[实用新型]一种电动式牵引车动力系统

说明书

本实用新型公开了电动式动力设备技术领域内的一种电动式牵引车动力系统，包括电机控制器和同步电机，电机控制器包括依次电连接的控制模块、驱动输出模块及功率转换模块，控制模块用以接收车辆动力需求信息、电机当前状态信息，并将车辆动力需求数据和当前状态数据对比，传输相应的目标输出信号；驱动输出模块输出根据目标输出信号来输出PWM方波信号，PWM方波信号经功率转换模块转换后再输出相应的电压驱动同步电机运作。通过电机控制器控制同步电机，电机控制器的控制系统根据车辆的动力需求和当前状态数据信息实时对比来调整控制器的输出功率，从而实现对同步电机的精确控制。

技术领域

本实用新型涉及电动式动力设备技术领域，特别涉及一种电动式牵引车动力系统。

背景技术

随着城市轨道交通的大力发展，越来越多的轨道牵引车被投入使用，而目前使用的电动式牵引车以电机提供动力时，均以异步电机作为动力输出，但异步电机使用过程中会出现工作效率低、无能量回收、控制单一等问题。

而随着近几年国内新能源汽车的发展，同步电机及其相应的控制技术得到了很大的发展，无论从成本、工作效率、控制方式等方面均优于异步电机配变频器在车辆驱动领域。

但是使用同步电机作为电动式牵引车的动力输出的话，目前现有的动力系统大多适配于异步电机而难以实现对同步电机的精确控制，由于异步电机控制采用变频器进行控制，基本为分段变频控制，导致运行效率较低，因此亟需开发一种新的动力系统来实现对同步电机在牵引车领域的控制，从而在系统运行时根据实时工况来进行精确的控制，实现更高的运行效率。

实用新型内容

本申请通过提供一种电动式牵引车动力系统，解决了现有技术中动力系统难以实现对同步电机的精确控制的问题，实现了对同步电机的精确控制，从而实现更高的运行效率。

本申请实施例提供了一种电动式牵引车动力系统，包括电机控制器和同步电机，所述电机控制器包括依次电连接的控制模块、驱动输出模块及功率转换模块，所述控制模块包括数据接收单元、数据处理单元、控制执行输出单元；所述数据接收单元接收整车CAN发送的车辆动力需求信息、电机及控制器的当前状态信息，同时对接收到的信息进行分析处理，将处理后的车辆动力需求数据和当前状态数据传输至所述数据处理单元；所述数据处理单元将接收到的车辆动力需求数据和当前状态数据进行对比，根据差值计算出输出数据，再将输出数据传输至所述控制执行输出单元；所述控制执行输出单元接收并处理所述数据处理单元的输出数据，再传输相应的目标输出信号至所述驱动输出模块输出；所述驱动输出模块输出根据接收到的目标输出信号来输出相应占空比的PWM方波信号，所述驱动输出模块输出的PWM方波信号经所述功率转换模块转换后再输出相应的电压驱动所述同步电机运作。

上述动力系统的有益效果在于：通过电机控制器控制同步电机，电机控制器的控制系统根据车辆的动力需求和当前状态数据信息实时对比来调整控制器的输出功率，从而实现对同步电机的精确控制，保证了同步电机根据整车控制需求来合理的提供相应的动力，提高了运行效率；另外可以向控制模块输入电机特性参数，控制模块通过电机特性参数与当前电机的状态进行对比，在电机达到极限值(如电机过温、过载、失调等)时通过限制控制器的输出，从而实现来对电机进行保护。

进一步地，所述电机控制器还包括低压电源模块和通讯模块，所述控制模块与所述通讯模块电连接，所述通讯模块用以连通所述控制模块和整车CAN，所述低压电源模块用以给所述控制模块供电。

进一步地，所述低压电源模块通过低压控制模块给所述控制模块供电。低压控制模块包含信号输入及信号输出部分，通过对外部信号的采样，并在输入电压过高时下输出相应信号保护控制器本身。

进一步地，所述控制模块包括TMS320F28035型数据处理芯片。控制模块由TMS320F28035型数据处理芯片及附属电路组成。