱动，其中一个出现故障时，另一个可以继续工作，保证了系统的稳定性。

在本实施例中，同时设置所述第一电机断相保护模块105和所述第二电机断相保护模块205，所述第一电机断相保护模块105分别与所述第一无刷电机106和所述第一电机驱动桥模块104通讯连接，所述第一电机断相保护模块105用于所述第一无刷电机106控制及在故障后的安全单开保护；

所述第二电机断相保护模块205分别与所述第二无刷电机206和所述第二电机驱动桥模块204通讯连接，所述第二电机断相保护模块205用于所述第二无刷电机206控制及在故障后的安全单开保护；当所述第一电机断相保护模块105出现故障，此时所述第一电机断相保护模块105已经不能控制所述第一无刷电机106并对所述第一无刷电机106进行安全单开保护，这使得继续使用所述第一无刷电机106会造成其极易损坏，造成经济损失。通过设置所述第二电机断相保护模块205能够在所述第一电机断相保护模块105出现故障时，使用具有相同功能的辅助控制电路20接替主控制电路10继续工作，使得所述第一无刷电机106不进行工作，具有安全保护的所述第二无刷电机206进行工作，这避免损坏第一无刷电机106，同时也避免了经济损失。

在本实施例中，同时设置所述第一传感器组件110和所述第二传感器组件210，即使所述第一传感器组件110或所述第二传感器组件210其中一个发生故障，另一个仍然可以工作收集所述第一无刷电机106或所述第二无刷电机206的状态数据，保证所述第一传感器组件110出现故障时，能够使用具有相同功能的辅助控制电路20接替主控制电路10继续工作，避免第一传感器组件110出现故障，辅助控制电路20无法正常使用传感器获取信息的情况出现，这在一定程度上提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

在本实施例中，设置两条CAN总线111，保证使用CAN通信安全冗余，保证一条所述CAN总线111出现故障时，另一条CAN总线111仍能保证所述第一微控制器102和所述第二微控制器202相互通信，避免一条所述CAN总线111出现故障，所述第一微控制器102和所述第二微控制器202无法相互通信的情况出现，这在一定程度上提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

具体地，在所述主控制电路10中，沿着电流流动方向，经过所述第一电源101后分成两个第一支路，一个第一支路上设置有第一电源反接开关108，另一个第一支路上设置有二极管；

经过所述二极管后分成两个第二支路，一个所述第二支路上依次设置有第一电源管理IC107、所述第一微控制器102和宿舍第一传感器组件110；另一个所述第二支路上设置有所述第一三相电机驱动IC103，且所述第一三相电机驱动IC103分别与所述第一微控制器102和所述第一电机驱动桥模块104电连接；

所述第一微控制器102和所述第二微控制器202通过CAN总线电连接，且所述第一微控制器102和所述第二微控制器202还通过所述第一COMM通讯模块109和所述第二COMM通讯模块209电连接。

优选地，所述辅助控制电路20还包括第二电源201、第二三相电机驱动IC203、第二电机驱动桥模块204、第二电机断相保护模块205和第二无刷电机206；所述第二三相电机驱动IC203分别与所述第二电源201、所述第二微控制器202和所述第二电机驱动桥模块204电连接，所述第二电机驱动桥模块204、所述第二电机断相保护模块205和所述第二无刷电机206电连接；

所述第二三相电机驱动IC203用于驱动所述第二电机驱动桥模块204，所述第二电机驱动桥模块204用于驱动所述第二无刷电机206，所述第二电机断相保护模块205用于控制所述第二无刷电机206及第二无刷电机206故障后进行安全单开保护。

具体地，所述第二电源防反接开关208和所述第二电机断相保护模块205均与所述第二微控制器202通信连接。

优选地，所述主控制电路10还包括第一COMM通讯模块109，所述辅助控制电路20还包括第二COMM通讯模块209；

所述第一COMM通讯模块109分别与所述第二COMM通讯模块209和所述第一微控制器102通讯连接，第二COMM通讯模块209还与所述第二微控制器202通讯连接，保证第一COMM通讯模块109出现故障时，第二COMM通讯模块209仍能保证所述第一微控制器102和所述第二微控制器202相互通信，避免第一COMM通讯模块109出现故障，所述第一微控制器102和所述第二微控制器202无法相互通信的情况出现，这在一定程度上提高冗余的双无刷电机控制系统的稳定性和可靠性。

在本实施例中，所述第一COMM通讯模块109和所述第二COMM通讯模块209均可以为CAN、CANFD、FlexRay、SPI、IIC等，具体可根据实际情况确定，在此不进行限定。

优选地，所述主控制电路10还包括第一电源管理IC107和第一电源防反接开关108；

所述第一电源管理IC107分别与所述第一电源101和所述第一微控制器102电连接，所述第一电源防反接开关108用于防止所述第一电源101反接。

优选地，所述辅助控制电路20还包括第二电源管理IC207和第二电源防反接开关208；

所述第二电源管理IC207分别与所述第二电源201和所述第二微控制器202电连接，所述第二电源防反接开关208用于防止所述第二电源201反接。

优选地，所述第一三相电机驱动IC103还与所述第一电源101电连接，所述第二三相电机驱动IC203还与所述第二电源201电连接。

优选地，所述主控制电路10还包括第一传感器组件110，所述第一传感器组件110与所述第一微控制器102电连接；所述第一传感器组件110与所述第一无刷电机106采用非接触式连接；

所述辅助控制电路20还包括第二传感器组件210，所述第二传感器组件210与所述第二微控制器202电连接；所述第二传感器组件210与所述第二无刷电机206采用非接触式连接。

优选地，所述第一传感器组件110和所述第二传感器组件210结构相同，但所述第一传感器组件110和所述第二传感器组件210之间的电气关系完全独立，所述第一传感器组件110用于检测第一无刷电机106的状态，并用于获取主控制电路10的状态数据；所述第一传感器组件110包括相互电连接的第一电流传感器、第一扭矩传感器、第一角度传感器和第一转子位置传感器；

所述第二传感器组件210用于检测第二无刷电机206的状态；所述第二传感器组件210包括相互电连接的第二电流传感器、第二扭矩传感器、第二角度传感器和第二转子位置传感器。

在一些可能的实施例中，所述第一传感器组件110还用于获取第一无刷电机106的运行数据，并将所述运行数据发送给所述第一微控制器102；所述第一微控制器102用于判断所述第一无刷电机106是否处于正常工作状态，当所述第一无刷电机106处于正常工作状态时，所述第一微控制器102将所述第一无刷电机106正常工作的信号发送给所述第二微控制器202，所述第二微控制器202控制所述第二无刷电机206一直停止工作。

所述冗余的双无刷电机控制系统的工作过程：当所述主控制电路10无故障时，控制所述主控制电路10中的所述第一无刷电机106进行工作，此时，所述辅助控制电路20作为冗余备份监控；当所述主控制电路10出现故障时，控制所述辅助控制电路20中的所述第二无刷电机206进行工作，此时第一电机断相保护模块105对所述第一无刷电机106进行安全单开保护。

本发明另一方面还保护一种冗余的双无刷电机控制系统的控制方法，所述方法应用于如上所述冗余的双无刷电机控制系统，所述方法包括：

获取所述主控制电路10的状态数据；

根据所述状态数据判断所述主控制电路10的工作状态；

当所述主控制电路10处于正常工作状态时，主控制电路10控制所述第一无刷电机106工作，所述辅助控制电路20控制所述第二无刷电机206停止工作；

当所述主控制电路10处于故障状态时，主控制电路10对第一无刷电机106进行安全单开保护，并且所述辅助控制电路20控制所述第二无刷电机206工作。

优选地，所述冗余的双无刷电机控制系统还包括用于获取主控制电路10状态数据的第一传感器组件，所述根据所述状态数据判断所述主控制电路10的工作状态包括：

根据第一传感器组件获取所述主控制电路10的状态数据，判断所述主控制电路10是否满足预设条件；

当所述主控制电路10的状态数据满足预设条件，则判定所述主控制电路10处于正常工作状态；

当所述主控制电路10的状态数据不满足预设条件，则判定所述主控制电路10处于故障状态。

在一些可能的实施例中，所述主控制电路10的状态数据包括所述主控制电路10的电流值；所述预设条件为所述主控制电路10的电流值在预设范围；

具体地，当所述电流值在所述预设范围内时，判定所述主控制电路10处于正常工作状态；当所述电流值不在所述预设范围内时，判定所述主控制电路10处于故障状态；其中，所述第一预设范围为所述主控制电路10正常工作时的电流值范围，电流值范围具体根据实际情况进行设定，在此不进行限定。

虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所作出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，包括主控制电路(10)、第一无刷电机(106)、辅助控制电路(20)和第二无刷电机(206)；

所述主控制电路(10)包括第一微控制器(102)和第一COMM通讯模块(109)；

所述辅助控制电路(20)包括第二微控制器(202)和第二COMM通讯模块(209)；

所述第一COMM通讯模块(109)分别与所述第二COMM通讯模块(209)和所述第一微控制器(102)通讯连接，第二COMM通讯模块(209)还与所述第二微控制器(202)通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述主控制电路(10)还包括第一电源(101)、第一三相电机驱动IC(103)、第一电机驱动桥模块(104)和第一电机断相保护模块(105)；所述第一三相电机驱动IC(103)分别与所述第一电源(101)、所述第一微控制器(102)和所述第一电机驱动桥模块(104)电连接，所述第一电机驱动桥模块(104)、所述第一电机断相保护模块(105)和所述第一无刷电机(106)电连接；所述第一三相电机驱动IC(103)用于驱动所述第一电机驱动桥模块(104)，所述第一电机驱动桥模块(104)用于驱动所述第一无刷电机(106)，所述第一电机断相保护模块(105)用于控制第一无刷电机(106)及第一无刷电机(106)故障后进行安全单开保护；

所述第一微控制器(102)通过CAN总线(111)与所述第二微控制器(202)通信连接，且所述第一微控制器(102)也通过所述第一COMM通讯模块(109)和所述第二COMM通讯模块(209)与所述第二微控制器(202)通信连接，以使得所述主控制电路(10)出现故障时，主控制电路(10)对所述第一无刷电机(106)安全单开保护，所述辅助控制电路(20)控制所述第二无刷电机(206)工作。

3.根据权利要求2所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述辅助控制电路(20)还包括第二电源(201)、第二三相电机驱动IC(203)、第二电机驱动桥模块(204)、第二电机断相保护模块(205)和第二无刷电机(206)；所述第二三相电机驱动IC(203)分别与所述第二电源(201)、所述第二微控制器(202)和所述第二电机驱动桥模块(204)电连接，所述第二电机驱动桥模块(204)、所述第二电机断相保护模块(205)和所述第二无刷电机(206)电连接；

所述第二三相电机驱动IC(203)用于驱动所述第二电机驱动桥模块(204)，所述第二电机驱动桥模块(204)用于驱动所述第二无刷电机(206)，所述第二电机断相保护模块(205)用于控制所述第二无刷电机(206)及第二无刷电机(206)故障后进行安全单开保护。

4.根据权利要求1所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述主控制电路(10)还包括第一电源管理IC(107)和第一电源防反接开关(108)；

所述第一电源管理IC(107)分别与所述第一电源(101)和所述第一微控制器(102)电连接，所述第一电源防反接开关(108)用于防止所述第一电源(101)反接。

5.根据权利要求3所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述辅助控制电路(20)还包括第二电源管理IC(207)和第二电源防反接开关(208)；

所述第二电源管理IC(207)分别与所述第二电源(201)和所述第二微控制器(202)电连接，所述第二电源防反接开关(208)用于防止所述第二电源(201)反接。

6.根据权利要求5所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述第一三相电机驱动IC(103)还与所述第一电源(101)电连接，所述第二三相电机驱动IC(203)还与所述第二电源(201)电连接。

7.根据权利要求1所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述主控制电路(10)还包括第一传感器组件(110)，所述第一传感器组件(110)与所述第一微控制器(102)电连接；

所述辅助控制电路(20)还包括第二传感器组件(210)，所述第二传感器组件(210)与所述第二微控制器(202)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述第一传感器组件(110)和所述第二传感器组件(210)结构相同，所述第一传感器组件(110)用于检测第一无刷电机(106)的状态，并用于获取主控制电路(10)的状态数据；所述第一传感器组件(110)包括相互电连接的第一电流传感器、第一扭矩传感器、第一角度传感器和第一转子位置传感器；

所述第二传感器组件(210)用于检测第二无刷电机(206)的状态；所述第二传感器组件(210)包括相互电连接的第二电流传感器、第二扭矩传感器、第二角度传感器和第二转子位置传感器。

9.一种冗余的双无刷电机控制系统的控制方法，所述方法应用于如权利要求1-8任意一项所述冗余的双无刷电机控制系统，其特征在于，所述方法包括：

获取所述主控制电路(10)的状态数据；

根据所述状态数据判断所述主控制电路(10)的工作状态；

当所述主控制电路(10)处于正常工作状态时，主控制电路(10)控制所述第一无刷电机(106)工作，所述辅助控制电路(20)控制所述第二无刷电机(206)停止工作；

当所述主控制电路(10)处于故障状态时，主控制电路(10)对第一无刷电机(106)进行安全单开保护，并且所述辅助控制电路(20)控制所述第二无刷电机(206)工作。

10.根据权利要求9所述的一种冗余的双无刷电机控制系统的控制方法，其特征在于，所述冗余的双无刷电机控制系统还包括用于获取主控制电路(10)状态数据的第一传感器组件，所述根据所述状态数据判断所述主控制电路(10)的工作状态包括：

根据第一传感器组件获取所述主控制电路(10)的状态数据，判断所述主控制电路(10)是否满足预设条件；

当所述主控制电路(10)的状态数据满足预设条件，则判定所述主控制电路(10)处于正常工作状态；

当所述主控制电路(10)的状态数据不满足预设条件，则判定所述主控制电路(10)处于故障状态。

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