[实用新型]一种ARM单片机控制的纯电动车无刷直流电机驱动系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车领域，特别涉及一种ARM单片机控制的纯电动车无刷直流电机驱动系统。

背景技术

电动汽车作为一种新能源绿色交通工具，具有零污染、高效率、低噪音特点。动力系统作为解决电动汽车基本性能的重要因素，是电动汽车的关键问题之一。目前，国外纯电动汽车驱动控制系统技术成熟，研发与生产制造积极性高,研制方式多样，驱动控制器的研制趋于标准化；而国内纯电动汽车驱动控制系统基础数据库不完善，产品过度依赖于二次开发,不利于产业化，可靠性与稳定性差，驱动控制器通用性、复用性差^[2]。

近年来，电动汽车的研究和开发虽取得了一定的进展，但还存在续驶里程短、电池的循环寿命短、更换率高、充电时间长和动力性不理想等问题。电力驱动系统是提高汽车动力性、续驶里程和可靠性的保证。尤其是在目前蓄电池技术未取得突破的背景下，电机驱动控制系统的研究和开发是提高续驶里程并使之实用化的关键。

发明内容

本发明的目的就是在于克服上述现有技术中的不足而提供一种电路简单、性能安全、成本低等优点，有利于纯电动汽车产业化的ARM单片机控制的纯电动车无刷直流电机驱动系统。

为实现上述目的，本发明是采用以下方案是这样实现的：一种ARM单片机控制的纯电动车无刷直流电机驱动系统，它是由电源电路（1）、驱动电路（2）、电量检测电路（3）、信号检测电路（4）、电压电流检测电路（5）、温度检测电路（6）、AMR单片机（7）组成，其特征在于：AMR单片机（7）连接电源电路（1）、驱动电路（2）、电量检测电路（3）、信号检测电路（4）、电压电流检测电路（5）、温度检测电路（6）。

本设计所述的控制系统是以ARM单片机为核心的，进行了电源电路设计、系统硬件保护电路设计、三相全桥逆变电路设计、逆变器驱动电路设计，利用PI控制器进行电机电流速度的双闭环控制，并采用C语言进行模块化编程和结构化编程。该系统可以实现欠压、过流和堵转保护，在系统出错情况下具有自检功能，同时具有升级空间，便于用户二次开发。因此，该系统在实现其各种功能的基础上很好地保证了运行的稳定性和可靠性。所设计的控制系统具有结构简洁、功能实用、性价比高等优点。

电动车控制系统作为电动车的核心部分，其控制性能的好坏直接决定了电动车运行时的稳定性和可靠性。将ARM单片机引入电动车控制系统中，并设计出新型控制系统直接对电动车电机进行控制，既简化了控制电路，也实现了较高的性价比。

在软件方面利用高级语言，采用模块化编程和结构化编程。实现了信号的采集及处理，实现了电动自行车的电动和自动巡航两种三种工作模式并且在系统出错情况下具有自检功能，且利用数字PI控制理论实现电机速度的闭环调制。

附图说明：

图1为发明结构示意图。

具体实施方式：

一种基于ARM单片机控制的纯电动车无刷直流电机驱动系统，它是由电源电路（1）、驱动电路（2）、电量检测电路（3）、信号检测电路（4）、电压电流检测电路（5）、温度检测电路（6）、AMR单片机（7）组成，其特征在于：AMR单片机（7）连接电源电路（1）、驱动电路（2）、电量检测电路（3）、信号检测电路（4）、电压电流检测电路（5）、温度检测电路（6）。

驱动电路：本系统采用了六组MOSFET组成逆变器的变换电路保证电机三相绕组的工作相对独立，以便对三相电流分别控制。

电源电路：该部分主要为单片机和汽车的12V工作部分提供电源。

电量检测电路：该电路直接从电流、电压传感器检测电流、电压信号，送到检测仪中，经过内部处理后即可以实现电动汽车电量检测。

信号检测电路： 该电路主要实现刹车、制动、转向、助力等信号检测，以便及时发出下一个动作指令，保证正常行车的安全性和可靠性。

电压电流检测电路：该电路通过霍尔传感器和集成运算放大器等检测电压电流信号，将输出送至单片机进行检测。

温度检测电路：该温度检测电路使用集成化温度传感器，检测探测点的温度，通过转化，送入单片机进行检测，当电压值达到温控要求时，单片机控制开关通断。