[发明专利]电动汽车主动力用双速电机的调速控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及双速电机控制技术领域，特别是涉及一种电动汽车主动力用双速电机的调速控制系统。

背景技术

随着城市化及可持续性发展，电动汽车相比燃油汽车因低排放、环保的优点而具有广阔的发展前景，电动汽车要达到传统燃油汽车的短时加速、高扭矩、高速行驶等动力性能，必需配备大功率电机，而在城市塞车、低等级公路等路况不好的情况下行驶时，车速跑不起来，大功率电机运行时效能低下、必然产生能源浪费，影响纯电动汽车在节能环保方面的优越性，在卓越的动力性能与节能环保二者间难以兼顾。因此，双速电机在纯电动汽车中得以应用。但是，应用双速电机的电动汽车要达到双速平滑切换而且保持传统汽车的驾驶习惯，则是业界公认的技术难题。

目前，现有技术的双速电机应用于电动汽车主要存在以下问题。

1．现有的400V，30KW的双速电机在行车途中，其电流值最高接近两百安培，因此，需配备3个大型直流接触器或9个单路电磁开关，行车时至少有一个直流接触器线圈或3个单路电磁开关需得电吸合。这种大型直流接触器或单路电磁开关的线圈功耗达到上百瓦，但自身线圈的电能功耗并没有用来驱动汽车行走，造成很大的能源浪费。

2. 采用双线圈接触器，其工作原理为吸合动作时，功耗较大的线圈或两个线圈一起通电，吸合到位时将功耗较大的线圈断电，另一个线圈保持通电，以保持接触器的吸合状态。这种双线圈接触器虽然相比传统的大功耗的单线圈接触器较为节能，但其功耗仍在50W以上，节能效果差。

3．现有的电动汽车在只有一个电子油门和电机驱动器的情况下，驾驶者要使汽车从低速转至高速行驶，不能像传统燃油汽车通过脚踩油门到底的方式加速，而是要先慢慢踩下电子油门，将汽车加速到低速行驶的最高速度V1，然后完全松脚，将电子油门归零，再快速踩下电子油门（因归零后的等待时间驱动器停止输出，为保持换速所需车速V1，间隔时间不能超过1秒），方能实现电机从低速运行模式到高速运行模式的切换。这种方式难以做到低速和高速两种模式的平滑切换，无法达到传统燃油汽车的动力性能，而且改变了传统汽车的驾驶习惯，令驾驶者难以适应。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种节能高效的电动汽车主动力用双速电机的调速控制系统，实现电动汽车双速的平滑切换，保持传统燃油汽车的动力性能和驾驶习惯。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

提供一种电动汽车主动力用双速电机的调速控制系统，包括有电池组、DC-DC电压变换模块、电子油门、车速控制器、换速板、车速传感器、电机驱动器和双速电机，所述电机驱动器包括有驱动板和控制板，所述DC-DC电压变换模块的输入端与所述电池组连接，所述DC-DC电压变换模块的DC12V电源输出端与所述车速传感器的电源输入端连接，所述DC-DC电压变换模块的DC24V电源输出端与所述电机驱动器的控制电源输入端连接，所述电机驱动器的电源输入端与所述电池组连接。

其中，所述车速控制器由电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块以及数字量输出模块组成，所述电源模块与所述DC-DC电压变换模块的24V电源输出端连接。

其中，所述换速板包括有第一接触器、第二接触器和第三接触器，所述第一接触器包括有第一闭合线圈、第一解锁线圈、第一机械闭锁机构、第一常开辅助触点和第一常闭辅助触点，所述第二接触器包括有第二闭合线圈、第二解锁线圈、第二机械闭锁机构、第二常开辅助触点和第二常闭辅助触点，所述第三接触器包括有第三闭合线圈、第三解锁线圈、第三机械闭锁机构、第三常开辅助触点和第三常闭辅助触点。

其中，所述第二闭合线圈通电0.1秒后，所述第二接触器闭合，所述第二机械闭锁机构自锁，所述第二闭合线圈断电后所述第二接触器保持闭合状态；所述第一解锁线圈、第三解锁线圈通电0.1秒后，所述第一机械闭锁机构、第三机械闭锁机构解锁，所述第一接触器、第三接触器断开，所述第一解锁线圈、第三解锁线圈断电后，所述第一接触器、第三接触器保持断开状态；所述第一接触器、第三接触器断开，所述第二接触器闭合，所述换速板在低速模式工作。