[实用新型]一种电动汽车用开关磁阻电机控制系统

说明书

本实用新型公开了一种电动汽车用开关磁阻电机控制系统，包括控制模块、功率变换模块、SRM电机和稳压电源，所述SRM电机为三相6/4极开关磁阻电机，所述控制模块包括DSP芯片、第一电流检测模块、第二电流检测模块、位置检测模块、驱动模块、过压保护电路、电流调离电路、过流保护电路、电流斩波电路和CAN通信模块；所述功率变换模块包括三相不对称半桥电路和6个MOS开关管，每相不对称半桥电路连接有两个MOS开关管，两个MOS开关管与三相6/4开关磁阻电机的相绕组串联；本实用新型通过在功率变换模块前后设置过压保护电路和过流保护模块，实现双重保护，进而实现对SRM电机以及电动汽车的保护；具有结构简单、成本低、控制精准度高、灵活性好、可靠性高等优点。

技术领域

本实用新型涉及一种电动汽车用开关磁阻电机控制系统，属于电动汽车电机控制技术领域。

背景技术

目前，我国已成为汽车生产消耗的大国，随着全世界化石能源的逐步减少，发展新能源汽车是我国能源战略规划的重中之重。从2001年开始，国家通过“863”项目投入大笔资金研发新能源汽车，形成了纯电动、油电混合动力、燃料电池三条技术路线，简称为“三纵”，同时建立了动力蓄电池、驱动电机、动力总成控制系统三种共性技术，简称“三横”，形成了“三纵三横”的开发布局。

新能源汽车最核心的组成部分为电控、电机和电池，电控是新能源汽车的大脑指挥，是调配新能源汽车动力的驱动核心管控及控制部分；电机是新能源汽车动力驱动部分，它关系到新能源汽车的行驶速度、扭矩力、能耗使用以及节能效率等；电池是新能源汽车的能源提供部分，是新能源汽车续航能力的保证。

开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor：SRM)是继变频调速系统、无刷直流电动机调速系统之后发展起来的最新一代无级调速系统，它兼具直流、交流两类调速系统的优点，还具有结构简单、低成本、高效率、优良的调速性能和灵活的可控性能等优点。目前，开关磁阻电动机已成功应用于家用电器、工业、电动车驱动、伺服系统、高速驱动、航空航天等众多领域，而将开关磁阻电动机应用到新能源汽车领域中也取得了良好的效果。

开关磁阻电动机的运动是由定子与转子间气隙磁阻的变化而产生的，当定子绕组通电时，产生一个单相磁场，根据“磁阻最小原则”，即磁通总要沿着磁阻最小的路径闭合，因此，当转子轴线与定子轴线不重合时，转子便在磁阻力的作用下产生力矩，并主动趋向于磁阻最小位置。这种类似于“磁铁吸引铁质物质”的动力原理使开关磁阻电动机的转子上既无绕组也无永磁体、滑环等，在能源消耗和生产成本具有巨大优势。由于开关磁阻电动机本身的特点，启动小电流，其闭环能耗特性比永磁同步电机高15％；续航里程增加30％～50％后，电池也没有任何污染和损耗；永磁同步电机一般在电池电量20％就不能使用，而开关磁阻电动机的电池电量在10％～15％还可以正常使用，从而减少了电池的相对充电次数，保证了电池的使用寿命。

目前，开关磁阻因其结构简单、制造成本低、调速范围宽、控制灵活且效率高等优点被广泛应用于电动汽车上，传统的控制系统是数字电路和模拟电路共同实现控制，存在结构复杂、成本高、控制精准度差、灵活性差和可靠性低等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、控制精准度高、灵活性好且可靠性高的电动汽车用开关磁阻控制系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种电动汽车用开关磁阻电机控制系统，包括控制模块、功率变换模块、SRM电机和稳压电源，所述SRM电机为三相6/4极开关磁阻电机，所述控制模块包括DSP芯片、第一电流检测模块、第二电流检测模块、位置检测模块、驱动模块、过压保护电路、电流调离电路、过流保护电路、电流斩波电路和CAN通信模块；

所述第一电流检测模块连接在稳压电源与功率变换模块之间，并与过压保护电路连接，过压保护电路与DSP芯片连接；