[发明专利]一种电动车控制器及控制方法

摘要

本发明涉及一种电动车控制器及控制方法，它是基于对电机转子速度或位置的精确检测，针对电机以转矩控制为核心，功率控制和速度控制相结合的系统控制策略，提高对电流和速度的控制精度，从而保证电机控制的优越性能。基于精确的电流和磁场位置检测，实现真正的闭环矢量控制，电流和速度控制精准，不会产生较大电流尖峰，MOSFET受冲击小；过载时效率高，频繁启动和爬坡状态下效率高，发热小，配合内部温度和功率优化调节曲线，有效保护驱动器和电机免遭损坏。鉴于以上理由，本发明可以广泛用于电动车领域。

主权项

一种电动车控制器，其特征在于：它包括主控模块(100)、功率模块(200)和接口模块(300)，且所述功率模块(200)包括电机，所述接口模块(300)包括电机转子传感器(301)；所述接口模块(300)中的所述电机转子传感器(301)用于检测电机转子的反馈角位置θ_fb，并将该反馈角位置θ_fb信息传送给所述主控模块(100)；所述功率模块(200)用于向所述主控模块(100)提供电机反馈电流I_fb，并根据所述主控模块(100)输出的控制信号控制所述电机运转；所述主控模块(100)包括主控单元(101)，所述主控单元(101)包括微分器(102)、功率控制器(103)、转矩处理器(104)、比较器(105)、速度控制器(106)和电流控制器(107)，且所述微分器(102)接收所述电机转子传感器(301)传送的反馈角位置θ_fb信息，所述电流控制器(107)接收所述功率模块(200)传送的电机反馈电流I_fb；所述微分器(102)用于针对所述电机转子传感器(301)提供的反馈角位置θ_fb信息进行微分得到反馈速度V_fb，并将反馈速度V_fb分别传送给所述功率控制器(103)和所述速度控制器(106)；所述功率控制器(103)用于针对反馈速度V_fb和预先设定的功率设置值Pow_ref进行功率限制计算得到电流限制值I_limit和系数k，并将系数k传送给所述转矩处理器(104)和将电流限制值I_limit传送给所述比较器(105)；所述转矩处理器(104)根据预先设定的转矩指令T_ref结合系数k经过计算得到电流目标值I_ref，并将电流目标值I_ref传送给所述比较器(105)；所述比较器(105)用于比较电流目标值I_ref和电流限制值I_limit，若I_ref>I_limit，则电流环输入目标值I`_ref＝I_limit；否则I`_ref＝I_ref，比较后输出电流环输入目标值I`_ref，并将电流环输入目标值I`_ref传送给所述电流控制器(107)；所述速度控制器(106)用于计算预先设定的速度目标值V_ref和反馈速度V_fb的速度差值ΔV，通过速度差值ΔV计算输出电流值I，实现速度闭环控制，并将电流值I传送给所述电流控制器(107)；所述电流控制器(107)采用电流环输入目标值I`_ref、电流值I和电机反馈电流I_fb计算电流差值ΔI，通过电流差值ΔI计算输出驱动电压U，实现电流闭环控制；并将驱动电压U转换成电机驱动信号传送给所述功率模块(200)，所述功率模块(200)根据驱动信号生成电流控制电机运转。