[发明专利]一种应用于48V车载电源的电机控制系统

说明书

本发明提出了一种应用于48V车载电源的电机控制系统，包括防护滤波模块、电源控制模块、主控模块、通讯模块、预驱动模块、功率驱动模块，取消现有使用的DC‑DC转换网络，降低生产成本，电路结构简单、布线简洁，在转换效率上由原来的12.5%提升到85%，大大提高了系统的稳定性和高效性。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，更具体地，涉及一种应用于48V车载电源的电机控制系统。

背景技术

能源和环保是全球性的重大问题，汽车作为能源消耗大户，其低碳化发展已受到人们的广泛关注。现今兴起整车电源系统为48V系统，48V系统主要应用于轻度混合动力车辆，48V系统已逐渐成车企的节能技术选项之一：传统的12V系统在启停技术上接近承载能力的极限，另一方面汽车产品所集成的电子功能越来越多，12V系统已无法满足大功率电气装备的需求。但是现有的汽车用电设备是基于原有整车系统12V乘用车或24V商用车系统，均不能直接在48V的电压系统上正常工作，这导致在48V系统中使用电子水泵必须外加DC-DC转换器把48V降压至12V才能使用，然而电动水泵的持续大电流工作的特性，DC-DC转换器的体积及功耗都无法满足目前整车重量、体积、安全性等方面的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术不足和缺陷，提供一种应用于48V车载电源的电机控制系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种应用于48V车载电源的电机控制系统，包括防护滤波模块、电源控制模块、主控模块、通讯模块、预驱动模块、功率驱动模块，系统具体为：48V车载电源连接防护滤波模块，经过防护滤波作用后输出48V电压分别连接至电源控制模块功率驱动模块、预驱动模块，经过电源控制模块作用输出5V电压连接至主控模块，通讯模块连接主控模块传输外部指令信号，主控模块根据外部指令信号输出控制信号至预驱动模块，预驱动模块接收控制信号输出驱动电平信号连接至功率驱动模块，功率驱动模块输出三相电流驱动电机。

进一步地，所述防护滤波模块用于滤除高频干扰信号以及防止控制系统接线反接故障，防护滤波模块电路具体为：输入端并联连接双向瞬变抑制二极管与多个电容，再与电感串联后分为四条支路，第一、二支路均连接电容后汇合，汇合端连接第一NMOS管的漏极，第三条支路依次连接电阻以及第一NMOS管的栅极，第一NMOS管的漏极、源极分别连接瞬变二极管的负极与正极，第一NMOS管的源极接地，第四支路连接第二NMOS管的漏极，第二NMOS管的栅极输入电压以保证第二NMOS管导通，第二NMOS管的源极输出电压供后续电路工作。

进一步地，所述电源控制模块用于转换电压，电源控制模块电路具体为：输入端分别连接滤波电路与电压转换芯片输入引脚VIN，输出引脚SW、PRE短接连接整流二极管负极，输出引脚IS连接整流二极管正极，输出引脚BST连接电容至整流二极管负极端，整流二极管负极端连接电感后再分别连接由多个电容组成的并联电路以及输出引脚OUT，并输出5V电压供后续电路工作，输出引脚OUT连接至输出引脚与输出引脚FB之间连接电阻，输出引脚FB连接电阻接地。

进一步地，所述预驱动模块接收来自主控模块输入控制信号，将控制信号转换为3路60V高边驱动电平与3路12V低边驱动电平至功率驱动模块。

进一步地，所述功率驱动模块为三相电机驱动电路，N沟道mos管为高耐压值功率mos管，其电压与电流参数值为100V和120A。

进一步地，所述功率驱动模块还包括电流采样电路，采集电机三相电流并反馈至预驱动模块。

进一步地，所述主控模块为单片机。