采用低电压大扭矩同轴电机动力系统的高可靠性电动车

摘要

本发明属于电动车技术领域，本发明的高可靠性电动车采用低电压大扭矩同轴电机动力系统，该动力系统主要包括主控制器、通过一根动力输出主轴单独或并行出力的2-6套同轴电机动力单元；每套电机动力单元包括：共用一根动力主轴的永磁无刷直流单体电机、相应的单体电机驱动器、相应的锂离子电池组为；其中单体电机的额定功率介于5-25KW、额定电压介于60-150V DC、额定转速介于500-1500RPM；本发明的动力系统和采用该系统的电动车具有可靠、安全的优点。

主权项

采用低电压大扭矩同轴电机动力系统的高可靠性电动车，其特征在于，高可靠性电动车主要包括车体和低电压大扭矩同轴电机动力系统，该动力系统主要包括主控制器、通过一根动力输出主轴单独或并行出力的2‑6套电机动力单元；每套电机动力单元主要包括三部分：共用一根动力输出主轴的永磁无刷直流单体电机、相应的单体电机驱动器、相应的锂离子电池组为该单体电机提供能源供给；其中的每个永磁无刷直流单体电机的额定功率介于5‑25KW、额定电压介于60‑150V DC、额定转速介于500‑1500RPM；每个永磁无刷直流单体电机主要包括：和其他单体电机共用的一根动力输出主轴、固定在动力输出主轴上的嵌入式永久磁钢转子、独立的磁极位置传感器、独立的定子绕组、独立的电机定子温度检测；该动力系统采用上下位机、集散型控制方式，主控制器作为上位机根据负载需求情况、以及每套电机动力单元的动力输出能力综合判断后发指令控制作为下位机的电机驱动器，电机驱动器内置DSP、根据接受到的控制指令、通过开关电源调节输出至单体电机的定子电流大小从而调节单体电机输出合适的扭矩、通过调节单体电机的电枢电压从而调整车辆需要的合适速度；在电动车起步、爬坡、加速等需要大扭矩输出、单套电机动力单元的动力输出能力不足时，主控制器安排多套电机动力单元在其动力输出能力范围内共同出力；在单个电机动力单元的动力输出能力可以满足负载要求时，采用个别电机动力单元独自出力、其余电机单元休息，或采用几套电机动力单元交替分时工作、轮流出力的控制方案；当主控制器检测发现某电机动力单元达到以下三个保护条件任何之一时：该电机动力单元的电机定子温度高于110℃、对应的锂离子电池组的温度高于60℃、锂离子电池组串联中的个别单体电池的电压在2.7V以下，立即停止该电机动力单元的动力输出而切换使用其余具备动力输出能力的电机动力单元单独或组合输出动力。