電dian動dong自zi行xing車che上shang使shi用yong的de電dian機ji普pu遍bian采cai用yong永yong磁ci直zhi流liu電dian機ji。所suo謂wei永yong磁ci電dian機ji，是shi指zhi電dian機ji線xian圈quan采cai用yong永yong磁ci體ti激ji磁ci，不bu采cai用yong線xian圈quan激ji磁ci的de方fang式shi。這zhe樣yang就jiu省sheng去qu了le激ji磁ci線xian圈quan工gong作zuo時shi消xiao耗hao的de電dian能neng，提ti高gao了le電dian機ji機ji電dian轉zhuan換huan效xiao率lv
，這zhe對dui使shi用yong車che載zai有you限xian能neng源yuan的de電dian動dong車che來lai講jiang，可ke以yi降jiang低di行xing駛shi電dian流liu，延yan長chang續xu行xing裏li程cheng。

 

永yong磁ci直zhi流liu電dian機ji按an照zhao電dian機ji的de通tong電dian形xing式shi來lai分fen，可ke分fen為wei有you刷shua電dian機ji和he無wu刷shua電dian機ji兩liang大da類lei，有you刷shua電dian機ji由you於yu采cai用yong機ji械xie換huan相xiang裝zhuang置zhi導dao致zhi可ke靠kao性xing和he壽shou命ming降jiang低di，因yin此ci逐zhu漸jian退tui出chu電dian動dong車che市shi場chang。

 

無刷電機又可分為有傳感器hewuchuanganqilianglei，duiyuwuweizhichuanganqidewushuadianji，bixuyaoxianjiangcheyongjiaodengqilai
，dengdianjijuyouyidingdexuanzhuansuduyihou，kongzhiqicainengshibiedaowushuadianjidexiangwei
，ranhoukongzhiqicainengduidianjigongdian。youyuwuweizhichuanganqiwushuadianjibunengshixianlingsuduqidong
，suoyixianzaishengchandediandongcheshangyongdejiaoshao。muqiandiandongchexingyeneishiyongdewushuadianji
，pubiancaiyongyouweizhichuanganqiwushuadianji。

 

有位置傳感器永磁直流無刷電機按照內部傳感器的安裝位置不同，又可分為60度電機和120度電機。在120°的霍爾信號中，不可能出現二進製000和111debianma，suoyizaiyidingchengdushangbimianleyinhuoerlingjianguzhangerdaozhidewucaozuo。yinweihuoerzujianshikailoushuchu
，gaodianpingyikaodianlushangdeshangladianzutigong，yidanhuoerlingjianduandian
，huoerxinhaoshuchujiushi111.一旦霍爾零件短路
，霍爾信號輸出就是000，而60°的霍爾信號在正常工作時這兩種信號均會出現，所以一定程度上影響了軟件判斷故障的準確率。因此目前市麵馬達已經逐漸舍棄60°相位的霍爾排列。

 

 

圖中ABC表示電機的3相繞組，采用星形接法，V1~V6表示功率場效應管，如果將V1~V6用如下的時序波形驅動，則3相繞組會按照AB-AC-BC-BA-CA-CB順序通電（AB表示電流由A相流向B相），產生一個旋轉的磁場，牽引外轉子（永磁體）旋轉。

 

 

　　*功能性要求：1.電子換相2.無級調速3.刹車斷電4.附加功能A.限速B.1+1助力C.EBS柔性電磁刹車D.定速巡航E.其它功能（消除換相噪音，倒車等）

 

　　*安全性要求：1.限流驅動2.過流保護3.堵轉保護4.電池欠壓保護5.降低溫升6.附加功能（防盜鎖死
，溫升限製等）

 

7.附(fu)加(jia)故(gu)障(zhang)檢(jian)測(ce)功(gong)能(neng)從(cong)上(shang)麵(mian)的(de)要(yao)求(qiu)來(lai)看(kan)

，功(gong)能(neng)性(xing)要(yao)求(qiu)和(he)安(an)全(quan)性(xing)要(yao)求(qiu)的(de)前(qian)三(san)項(xiang)用(yong)專(zhuan)用(yong)控(kong)製(zhi)芯(xin)片(pian)用(yong)加(jia)上(shang)適(shi)當(dang)的(de)外(wai)圍(wei)電(dian)路(lu)均(jun)不(bu)難(nan)解(jie)決(jue)，代(dai)表(biao)芯(xin)片(pian)是(shi)摩(mo)托(tuo)羅(luo)拉(la)的(de) MC33035(＄1.8840)，早(zao)期(qi)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)方(fang)案(an)均(jun)用(yong)該(gai)集(ji)成(cheng)塊(kuai)解(jie)決(jue)。但(dan)後(hou)來(lai)隨(sui)著(zhe)競(jing)爭(zheng)加(jia)劇(ju)，很(hen)多(duo)廠(chang)商(shang)都(dou)增(zeng)加(jia)了(le)不(bu)少(shao)附(fu)加(jia)功(gong)能(neng)，一(yi)些(xie)附(fu)加(jia)功(gong)能(neng)用(yong)硬(ying)件(jian)來(lai)實(shi)現(xian)就(jiu)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan)，所(suo)以(yi)使(shi)用(yong)單(dan)片(pian)機(ji)來(lai)做(zuo)控(kong)製(zhi)的(de)控(kong)製(zhi)器(qi)迅(xun)速(su)取(qu)代(dai)了(le)純(chun)硬(ying)件(jian)的(de)專(zhuan)用(yong)控(kong)製(zhi)芯(xin)片(pian)。

 

danshiyingjiankongzhiheruanjiankongzhiyouhendadequbie
，yingjiankongzhidefanyingsudujinjinshouxianyuluojimendekaiguansudu，erruanjiandeyunxingzexuyaozhilingzhixingshijian。yaoshiruanjiangendeshangdianjikongzhidexuqiu

，jiubixuyaoqiuruanjianzaizuiduandeshijianneinenggouzhengquechulihuanxiang，dianliuxianzhidenggezhongfuzadongzuo，zhejiushejidaoyigeduiwaibuxinhaodecaiyangpinlv
，caiyangshiji，xinhaodeneibuchulipanduanjichulijieguodeshuchu，haiyouyixiekangganraocuoshideng
，zhexiedoushiruanjianshejizhongxuyaozaixikaolvdedongxi。

 

在本方案中
，我們采用了一顆集成PWM發生器的8位單片機SH79F081，采用優化的單機器周期8051內核，內置16kFlash存儲器，兼容傳統 8051所有硬件資源
，采用JTAG仿真方式，內置16.6MHz振蕩器，同時擴展了如下功能：*雙DPTR指針。16位x8乘法器和16位/8除法器。

 

　　*3通道帶死區控製PWM，6路輸出，輸出極性可設
，提供周期溢出功能*集成故障檢測功能
，可瞬時關閉PWM輸出。

 

　　*提供硬件抗幹擾措施。

 

　　*集成高速10bitADC.*提供Flash自編程功能
，可以模擬用做EEROM，方便存儲參數。

 

這顆IC由於CPU運行速度和AD采樣速度都很快，PWM功能強大

，硬件抗幹擾功能多，非常適合作電動車控製器。

 

 

下麵我們挑選對控製器性能和安全比較重要的功能來討論編程中應該注意的問題。

 

 

上shang文wen已yi提ti過guo
，無wu刷shua直zhi流liu電dian動dong機ji方fang波bo驅qu動dong最zui大da的de缺que點dian是shi換huan相xiang時shi電dian流liu不bu能neng持chi續xu，導dao致zhi有you轉zhuan矩ju脈mai動dong
，因yin此ci衡heng量liang控kong製zhi器qi好hao壞huai很hen大da程cheng度du上shang是shi取qu決jue於yu換huan相xiang是shi否fou能neng做zuo好hao。

 

在(zai)電(dian)動(dong)車(che)剛(gang)剛(gang)起(qi)步(bu)的(de)時(shi)候(hou)我(wo)們(men)會(hui)發(fa)現(xian)換(huan)相(xiang)時(shi)電(dian)機(ji)會(hui)發(fa)出(chu)很(hen)大(da)的(de)突(tu)突(tu)聲(sheng)，這(zhe)是(shi)由(you)於(yu)電(dian)機(ji)起(qi)步(bu)時(shi)電(dian)流(liu)比(bi)較(jiao)大(da)，而(er)電(dian)機(ji)是(shi)個(ge)感(gan)性(xing)負(fu)載(zai)，換(huan)相(xiang)後(hou)由(you)於(yu)電(dian)機(ji)線(xian)圈(quan)電(dian)流(liu)不(bu)會(hui)一(yi)下(xia)增(zeng)大(da)到(dao)換(huan)相(xiang)前(qian)的(de)水(shui)平(ping)，這(zhe)樣(yang)就(jiu)造(zao)成(cheng)換(huan)相(xiang)前(qian)後(hou)電(dian)流(liu)反(fan)差(cha)非(fei)常(chang)大(da)
，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)牽(qian)引(yin)力(li)的(de)急(ji)劇(ju)變(bian)化(hua)，這(zhe)種(zhong)變(bian)化(hua)便(bian)會(hui)引(yin)起(qi)電(dian)機(ji)強(qiang)烈(lie)振(zhen)動(dong)，這(zhe)種(zhong)振(zhen)動(dong)噪(zao)聲(sheng)不(bu)能(neng)完(wan)全(quan)消(xiao)除(chu)，但(dan)可(ke)以(yi)采(cai)取(qu)一(yi)些(xie)措(cuo)施(shi)減(jian)小(xiao)噪(zao)聲(sheng)方(fang)法(fa)1：在換相後的一段時間使PWM脈衝占空比達到100%來(lai)使(shi)電(dian)流(liu)增(zeng)長(chang)快(kuai)一(yi)點(dian)，從(cong)而(er)減(jian)輕(qing)振(zhen)動(dong)噪(zao)聲(sheng)。需(xu)要(yao)提(ti)醒(xing)的(de)是(shi)在(zai)這(zhe)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)我(wo)們(men)需(xu)要(yao)隨(sui)時(shi)監(jian)測(ce)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)，電(dian)流(liu)一(yi)達(da)到(dao)換(huan)相(xiang)前(qian)的(de)水(shui)平(ping)就(jiu)可(ke)以(yi)恢(hui)複(fu)換(huan)相(xiang)前(qian)的(de)PWM占空比。

 

方法2：延遲關閉換相MOS管，方波驅動直流無刷電機是 6步驅動，定子勵磁每隔60度電角度跳躍一次，保證定子磁動勢方向和轉子磁動勢方向夾角在60°到120°之間運行，因為夾角在90°時轉動力矩最大，夾角為0°或180°時沒有轉矩，現假設電機正轉，AB導通要切換到AC導通，此時AB繞組通電產生的定子磁勢和轉子磁勢夾角為60°，如果正常切換到AC 導通，則AC繞組通電後，定子磁勢和轉子磁勢夾角變為120°

，由於切換到AC通電後電流要從0開始爬升，因此此時定子磁勢幅值很小，導致轉矩降低

，但如果此時不關閉B
，同時將下橋C打開，則定子磁勢和轉子磁勢的夾角變為90°，而且由於AB相電流基本沒有變化，而C相電流還很小，因此換相前後轉矩變化很小，但要注意，等C相電流爬升後要將B相關閉，否則3相導通的合成力矩比2相導通力矩大，也會發生轉矩波動。

 

 

電子刹車其實是將電動機當做發電機機運行，因此會產生電磁製動轉矩，檢測到電子刹車信號後，cpu將上三路PWMguanbi，jiangxiasanlutongshidakai，zhankongbisheweimouyigudingzhi，zheyang，dianjixiangdangyugongzuozaifadianjizhuangtai，geixudianchichongdian
，chongdiandianliuhexiasanluzhankongbiyouguan，zhankongbiyueda，zechongdiandianliuyueda
，剎chezhidongnengliyueqiang
，youyumuqiandiandongcheshangzhuangpeidedianzi剎chedoushikaiguanxinhao
，shiyongzhewufatiaozheng剎cheliju，wanquanyoukongzhiqijueding，buguoyoudiandongjidetexing，jishizhankongbiguding，dianzi剎cheshizhuansuyuegao，fadianjiganshengdianyayuegao
，huikuichongdiannengliyueqiang，剎chelijuyueda，dangran，zuihaoshizhuangpeixianxing剎chechuanganqi，shiyongzhehuigengfangbian。

 

 

電流信號經康銅絲采樣之後分兩路，一路送至放大器
，一路送至比較器。放大器用來實時放大電流信號，放大倍數大約6.5倍，放大後的信號提供給單片機進行 AD采cai樣yang轉zhuan換huan，轉zhuan換huan所suo得de數shu字zi用yong來lai控kong製zhi電dian流liu不bu超chao過guo我wo們men所suo允yun許xu的de值zhi。另ling一yi路lu信xin號hao送song至zhi比bi較jiao器qi，當dang電dian流liu突tu然ran由you於yu某mou種zhong原yuan因yin大da大da超chao過guo允yun許xu值zhi
，比bi如ru一yi隻zhiMOSFET擊穿或誤導通時，比較器翻轉送出低電平，送給79F081的FLT引腳，無需單片機執行程序，IC硬件會自動關閉PWM輸出，從而保護MOSFET避免更大傷害。