CN207549993U - 用于电机的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车技术领域，公开了一种用于电机的控制系统、用于电动汽车的驱动系统及电动汽车，控制系统包括并联的多个控制器、分别与多个控制器连接的多个前端磁耦合装置以及与电机连接的后端磁耦合装置，多个前端磁耦合装置和后端磁耦合装置非接触式耦合。上述控制系统的并联的多个控制器和电机之间通过前端磁耦合装置、后端磁耦合装置实现非接触式耦合，不仅增大了控制系统输出的电流，同时还实现了电机与控制器之间的电气隔离。

Description

用于电机的控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地，涉及一种用于电机的控制系统、用于电动汽车的驱动系统以及包括该驱动系统的电动汽车。

背景技术

随着环境和能源问题成为全球范围的关注焦点，就汽车工业的发展而言，电动汽车实现节能减排的主要途径之一，而电机作为新能源汽车的动力源起着至关重要的作用。电机控制器主要用于控制电机运转，为实现增大电机控制器输出的电流，从而增大电机控制器的输出容量，现有技术中一般采用一下两种方式：直接设计一个大功率的电机控制器；采用多个功率模块并联方式运行。直接设计一个大功率控制器受限于设计需求，当功率等级改变时需要重新设计，通用性较差。多个功率模块并联的方式，只是将功率模块简单组合，电气并未隔离，逻辑上也还是一台控制器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于电机的控制系统、用于电动汽车的驱动系统和电动汽车，在增大控制系统输出的电流的同时实现了电机与控制器之间的电气隔离。

为了实现上述目的，在一方面，本实用新型提供了一种电机的控制系统，该控制系统包括并联的多个控制器、分别与多个控制器连接的多个前端磁耦合装置以及与电机连接的后端磁耦合装置，多个前端磁耦合装置和后端磁耦合装置非接触式耦合。

优选地，多个前端磁耦合装置和后端磁耦合装置之间的距离小于等于预设距离。

优选地，多个前端磁耦合装置和后端磁耦合装置包括变压器线圈，变压器线圈内设置有磁芯。

优选地，多个前端磁耦合装置中的每个前端磁耦合装置和后端磁耦合装置分别包括三个变压器线圈，三个变压器线圈之间采用星型接线法连接。

优选地，三个变压器线圈分别为第一变压器线圈、第二变压器线圈和第三变压器线圈，多个前端磁耦合装置中的所有的第一变压器线圈分别与后端磁耦合装置中的第一变压器线圈互感；多个前端磁耦合装置中的所有的第二变压器线圈分别与后端磁耦合装置中的第二变压器线圈互感；多个前端磁耦合装置中的所有的第三变压器线圈分别与后端磁耦合装置中的第三变压器线圈互感。

优选地，控制系统还包括主控制器和至少一个备用控制器，主控制器与多个控制器连接，用于在检测到多个控制器输出的总电流小于电机的负载电流时控制至少一个备用控制器工作。

优选地，控制系统还包括与主控制器连接的故障提示装置。

优选地，故障提示装置包括显示仪表和报警装置中的至少一者。

另一方面，本实用新型提供了一种用于电动汽车的驱动系统，该驱动系统包括上述的任意一种控制系统以及与后端磁耦合装置连接的电机。

再一方面，本实用新型提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上述的驱动系统。

通过上述技术方案，并联的多个控制器和电机之间通过前端磁耦合装置、后端磁耦合装置实现非接触式耦合，不仅增大了控制系统输出的电流，同时还实现了电机与控制器之间的电气隔离。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是根据本实施新型的一实施方式的用于电机的控制系统的结构框图；

图2是根据本实施新型的一实施方式的用于电机的控制系统的结构框图；

图3是根据本实施新型的一实施方式的用于电动汽车的驱动系统的结构示意图；

图4是根据本实施新型的一实施方式的用于电动汽车的驱动系统的结构框图；以及

图5是根据本实施新型的一实施方式的用于电动汽车的驱动系统的结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

图1是根据本实施新型的一实施方式的用于电机的控制系统的结构框图。如图1所示，在本实用新型的一实施方式中提供了一种用于电机的控制系统，该控制系统可以包括并联的多个控制器1、分别与多个控制器1连接的多个前端磁耦合装置2以及与电机连接的后端磁耦合装置3，多个前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3非接触式耦合。

为了保证前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3之间能够实现非接触式耦合，或者说并联的多个控制器1和电机之间能够实现非接触式耦合，前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3的距离不能太远，例如可以设置为2cm。

前端磁耦合装置2的数量与控制器1的数量相同，控制器1的数量可以根据每个控制器输出的电流大小和电机的负载电流来确定。

前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3可以包括多个变压器线圈，每个前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3变压器线圈内设置有磁芯。磁芯可以增强前端磁耦合装置和后端磁耦合装置的耦合能力。磁芯例如可以是E型磁芯。多个前端磁耦合装置2中的每个前端磁耦合装置2和后端磁耦合装置3例如可以分别包括三个变压器线圈，三个变压器线圈之间例如可以采用星型接线法连接。

在本实用新型的一实施方式中，三个变压器线圈分别为第一变压器线圈、第二变压器线圈和第三变压器线圈，多个前端磁耦合装置2中的所有的第一变压器线圈分别与后端磁耦合装置3中的第一变压器线圈互感；多个前端磁耦合装置2中的所有的第二变压器线圈分别与后端磁耦合装置3中的第二变压器线圈互感；多个前端磁耦合装置2中的所有的第三变压器线圈分别与后端磁耦合装置3中的第三变压器线圈互感。第一变压器线圈、第二变压器线圈和第三变压器线圈例如可以分别对应三相交流电中的u相、v相和w相。

图2是根据本实施新型的一实施方式的用于电机的控制系统的结构框图。如图2所示，在本实用新型的一实施方式中提供了一种用于电机的控制系统，与图1所示的用于电机的控制系统相比较而言，该控制系统还可以包括主控制器4和至少一个备用控制器5，主控制器4与多个控制器1连接，用于在检测到多个控制器1输出的总电流小于电机的负载电流时控制至少一个备用控制器5工作。

电机的负载电流可以例如是该电机的额定电流。

当主控制器4检测到多个控制器1输出的总电流小于电机的负载电流时，表明对个控制器1中至少一个控制器1发生故障，无法正常工作，此时主控制器4控制备用控制器5工作，使得控制系统输出的总的电流满足电机的需要，而不会因为多个控制器1中的某一个或者多个控制器1的故障影响电机的正常运转。

在本实用新型的一实施方式中，主控制器4还可以连接的故障提示装置，以便在多个控制器1中的某一个或者多个控制器1发生故障时向使用者发出报警信息或者显示具体是哪个或那些控制器1发生了故障，使用者采取相应的应对措施。故障提示装置例如可以包括显示仪表和报警装置中的至少一者

图3是根据本实施新型的一实施方式的用于电动汽车的驱动系统的结构示意图，图4和图5是根据本实施新型的一实施方式的用于电动汽车的驱动系统的结构框图。如图3、图4或图5所示，本实用新型的一实施方式中还提供了一种用于电动汽车的驱动系统，包括上述的任意一种用于电机的控制系统以及与后端磁耦合装置3连接的电机。

本实用新型的一实施方式中还提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上述用于电动汽车的驱动系统。

通过上述实施方式，并联的多个控制器和电机之间通过多个前端磁耦合装置、后端磁耦合装置实现了非接触式耦合，不仅增大了控制系统输出的总的电流，同时还实现了电机与控制器之间的电气隔离；控制系统还包括主控制器和备用控制器，以保证控制系统中的一个或者多个控制器发生故障时不会影响电机的正常运行。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种用于电机的控制系统，其特征在于，包括并联的多个控制器(1)、分别与所述多个控制器(1)连接的多个前端磁耦合装置(2)以及与电机连接的后端磁耦合装置(3)，所述多个前端磁耦合装置(2)和所述后端磁耦合装置(3)非接触式耦合。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述多个前端磁耦合装置(2)和所述后端磁耦合装置(3)之间的距离小于等于预设距离。

3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述多个前端磁耦合装置(2)和所述后端磁耦合装置(3)包括变压器线圈，所述变压器线圈内设置有磁芯。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述多个前端磁耦合装置(2)中的每个前端磁耦合装置(2)和所述后端磁耦合装置(3)分别包括三个变压器线圈，所述三个变压器线圈之间采用星型接线法连接。

5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述三个变压器线圈分别为第一变压器线圈、第二变压器线圈和第三变压器线圈，所述多个前端磁耦合装置(2)中的所有的所述第一变压器线圈分别与所述后端磁耦合装置(3)中的所述第一变压器线圈互感；所述多个前端磁耦合装置(2)中的所有的所述第二变压器线圈分别与所述后端磁耦合装置(3)中的所述第二变压器线圈互感；所述多个前端磁耦合装置(2)中的所有的所述第三变压器线圈分别与所述后端磁耦合装置(3)中的所述第三变压器线圈互感。

6.根据权利要求5所述的控制系统，其特征在于，还包括主控制器(4) 和至少一个备用控制器(5)，所述主控制器(4)与所述多个控制器(1)连接，用于在检测到所述多个控制器(1)输出的总电流小于所述电机的负载电流时控制所述至少一个备用控制器(5)工作。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于，还包括与所述主控制器(4)连接的故障提示装置。

8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，所述故障提示装置包括显示仪表和报警装置中的至少一者。

9.一种用于电动汽车的驱动系统，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的控制系统以及与所述后端磁耦合装置(3)连接的电机。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求9所述的驱动系统。