CN207106239U - 基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统。包括整车控制器、组合电动机、与所述整车控制器连接且用于控制组合电动机运行的组合电动机驱动控制器、用于为整个驱动控制系统供电的动力电池组及其控制器,所述整车控制器还连接有加速踏板角度传感器、制动踏板角度传感器、以及轮速传感器组,所述组合电动机驱动控制器还连接有组合电动机电压传感器、组合电动机电流传感器、组合电动机转速传感器、组合电动机转矩传感器、组合电动机制动器。本实用新型可根据电动汽车的驾驶意图,自动选择组合电动机中的一台或几台电动机为动力实行电动汽车依平稳节能原理驱动,从而实现电动汽车节能、续驶里程长、动力学性能好、电动汽车及零部件寿命长,具有重要的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统。
背景技术
迄今国内外已经陆续对电动汽车进行了众多的研发及生产活动,并取得了不错的成果,然而由于电动汽车电动机及整车控制器有待进一步提高等,因此还是存在一定的局限性,而现有众多不同类型的电动机,虽也能较好地应用于各行各业,但如何更好地应用于电动汽车上,还有待更多的研究,为此,人们对电动机在电动汽车上的应用提出了更多更高的要求。针对上述问题,本实用新型研究了一种新型结构的组合电动机的电动汽车驱动控制系统。该技术有助于电动汽车驱动更节能、电动车续驶里程延长、动力学性能更好、电动汽车相关总成及零件工作寿命更长,将促进电动汽车驱动技术和电动汽车技术的进步,有助于研发出性能更好更可靠的电动汽车驱动系统及其控制技术,从而促进我国电动汽车更好地发展。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,有助于电动汽车驱动更节能、电动车续驶里程延长、动力学性能更好、电动汽车相关总成及零件工作寿命更长,有助于研发出性能更好更可靠的电动汽车驱动系统。
为实现上述目的,本实用新型的技术方案是:一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,包括用于控制电动汽车运行的整车控制器、组合电动机、与所述整车控制器连接且用于控制组合电动机运行的组合电动机驱动控制器、用于为整个驱动控制系统供电的动力电池组及其控制器,所述整车控制器还连接有用于采集电动汽车加速踏板角度的加速踏板角度传感器、用于采集电动汽车制动踏板角度的制动踏板角度传感器、以及用于采集电动汽车各个轮速的轮速传感器组,所述组合电动机驱动控制器还连接有用于采集组合电动机电压的组合电动机电压传感器、用于采集组合电动机电流的组合电动机电流传感器、用于采集组合电动机转速的组合电动机转速传感器、用于采集组合电动机转矩的组合电动机转矩传感器、用于控制组合电动机制动的组合电动机制动器。
在本实用新型一实施例中,所述组合电动机包括各自独立驱动的第一至第三电动机、用于固定所述第一至第三电动机的机座,所述第一至第三电动机共同采用一电动机转轴;所述组合电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。
所述第一至第三电动机的转子或电枢均固定于所述组合电动机转轴上。所述第一至第三电动机各自的外壳均固定于所述机座上,或所述第一至第三电动机各自的外壳与机座一体成型。
在本实用新型一实施例中,还提供了另一种组合电动机,包括各自独立驱动的第一至第五电动机、用于固定所述第一至第五电动机的机座,所述第一至第五电动机共同采用一电动机转轴;所述组合电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。
所述第一至第五电动机的转子或电枢均固定于所述组合电动机转轴上。所述第一至第五电动机各自的外壳均固定于所述机座上,或所述第一至第五电动机各自的外壳与机座一体成型。
相较于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:本实用新型有助于电动汽车驱动更节能、电动车续驶里程延长、动力学性能更好、电动汽车相关总成及零件工作寿命更长,将促进电动汽车驱动技术和电动汽车技术的进步,有助于研发出性能更好更可靠的电动汽车驱动系统及其控制技术,从而促进我国电动汽车更好地发展,具有重要的经济与社会效益。
附图说明
图1是本实用新型基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统原理框图。
图2是本实用新型一实施例的基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统采用的三电动机的组合电动机结构。
图3是本实用新型另一实施例的基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统采用的五电动机的组合电动机结构。
图4为本实用新型的平稳加速曲线。
图5为本实用新型的平稳减速曲线。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型的技术方案进行具体说明。
本实用新型的一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,包括用于控制电动汽车运行的整车控制器、组合电动机、与所述整车控制器连接且用于控制组合电动机运行的组合电动机驱动控制器、用于为整个驱动控制系统供电的动力电池组及其控制器,所述整车控制器还连接有用于采集电动汽车加速踏板角度的加速踏板角度传感器、用于采集电动汽车制动踏板角度的制动踏板角度传感器、以及用于采集电动汽车各个轮速的轮速传感器组,所述组合电动机驱动控制器还连接有用于采集组合电动机电压的组合电动机电压传感器、用于采集组合电动机电流的组合电动机电流传感器、用于采集组合电动机转速的组合电动机转速传感器、用于采集组合电动机转矩的组合电动机转矩传感器、用于控制组合电动机制动的组合电动机制动器。
本实用新型的组合电动机包括各自独立驱动的第一至第三电动机、用于固定所述第一至第三电动机的机座,所述第一至第三电动机共同采用一电动机转轴。所述第一至第三电动机的转子或电枢均固定于所述电动机转轴上。所述第一至第三电动机各自的外壳均固定于所述机座上,或所述第一至第三电动机各自的外壳与机座一体成型。所述电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。所述第一至第三电动机为交流电动机或直流电动机。
本实用新型还提供了另一种组合电动机包括各自独立驱动的第一至第五电动机、用于固定所述第一至第五电动机的机座,所述第一至第五电动机共同采用一电动机转轴。所述第一至第五电动机的转子或电枢均固定于所述电动机转轴上。所述第一至第五电动机各自的外壳均固定于所述机座上,或所述第一至第五电动机各自的外壳与机座一体成型。所述电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。所述第一至第五电动机为交流电动机或直流电动机。
以下为本实用新型的具体实施例。
1、如图1所述,本实用新型的基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,包括电动汽车整车控制器,与整车控制器直接相连接的组合电动机控制器、动力电池组及其控制器、电动汽车加速踏板角度传感器、电动汽车制动踏板角度传感器、电动汽车轮速传感器组、电动汽车加速度传感器,以及与组合电动机控制器相连接的组合电动机、组合电动机转速传感器、组合电动机转矩传感器、组合电动机电流传感器、组合电动机电压传感器、和组合电动机制动器。
本实用新型的组合电动机采用图2所示结构、或采用图3所示结构。图2组合电动机中的1、2和3均为可单独驱动的电动机,电动机1、电动机2和电动机3的转子(或电枢)均固定安装在同一个转轴4上,电动机1、电动机2和电动机3的机壳均固定在组合电动机的机座5上,并始终保持不动;图3所示的组合电动机中的电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的转子(或电枢)均固定安装在同一个转轴6上,电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的机壳均固定在组合电动机的机座7上,并始终保持不动;组合电动机采用单电动机驱动或还是哪几个电动机联合驱动,由电动汽车整车控制器决定并通过组合电动机控制器具体实施控制。
本实用新型的组合电动机转轴或直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。
本实用新型采用图2所示的组合电动机驱动方式、或采用图3所示的组合电动机驱动方式,对应这两种组合电动机的电动汽车,本实用新型采用两种不同的驱动控制方法。
2、当采用图2所示的组合电动机作为电动汽车的驱动电机时,本实用新型采用如下的驱动控制方法和步骤:
2.1:电动汽车加速或加载过程:
2.1.1:当通过监测相关传感器、发现电动汽车驱动钥匙已经插入到位、汽车驻车制动器已经完全松开、且汽车处于启动加速状态时,电动汽车整车控制器在得到加速踏板角度传感器数值大小及进行必要的计算判断后,当确定电动汽车加速踏板的角度α增大且满足0<α<=α1、即此时驾驶员预期的车速对应的组合电动机转轴4的转速ω增大但小于等于阈值ω1s、或电动机转轴4的驱动转矩m增大且小于等于m1s时,立即借助组合电动机控制器和动力电池组控制器,使该组合电动机中的电动机1通电,然后使电动机1的驱动电流或驱动电压从零开始逐渐增大,并通过电动机1使组合电动机转轴4连同电动机1、电动机2和电动机3的所有转子(或电枢)一起加速回转,使电动汽车依照图4所述的平稳加速曲线加速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变、即保持电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;在采用本步骤增加电动汽车车速的过程中,当汽车加速踏板角度达到阈值α1,且组合电动机转轴4的转速达到阈值ω1s、或转轴4的转矩达到阈值m1s,保持此时电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;
2.1.2:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α1<α<=α2、即对应的组合电动机的转轴4的转速ω超过阈值ω1s但小于等于阈值ω2s且增大时、或要求电动机转轴4的驱动转矩m超过阈值m1s但小于等于阈值m2s且增大时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器和动力电池组控制器、立刻让电动机2和电动机3通电、且让它们同时从零开始逐渐增加各自的驱动电流大小或驱动电压大小,与此同时,减少电动机1的驱动电流或驱动电压大小,在此过程,始终保证电动机转轴4平稳增加其转速或转矩,实现电动汽车按图4的平稳加速曲线增加车速;若增速的驾驶需要,该加速过程就一直这样进行,直至加速踏板的角度α增大到α2、即电动机1的驱动电流或驱动电压大小减为零、且转轴4的转速达到阈值ω2s或转轴4的转矩达到阈值m2s时,切断电动机1的动力电源、保持电动机2和电动机3的各自驱动电流大小或驱动电压大小不变;
2.1.3:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α2<α<=α3、即对应的电动机转轴4的转速ω大于阈值ω2s但小于等于阈值ω3s且增大时、或电动机转轴4的驱动转矩m大于阈值m2s但小于等于阈值m3s且增大时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器、继续增加电动机2和电动机3各自的驱动电流或驱动电压,使转轴4的转速或转矩平稳增长,促使电动汽车的车速按图4的平稳加速曲线增加、直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变、即保持电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在电动汽车加速过程中,当监测计算发现,加速踏板的角度α增大到α3、且转轴4的转速达到阈值ω3s或转矩达到阈值m3s时,保持电动机2和电动机3各自的驱动电流或驱动电压大小不变;
2.1.4:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α3<α<=α4、即对应的电动机转轴4的转速ω大于阈值ω3s但小于阈值等于ω4s且增大时、或电动机转轴4的驱动载荷m大于阈值m3s但小于等于阈值m4s且增大时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,在保持电动机2和电动机3的各自的驱动电流或驱动电压大小不变的情况下,使电动机1通电并不断增加其驱动电流或驱动电压大小,在使电动机转轴4的转速或转矩增大的同时,使电动汽车车速按图4平稳加速曲线增加,直至加速踏板的角度α增大到α4、且电动机转轴4的转速ω达到ω4s、或电动机转轴4的转矩m达到m4s时,保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变,即保持电动机1、电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
2.1.5:在步骤2.1.1至步骤2.1.4中,每隔一段时间τ1,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器检测一次电动机1、电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压大小;一旦发现电动机1、电动机2和电动机3中的一电动机的驱动电流或驱动电压大小即将要超过或稍微超过其对应的额定电流和额定电压时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器或动力电池组控制器,立即调整该电动机的驱动电流或驱动电压大小并使它们不超过其额定值,并保持该值不变,同时将该电动机已处于额定工作状态的信息保存并显示出来;当检测并判断加速踏板的角度增大、且需要组合电动机转轴4增速或增矩时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,让原先已经达到其额定工作状态的那台或那几台电动机的驱动电流或驱动电压不再增加;若发现所有3台电动机的驱动电流或电压均达到各自的额定值,则电动汽车整车控制器不再下达调整组合电动机驱动电流或驱动电压的指令,不管此时监测到的加速踏板的角度增大到多少。
2.2电动汽车减速或减载过程:
2.2.1:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α3=<α<α4、即对应要求组合电动机转轴4的转速ω位于阈值ω3s和阈值ω4s间且减小时、或对应要求组合电动机转轴4的驱动载荷m位于阈值m3s和阈值m4s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器在保持电动机2和电动机3各自的驱动电流或驱动电压大小不变的情况下,逐渐减少电动机1的驱动电流或驱动电压大小,使转轴4的转速或转矩逐渐减小,即使电动汽车车速按图5的平稳减速曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1、电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在电动汽车降速过程,当监测判断发现,加速踏板的角度α减小到α3、电动机1的驱动电流或驱动电压大小降为零、且电动机转轴4的转速ω降为ω3s、或电动机转轴4的驱动转矩m降为m3s时,切断电动机1的动力电源,保持电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
2.2.2:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α2<=α<α3、即对应要求电动机转轴4的转速ω位于阈值ω2s和阈值ω3s间且减小时、或对应要求电动机转轴4的驱动载荷m位于阈值m2s和阈值m3s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,让电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压减小,使转轴4的转速或驱动转矩减小,即使电动汽车按图5的平稳减速曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在此减速过程,当加速踏板的角度α减小到α2、且转轴4的转速降为ω2s、或转轴4的转矩降为m2s时,保持此时的电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
2.2.3:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α1<=α<α2、即对应要求电动机转轴4的转速ω位于阈值ω1s和阈值ω2s间且减小时、或对应要求电动机转轴4的驱动载荷m位于阈值m1s和阈值m2s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器, 在让电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压继续减小的同时,接通电动机1的驱动电流并使其驱动电流或驱动电压逐渐增加,在此过程,使转轴4的转速ω或转矩m减小,即使电动汽车按图5的平稳减速曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1、电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在汽车减速过程,保持本步骤的各个电动机调整规律不变,直至加速踏板的角度α减小为α1、电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压降为零,且转轴4的转速降为ω1s或转轴4的驱动转矩降为m1s时,切断电动机2和电动机3的动力电源,保持此时电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;
2.2.4:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足0<=α<α1、即对应要求电动机转轴4的转速ω小于ω1s且减小时或转轴4的驱动载荷m小于m1s且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器开始减小电动机1的驱动电流或驱动电压,使转轴4的转速或驱动转矩减小,即使电动汽车按图5的平稳减速曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴4的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;当加速踏板的角度α减小为0、且转轴4的转速降为零或转矩降为零,即当电动汽车车速降为零时,切掉电动机1的动力电源,对电动汽车实施制动,降速过程结束;
3、当采用图3所示组合电动机作为电动汽车的驱动电动机时,本实用新型的电动汽车驱动控制方法和步骤为:
3.1电动汽车加速或加载过程:
3.1.1:当通过监测相关传感器、发现电动汽车驱动钥匙已经插入到位、汽车驻车制动器已经完全松开、且汽车处于启动加速状态时,电动汽车整车控制器在得到加速踏板角度传感器数值大小及进行必要的计算判断后,确定电动汽车加速踏板的角度α增大且满足0<α<=α1、即此时驾驶员预期的车速对应的组合电动机转轴6的转速ω小于等于阈值ω1s且增大时、或电动机转轴6的驱动转矩m小于等于m1s且增大时,借助组合电动机控制器和动力电池组控制器,立即使该组合电动机中的电动机1通电、且从零开始使电动机1的驱动电流或驱动电压逐渐增加,并通过电动机1使组合电动机转轴6连同电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的所有转子(或电枢)一起加速回转,即使电动汽车按图4所述的平稳加速曲线逐渐增大车速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变、即保持此时电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;在加速过程,当汽车加速踏板角度达到阈值α1、且转轴6的转速达到ω1s,或转轴6的转矩达到m1s时,保持此时电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;
3.1.2:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α1<α<=α2、即对应的组合电动机的转轴6的转速ω位于阈值ω1s和阈值ω2s间且增大时、或要求电动机转轴6的驱动转矩m位于阈值m1s和阈值m2s间且增大时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器和动力电池组控制器,立刻让电动机2和电动机3通电、且让它们同时从零开始逐渐增加各自的驱动电流大小或驱动电压大小,与此同时,逐渐减少电动机1的驱动电流或驱动电压大小,在此过程,始终保证电动机转轴6平稳增加其转速或转矩,即使电动汽车按图5所示平稳加速曲线增加车速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求;该加速过程一直这样进行,直至加速踏板转角α增大到α2、电动机1的驱动电流大小或驱动电压大小减为零、且转轴6的转速增到ω2s、或转轴6的转矩增到m2s时,保持电动机2和电动机3的此时驱动电流或驱动电压大小不变;
3.1.3:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α2<α<=α3、即对应的组合电动机的转轴6的转速ω位于ω2s和ω3s间且增大时、或要求电动机转轴6的驱动转矩m1位于m2s和m3s间且增大时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,使电动机2和电动机3同时增加各自的驱动电流或驱动电压大小,增大转轴6的转速或转矩,即按图4的平稳加速曲线使电动汽车增速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变、即保持电动机2和电动机3的各自驱动电流大小或驱动电压大小不变;该加速过程一直这样进行,直至加速踏板转角α增大到α3、且转轴6的转速达到ω3s、或转轴6的转矩达到m3s时,然后,保持电动机2和电动机3此时的各自驱动电流大小或驱动电压大小不变;
3.1.4:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α3<α<=α4、即对应的电动机转轴6的转速ω增大且位于阈值ω3s和阈值ω4s间、或电动机转轴6的驱动载荷m增大且位于阈值m3s和阈值m4s间时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器及动力电池组控制器,立刻接通电动机4和电动机5的动力电源、并从零开始逐渐增加电动机4和电动机5的驱动电流或驱动电压大小,同时保持电动机2和电动机3的各自的驱动电流或驱动电压大小不变,使电动机转轴6的转速或转矩按图4平稳增长,即使电动汽车按图4的平稳加速曲线增速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在该加速过程,当加速踏板的角度α增大到α4、且当转轴6的转速达到ω4s、或转轴6的转矩达到m4s时,保持电动机2、电动机3、电动机4和电动机5此时的各自驱动电流大小或驱动电压大小不变;
3.1.5:当监测并计算发现电动汽车加速踏板的角度α增大且满足α4<α<=α5、即对应的电动机转轴6的转速ω增大且位于阈值ω4s和阈值ω5s间、或电动机转轴6的驱动载荷m增大且位于阈值m4s和阈值m5s间时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,在保持电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的驱动电流或驱动电压大小不变的情况下,接通电动机1的动力电源并使其驱动电流或驱动电压大小,使转轴6的转速或转矩增大,即使电动汽车按图4的平稳加速曲线增速,直至电动汽车车速达到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在该加速过程,当加速踏板转角达到α5、且当转轴6的转速达到ω5s、或转轴6的转矩增大到m5s时,表明电动汽车已经达到其最高车速或最大功率,保持此时电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变,即保持电动汽车运动状态不变;
3.1.6:在步骤3.1.1至步骤3.1.5中,每隔一段时间τ1,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器检测一次电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的驱动电流或驱动电压大小;一旦发现电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5中的任一电动机的驱动电流或驱动电压大小即将要超过或稍微超过其对应的额定电流和额定电压时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器或动力电池组控制器,立即调整该电动机的驱动电流或驱动电压大小并使它们不超过其额定值,并保持该值不变,同时将该电动机已处于额定工作状态的信息保存并显示出来;当检测并判断加速踏板的角度增大、且需要组合电机转轴6增速或增矩时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,让原先已经达到其额定工作状态的那台或那几台电动机的驱动电流或驱动电压不再增加;若发现所有5台电动机的驱动电流或电压均达到各自的额定值,则电动汽车整车控制器不再下达调整组合电动机驱动电流或驱动电压的指令,不管此时监测到的加速踏板的角度增大到多少。
3.2:电动汽车减速或减载过程的控制方法和步骤
3.2.1:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α4<=α<α5、即对应要求组合电动机转轴6的转速ω位于阈值ω4s和阈值ω5s间且减小时、或对应要求组合电动机转轴6的驱动载荷m位于阈值m4s和阈值m5s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,在保持电动机2、电动机3、电动机4和电动机5各自的驱动电流或驱动电压大小不变的情况下,逐渐减少电动机1的驱动电流或驱动电压大小,使转轴6的转速或转矩逐渐减小,即使电动汽车车速按图5的平稳减速曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1、电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在电动汽车降速过程,当监测判断发现,加速踏板的角度α减小为α4、即电动机1的驱动电流或驱动电压大小降为零、且电动机转轴6的转速ω降为ω4s、或电动机转轴6的驱动转矩m降为m4s时,切断电动机1的动力电源,保持电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
3.2.2:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α3<=α<α4、即对应要求组合电动机转轴6的转速ω位于阈值ω3s和阈值ω4s间且减小时、或对应要求组合电动机转轴6的驱动载荷m位于阈值m3s和阈值m4s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,在保持电动机2和电动机3驱动电流或驱动电压大小不变的情况下,使电动机4和电动机5驱动电流或驱动电压大逐渐减少,使转轴6的转速或转矩逐渐减小,即使电动汽车车速按图5的平稳节能驱动曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机2、电动机3、电动机4和电动机5的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在电动汽车降速过程,当监测判断发现,加速踏板的角度α减小为α3、且电动机转轴6的转速ω降为ω3s、或电动机转轴4的驱动转矩m降为m3s时,切断电动机4和电动机5的动力电源,保持电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
3.2.3:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α2<=α<α3、即对应要求组合电动机转轴6的转速ω位于阈值ω2s和阈值ω3s间且减小时、或对应要求组合电动机转轴6的驱动载荷m位于阈值m2s和阈值m3s间且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,逐渐减小电动机2和电动机3驱动电流或驱动电压大小,使转轴6的转速或转矩逐渐减小,即使电动汽车车速按图5的平稳节能驱动曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;在电动汽车降速过程,当监测判断发现,加速踏板的角度α减小为α2、且电动机转轴6的转速ω降为ω2s、或电动机转轴6的驱动转矩m降为m2s时,切断电动机4和电动机5的动力电源,保持电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;
3.2.4:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足α1<=α<α2、即对应要求组合电动机转轴6的转速ω大于等于阈值ω1s但小于ω2s且减小时、或要求组合电动机转轴6的驱动力矩m大于等于阈值m1s但小于m2s且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机的驱动控制器,继续减小电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压,与此同时,接通电动机1动力电源并逐渐增加其驱动电流或驱动电压大小,使组合电动机的转轴6的转速或驱动转矩减小,即使电动汽车按图5的平稳节能驱动曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求,然后保持此时组合电动机的转轴6的转速和驱动转矩大小不变,即保持此时电动机1、电动机2和电动机3的各自驱动电流或驱动电压大小不变;当加速踏板的角度α减小为α1、且转轴6的转速降为阈值ω1s或转矩降为阈值m1s,且电动机2和电动机3的驱动电流或驱动电压降为零时,切掉电动机2和电动机3的动力电源,保持电动机1的驱动电流或驱动电压大小不变;
3.2.5:当监测及计算发现电动汽车加速踏板的角度α减小且满足0<=α<α1、即对应要求组合电动机转轴6的转速ω低于ω1s且减小时或驱动载荷m低于m1s且减小时,电动汽车整车控制器通过组合电动机控制器,让电动机1的驱动电流或驱动电压减小,从而使转轴6的转速或转矩减小,即使电动汽车按图5的平稳节能驱动曲线减速,直至电动汽车车速降到此时加速踏板对应的车速要求;减速过程,当加速踏板的角度α减小为0、电动机1的驱动电流或驱动电压降为零,且转轴6的转速或转矩为零,切断电动机1的动力电源,汽车减速过程结束。
4、在电动汽车进行2.1或3.1的电动汽车加速或加载过程时,当监测计算加速踏板的角度变小即改变加速为减速的要求时,根据加速踏板的角度大小,自动将接下来的电动汽车减速或减载过程变到与2.2或3.2电动汽车减速或减载过程对应的步骤一样;同样的,在电动汽车进行2.2或3.2电动汽车减速或减载过程时,当监测计算加速踏板的角度变大即改变减速为加速的要求时,根据加速踏板的角度大小,自动将接下来的电动汽车加速或加载过程变到与2.1或3.1电动汽车加速或加载过程对应的步骤一样。
5、本实用新型中的图2和图3所述电动机可以是任何种类的交流电动机和直流电动机之一。
以上是本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型技术方案所作的改变,所产生的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时,均属于本实用新型的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,其特征在于:包括用于控制电动汽车运行的整车控制器、组合电动机、与所述整车控制器连接且用于控制组合电动机运行的组合电动机驱动控制器、用于为整个驱动控制系统供电的动力电池组及其控制器,所述整车控制器还连接有用于采集电动汽车加速踏板角度的加速踏板角度传感器、用于采集电动汽车制动踏板角度的制动踏板角度传感器、以及用于采集电动汽车各个轮速的轮速传感器组,所述组合电动机驱动控制器还连接有用于采集组合电动机电压的组合电动机电压传感器、用于采集组合电动机电流的组合电动机电流传感器、用于采集组合电动机转速的组合电动机转速传感器、用于采集组合电动机转矩的组合电动机转矩传感器、用于控制组合电动机制动的组合电动机制动器。
2.根据权利要求1所述的基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,其特征在于:所述组合电动机包括各自独立驱动的第一至第三电动机,所述第一至第三电动机共同采用一电动机转轴;所述组合电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。
3.根据权利要求1所述的基于组合电动机驱动的电动汽车驱动控制系统,其特征在于:所述组合电动机包括各自独立驱动的第一至第五电动机,所述第一至第五电动机共同采用一电动机转轴;所述组合电动机转轴直接作为电动汽车的驱动轴,或作为主减速器的输入轴并通过主减速器的输出轴驱动车轮、或作为变速器的输入轴并通过变速器和主减速器后驱动车轮。
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