[发明专利]一种功能安全电机控制系统及用于新能源汽车的电机系统

说明书

一种功能安全电机控制系统及用于新能源汽车的电机系统，该功能安全电机控制系统包括：MCU控制装置，其采用符合预设标准的ASIL‑D级的双核芯片，用于根据所接收到的各功能单元所传输来的信号生成电机控制信号；电机驱动装置，其用于根据电机控制信号生成相应的电机驱动信号，电机驱动装置根据待驱动电机的功率的不同配置为第一电机驱动装置和/或第二电机驱动装置，其中，第一电机驱动装置的驱动功率大于第二电机驱动装置的驱动功率。本系统在硬件基础上进行了功能安全ASIL‑D等级的构建，同时在保证系统功能和功能安全的前提下，针对系统的不同应用，可以最大程度地进行设计移植，在提升产品质量和安全的同时，简化了系统架构，降低了设计和后期维护成本。

技术领域

本发明涉及电机控制技术领域，具体地说，涉及一种功能安全电机控制系统及一种用于新能源汽车的电机系统。

背景技术

新能源汽车具有节能、环保等一系列优点，从而在汽车行业得到了愈来愈广泛的应用。功能安全电机控制系统作为新能源汽车的核心控制单元，直接影响到整个新能源汽车的可靠性、安全性和舒适性等性能指标，其内部各功能电路的正常运行与否，又直接关系到新能源汽车的正常行驶和驾乘人员的人身安全。传统的电机控制器虽然也关注安全方面的因素，但并未从ISO 2626标准的专业角度，对硬件架构和软件控制进行功能安全设计。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种功能安全电机控制系统，所述系统包括：

MCU控制装置，其采用符合预设标准的ASIL-D级的双核芯片，用于根据所接收到的各功能单元所传输来的信号生成电机控制信号；

电机驱动装置，其与所述MCU控制装置连接，用于根据所述电机控制信号生成相应的电机驱动信号，其中，所述电机驱动装置根据待驱动电机的功率的不同配置为第一电机驱动装置和/或第二电机驱动装置，其中，所述第一电机驱动装置的驱动功率大于所述第二电机驱动装置的驱动功率。

根据本发明的一个实施例，所述第一电机驱动装置包括：

第一门极驱动模块，其用于根据所述电机控制信号生成第一门极驱动信号；

IGBT模块，其与所述第一门极驱动模块连接，用于根据所述第一门极驱动信号生成第一电机驱动信号，以控制待驱动电机的运行。

根据本发明的一个实施例，所述第二电机驱动装置包括：

第二门极驱动模块，其用于根据所述电机控制信号生成第二门极驱动信号；

MOS管模块，其与所述第二门极驱动模块连接，用于根据所述第二门极驱动信号生成第二电机驱动信号，以控制待驱动电机的运行。

根据本发明的一个实施例，所述第一门极驱动模块和第二门极驱动模块集成有电流采样单元和/或温度采样单元，其中，所述电流采样单元用于对母线电流进行采样。

根据本发明的一个实施例，所述电机驱动装置包括第一电机驱动装置和第二电机驱动装置，所述系统还包括：

信号切换装置，其第一端与所述MCU控制装置连接，第二端与所述第一电机驱动装置连接，第三端与所述第二电机驱动装置连接，用于根据需要将所述第一端与第二端或第三端之间的连接导通。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：

相电流采样装置，其与所述MCU控制装置连接，用于将采样得到的相电流传输至所述MCU控制装置；

其中，所述相电流采样装置包括互为冗余的第一相电流采样模块和第二相电流采样模块，所述第一相电流采样模块和第二相电流采样模块用于采集三相电流中任意两相的电流，从而得到所述相电流。

根据本发明的一个实施例，所述系统还包括：