CN113580950B - 电机控制系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是一种电机控制的技术，具体是一种电机控制系统及车辆，上述电机控制系统包括：电机控制器；滤波装置，滤波装置外置于电机控制器，滤波装置的输入端用于连接电源，滤波装置的输出端连接于电机控制器的输入端。如此设置，通过外置的滤波装置将电源的直流电进行过滤后流入到电机控制器中，提高了电机控制系统的电磁兼容性，同时，针对前驱和后驱等不同的车型，灵活的调整滤波装置输入端的方向，进而优化了布线空间，降低了布置难度和复杂程度，减少了成本。

Description

电机控制系统及车辆

技术领域

本发明涉及的是一种电机控制的技术，具体是一种电机控制系统及车辆。

背景技术

目前，新能源汽车中，驱动电机需要由电机控制器进行控制，电机控制器输入由电池传输的直流电，转换为三相交流电后传递给驱动电机，从而实现驱动电机的控制与驱动，现有的设计中，电机控制器的直流输入部分是集成在电机控制器内部，结构相对固定，针对前驱和后驱等不同的车型，无法灵活的调整直流出现方向，增加了成本的同时增加了布置难度和整机复杂程度，因此，发明一种能够灵活调整直流出现方向的电机控制系统很有必要。

发明内容

本发明实施例旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明实施例的一个目的在于提供一种电机控制系统。

本发明实施例的另一个目的在于提供一种包括上述电机控制系统的车辆。

为了实现上述目的，本发明实施例第一方面的技术方案提供了一种电机控制系统，包括：电机控制器；

滤波装置，滤波装置外置于电机控制器，滤波装置的输入端用于连接电源，滤波装置的输出端连接于电机控制器的输入端。

另外，本发明实施例提供的上述技术方案中电机控制器还可以具有如下附加技术特征：

在本发明实施例的一个技术方案中，滤波装置包括：壳体，设置在电机控制器上；

其中，滤波装置的输出端为多个，多个输出端布置在壳体的周侧。

在本发明实施例的一个技术方案中，多个输出端包括：第一输出端和第二输出端，第一输出端设置在壳体的一侧，第二输出端设置在壳体的另一侧，第一输出端和第二输出端呈中心对称布置。

在本发明实施例的一个技术方案中，滤波装置还包括：

电容电路，电容电路设置在滤波装置的输入端和滤波装置的输出端之间；

电感电路，电感电路连接于电容电路。

在本发明实施例的一个技术方案中，电容电路包括：

第一Y电容，第一Y电容的一端连接于滤波装置输入端的正极，另一端接地；

第二Y电容，第二Y电容的一端连接于滤波装置输入端的负极，另一端接地；

第三Y电容，第三Y电容的一端连接于滤波装置输出端的正极，另一端接地；

第四Y电容，第四Y电容的一端连接于滤波装置输出端的负极，另一端接地。

在本发明实施例的一个技术方案中，电容电路还包括：X电容，X电容连接于电源的正负极之间。

在本发明实施例的一个技术方案中，电感电路包括：电感，电感设置在X电容两端。

在本发明实施例的一个技术方案中，电机控制器包括：

功率驱动模块，功率驱动模块连接于滤波装置的输出端，功率驱动模块用于给发动机提供交流电；

控制电路板，控制电路板电连接于功率驱动模块；

控制电路板包括：油泵控制模块、差速锁控制模块、换挡控制模块、电机控制模块和P档控制模块；

信号接口，信号接口连接于控制电路板，信号接口用于连接发动机。

在本发明实施例第二方面的技术方案提供了一种车辆，车辆包括上述电机控制系统。

在本发明实施例第二方面的一个技术方案中，车辆包括：减速箱、P档和差速锁，减速箱、P档和差速锁分别与电机控制器连接。

相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：

本发明提供了一种电机控制系统，上述电机控制系统设置有电机控制器和滤波装置，其中，滤波装置外置于电机控制器，且滤波装置的输入端连接于直流电源，滤波装置的输出端连接于电机控制器的输入端。如此设置，通过外置的滤波装置将电源的直流电进行过滤后流入到电机控制器中，提高了电机控制系统的电磁兼容性，同时，针对前驱和后驱等不同的车型，灵活的调整滤波装置输入端的方向，进而优化了布线空间，降低了布置难度和复杂程度，减少了成本。

本发明所述的电机控制系统及车辆，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了根据本发明的一个实施例的电机控制系统的结构示意图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的另一种电机控制系统的结构示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的电机控制系统内部结构示意图。

其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100电机控制器，110功率驱动模块，120控制电路板，

130信号接口，200滤波装置，210壳体，220输入端，230输出端，232第一输出端，234第二输出端，242第一Y电容，244第二Y电容，246第三Y电容，248第四Y电容，249X电容，250电感，

300发动机。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，提供了一种电机控制系统，上述电机控制系统包括：电机控制器100；滤波装置200，滤波装置200外置于电机控制器100，滤波装置的输入端220用于连接电源，滤波装置的输出端230连接于电机控制器100的输入端220。

在该实施例中，上述电机控制系统设置有电机控制器100和滤波装置200，滤波装置200外置于电机控制器100，滤波装置200设置有输入端220和输出端230，其中，滤波装置的输入端220连接于直流电源，滤波装置的输出端230连接于电机控制器100的输入端。如此设置，使得直流电源流入滤波装置的输入端220后，经过滤波装置200对直流电进行过滤，进而去除直流电中含有交流的杂散分量，将过滤后的直流电从滤波装置的输出端230流入电机控制器100中，提高了电机控制系统的电磁兼容性，通过电机控制器100将过滤后的直流电转换为交流电，为发动机300提供动力。同时，针对前驱和后驱等不同的车型，根据直流电源所处于车辆中的位置，来调整滤波装置的输入端220的方向，使得滤波装置的输入端220对准直流电源的输出端230，无需调整电机控制器100的方向，即可改变出线方向，缩短了布线距离，进而优化了布线空间，降低了成本，提高了布线的灵活性，扩大了使用范围，降低了布置难度和复杂程度，减少了成本。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，滤波装置200包括：壳体210，设置在电机控制器100上；其中，滤波装置的输出端230为多个，多个输出端230布置在壳体210的周侧。

在该实施例中，滤波装置200设置有壳体210，通过壳体210将滤波装置200安装在电机控制器100上，并且滤波装置的输出端230设置有多个，滤波装置的输出端230的个数大于或等于电机控制器100的输入端的个数，如此设置，使得一个滤波装置200可以根据需求同时连接多个电机控制器100，仅需要一个滤波装置200，即可为多个电机控制器100同时输入直流电，无需根据电机的数量来设置多路的直流输入，使用更加灵活，且节约成本，同时，多个输出端230根据多个电机控制器100的位置，布置在壳体210的周侧，简化布线，并节省了车辆内部空间。

在本发明的一个实施例中，如图2所示，多个输出端230包括：第一输出端232和第二输出端234，第一输出端232设置在壳体210的一侧，第二输出端234设置在壳体210的另一侧，第一输出端232和第二输出端234呈中心对称布置。

在该实施例中，当车辆需要使用双电机系统来提高性能时，电机控制器100的数量为两个，分布控制一个电机，此时，多个输出端230设置有第一输出端232和第二输出端234来连接两个电机控制器100，其中，第一输出端232设置在壳体210的一侧，第二输出端234设置在壳体210的另一侧，从而使得两个电机控制器100分别位于滤波装置200的两侧，并且，第一输出端232和第二输出端234呈中心对称布置，使得第一输出端232的正负极的位置与第二输出端234的正负极的位置相反，可以理解的是，位于滤波装置200两侧的两个电机控制器100的输入端根据第一输出端232和第二输出端234的正负极的位置呈中心对称布置，如此设置，使得当车辆为前驱布置时，滤波装置的输入端220朝向位于车尾部的电源；当车辆为后驱布置时，滤波装置的输入端220朝向位于车头部的电源，只需要将滤波装置200进行调转180°，即可改变滤波装置的输入端220的方向的同时，两侧的输出端230的正负极位置不发生改变，无需调整两侧电机控制器100的位置。使得电机控制系统能够简单快速的改变出线方向，能够同时适配前驱和后驱的车型，提高了适用范围，简化了布线，节省了内部空间，仅需要一个滤波装置200即可为两个电机控制器100输入直流电，无需设置两路电流输入，降低了成本。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，滤波装置200还包括：电容电路，电容电路设置在滤波装置的输入端220和滤波装置的输出端230之间；电感电路，电感电路连接于电容电路。

在该实施例中，滤波装置200中设置有电容电路和电感电路，具体的电容电路设置在滤波装置的输入端220和滤波装置的输出端230之间，且电容电路接地设置，电感电路连接于电容电路。由于直流电源的正负极之间含有交流电的杂散分量，通过电感电路对高频交流分量进行阻止吸收，避免高频电磁噪声对设备产生干扰，提高电机控制系统的稳定性，同时，交流分量会从电容电路的接地端流入地中，从而得到无交流分量的直流电，将过滤后的直流电从滤波装置的输出端230流入电机控制器100中，从而提高了电机控制系统的电磁兼容性和抗干扰能力。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，电容电路包括：第一Y电容242，第一Y电容242的一端连接于滤波装置的输入端220的正极，另一端接地；第二Y电容244，第二Y电容244的一端连接于滤波装置的输入端220的负极，另一端接地；第三Y电容246，第三Y电容246的一端连接于滤波装置的输出端230的正极，另一端接地；第四Y电容248，第四Y电容248的一端连接于滤波装置的输出端230的负极，另一端接地。

在该实施例中，电容电路设置有第一Y电容242、第二Y电容244、第三Y电容246和第四Y电容248，其中，第一Y电容242的一端连接于滤波装置的输入端220的正极，另一端接地；第二Y电容244的一端连接于滤波装置的输入端220的负极，另一端接地；第三Y电容246，第三Y电容246的一端连接于滤波装置的输出端230的正极，另一端接地；第四Y电容248的一端连接于滤波装置的输出端230的负极，另一端接地。第一Y电容242、第二Y电容244、第三Y电容246和第四Y电容248选用同一规格型号，用于抑制滤波装置的输入端220的共模噪声。提高了电机控制系统的电磁兼容性和抗干扰能力。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，电容电路还包括：X电容249，X电容249连接于电源的正负极之间。

在该实施例中，电容电路还设置有X电容249，X电容249连接于电源正负极之间，用于抑制电机控制系统中的差模噪声，确保滤波装置200输出到电机控制器100的直流电中不含有交流分量，确保了输出信号的准确性，提高了电机控制系统的电磁兼容性和抗干扰能力。

在本发明的一个实施例中，电感电路包括：电感250，电感250设置在X电容249两端。

在该实施例中，电感电路中设置有电感250，其中，电感250设置在X电容249的两端，通过电感250对电源输入的直流电中的交流分量进行限制，将交流分量中的高频交流分量进行吸收阻止，避免了高频电磁噪声对设备的影响，提高了电机控制系统的稳定性。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，电机控制器100包括：功率驱动模块110，功率驱动模块110连接于滤波装置的输出端230，功率驱动模块110用于给发动机300提供交流电；控制电路板120，控制电路板120电连接于功率驱动模块110；控制电路板120包括：油泵控制模块、差速锁控制模块、换挡控制模块、电机控制模块和P档控制模块；信号接口130，信号接口130连接于控制电路板120，信号接口130用于连接发动机300。

在该实施例中，电机控制器100设置有功率驱动模块110、控制电路板120和信号接口130，其中，功率驱动模块110连接于发动机300，用于将过滤后的直流电转化为交流电，并且根据需求调整为发动机300供电的功率，控制电路板120连接于功率驱动模块110，控制电路板120上集成了油泵控制模块、差速锁控制模块、换挡控制模块、电机控制模块和P档控制模块，并且设置有信号接口130，信号接口130连接于控制电路板120和车辆中被控制的零部件，信号接口130用于接收来自整车控制器发出的指令，并发送到控制电路板120，控制电路板120根据接收到的指令，通过信号接口130控制相应的零部件进行工作。

可以理解的是，信号接口130连接于发动机300，当接收到来自整车控制器发出的加速指令后，电机控制模块控制发动机300调整扭矩和转速，并且功率驱动模块110根据发动机300需求的扭矩和转速来调整为发动机300供电的功率。

在一个实施例中，一个电机控制器100具有67个信号端子，组成的双电机控制器100具有134个信号端子，以满足车辆多样化控制的信号数量需求，并且根据车辆中零件的位置，来选择临近的信号接口130，合理布线，优化了车辆内部空间。

在本发明第二方面的一个实施例中，提供了一种车辆，车辆包括上述电机控制系统。

在该实施例中，提供了一种车辆，车辆搭载有上述电机控制系统，因此具有上述电机控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

在本发明第二方面的一个实施例中，车辆包括：减速箱、P档和差速锁，减速箱、P档和差速锁分别与电机控制器100连接。

在该实施例中，车辆设置有减速箱、P档和差速锁，其中，减速箱通过信号接口130连接于电机控制器100中的换挡控制模块，通过换挡控制模块控制减速箱的换挡，P档通过信号接口130连接于电机控制器100中的P档控制模块，通过P档控制模块控制车辆处于P档锁止状态，或解除P档锁止状态，差速锁通过信号接口130连接于电机控制器100中的差速锁控制模块，通过差速锁控制模块控制差速锁的工作状态。

在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电机控制系统，其特征在于，包括：

电机控制器；

滤波装置，所述滤波装置外置于所述电机控制器，所述滤波装置的输入端用于连接电源，所述滤波装置的输出端连接于所述电机控制器的输入端；

壳体，设置在所述电机控制器上；

其中，所述滤波装置的输出端为多个，多个所述输出端布置在所述壳体的周侧，所述滤波装置的输出端数量大于或等于电机控制器的输入端数量，一个所述滤波装置同时连接多个电机控制器；

多个所述输出端包括：第一输出端和第二输出端，所述第一输出端设置在所述壳体的一侧，所述第二输出端设置在所述壳体的另一侧，所述第一输出端和所述第二输出端呈中心对称布置。

2.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述滤波装置还包括：

电容电路，所述电容电路设置在所述滤波装置的输入端和所述滤波装置的输出端之间；

电感电路，所述电感电路连接于所述电容电路。

3.根据权利要求2所述的电机控制系统，其特征在于，所述电容电路包括：

第一Y电容，所述第一Y电容的一端连接于所述滤波装置的输入端的正极，另一端接地；

第二Y电容，所述第二Y电容的一端连接于所述滤波装置的输入端的负极，另一端接地；

第三Y电容，所述第三Y电容的一端连接于所述滤波装置的输出端的正极，另一端接地；

第四Y电容，所述第四Y电容的一端连接于所述滤波装置的输出端的负极，另一端接地。

4.根据权利要求2所述的电机控制系统，其特征在于，所述电容电路还包括：

X电容，所述X电容连接于所述电源的正负极之间。

5.根据权利要求2所述的电机控制系统，其特征在于，所述电感电路包括：

电感，所述电感设置在X电容两端。

6.根据权利要求1所述的电机控制系统，其特征在于，所述电机控制器包括：

功率驱动模块，所述功率驱动模块连接于所述滤波装置的输出端，所述功率驱动模块用于给发动机提供交流电；

控制电路板，所述控制电路板电连接于所述功率驱动模块；

所述控制电路板包括：油泵控制模块、差速锁控制模块、换挡控制模块、电机控制模块和P档控制模块；

信号接口，所述信号接口连接于所述控制电路板，所述信号接口用于连接所述发动机。

7.一种车辆，其特征在于：

所述车辆包括如权利要求1至6任一项所述的电机控制系统。

8.根据权利要求7所述的车辆，其特征在于，包括：

减速箱、P档和差速锁，所述减速箱、P档和差速锁分别与所述电机控制器连接。