[发明专利]一种电机控制系统、方法、电子设备和车辆

说明书

本发明涉及电动汽车技术领域，提供一种电机控制系统、方法、电子设备和车辆。该电机控制系统，包括：微控制模块、车辆控制模块、电源管理模块、逻辑处理模块和驱动模块。其中，微控制模块输出微控信号；车辆控制模块用于监控车辆轮速并生成轮速信号；逻辑处理模块与微控制模块和车辆控制模块电连接；驱动模块与逻辑处理模块电连接，用于驱动功率模块；电源管理模块与微控制模块、逻辑处理模块及驱动模块电连接，并向逻辑处理模块输出电源管理信号。本电机控制系统，将车辆控制模块监测的轮速信号整合进入电机控制系统中，使得电机控制系统在芯片失效的情况下依然能够基于输入的轮速信号判断进入最合适的安全状态。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电机控制系统、方法、电子设备和车辆。

背景技术

随着近些年汽车电子行业高速发展，特别是汽车的新能源、智能化，已让汽车的本质不再是机械式机器而变为一个电子控制系统，而这个电子系统的故障又极可能导致交通事故、人员伤害或死亡，所以功能安全已经是新设计车型的一项重要要求。

在电子控制系统中，电机控制系统承担了电动汽车的动力控制功能，其主要围绕三相电机的扭矩来实现安全控制。目前，电机控制系统的主流安全状态有主动短路(ASC，Active short circuit)和惯性滑行(Freewheeling)模式。然而，当电机控制系统故障进入安全状态时，安全状态中的主动短路和惯性滑行模式分别在电机低速输出和电机高速输出时存在较大的逆转扭矩，产生高强度反动电势，极易破坏与电机相连的电子控制系统，严重影响车辆的安全性能。

针对这个技术问题，现有技术的解决方案如下：现有技术一(CN 107910852B)中配置了两个关断路径，第一关断路径包括两个接触器，两个接触器连接到车用电机的三相，分别设置于车用电机的UV两相之间和VW两相之间；第二关断路径的输出端连接所述的车用电机的IGBT，通过对IGBT上三桥和下三桥的开启关断的控制来实现对车用电机转矩的关断控制，通过旋转变压器获取转速信号判断进入所述的两种安全状态。该方案属于传统安全控制技术，未考虑到当单片机或者旋转变压器失效后转速的信号丢失，导致控制系统无法进入合适的安全状态。现有技术二中配置了一种逻辑电路模块，基于传统的逻辑控制模块新增了过压信号，所述的过压信号可以使芯片失效后保证电机控制器不会因为高速转动的电机产生的反电动势损坏。该方案保护了电机控制器的安全性，但是未考虑到整车的性能的影响。

因此，需要提供一种电机控制系统、方法、电子设备和车辆，以兼顾整车性能和安全目标，从而解决上述问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种电机控制系统、方法、电子设备和车辆，在电机控制系统进入安全状态时，可基于当前车轮转速控制电机进入主动短路或惯性滑行模式，使得电机输出的逆转扭矩始终维持在较低水平，从而解决了现有技术中电机控制系统无法兼顾整车性能和安全目的技术问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种电机控制系统，所述电机控制系统包括，微控制模块、车辆控制模块、电源管理模块、逻辑处理模块和驱动模块。

其中，微控制模块输出微控信号；车辆控制模块用于监控车辆轮速，并基于所述车辆轮速生成轮速信号；所述轮速信号在所述车辆轮速大于等于预设轮速时为高轮速信号，所述轮速信号在所述车辆轮速小于预设轮速时为低轮速信号；逻辑处理模块与所述微控制模块和车辆控制模块电连接；驱动模块与所述逻辑处理模块电连接，用于驱动功率模块；电源管理模块与所述微控制模块、逻辑处理模块及驱动模块电连接，并向所述逻辑处理模块输出电源管理信号；

并且，所述电机控制系统被配置为根据所述微控信号、轮速信号和电源管理信号状态驱使所述驱动模块进入脉宽调制状态或安全状态；在所述安全状态下，所述逻辑处理模块被配置为在所述轮速信号为高轮速信号时驱使所述驱动模块进入主动短路模式，在所述轮速信号为低轮速信号时驱使所述驱动模块进入惯性滑行模式。