一種全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的電動(dòng)車控制器使用一種開(kāi)環(huán)控制方式，轉(zhuǎn)把信號(hào)與電機(jī)轉(zhuǎn)速及扭矩?zé)o直接對(duì)應(yīng)關(guān)系，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢。平路起步時(shí)，加速度不均勻，尤其在載重情況下，加速時(shí)間長(zhǎng)；上坡時(shí)仍采用平路時(shí)的控制模式，爬坡能力不足，無(wú)法最大限度利用電機(jī)的輸出；下坡時(shí)，由于重力的作用騎行者即使放開(kāi)轉(zhuǎn)把，也需要機(jī)械剎車調(diào)節(jié)下坡時(shí)的速度，會(huì)降低制動(dòng)裝置的使用壽命同時(shí)也帶來(lái)了一定的危險(xiǎn)。
[0003]現(xiàn)有的開(kāi)環(huán)控制，無(wú)法提高電機(jī)的運(yùn)行效率，蓄電池所提供的電流有相當(dāng)大的比例產(chǎn)生了電機(jī)的熱量，不僅導(dǎo)致了續(xù)航里程降低還會(huì)降低電機(jī)的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于傳統(tǒng)電動(dòng)車控制器的缺陷提供一種高效率，操控性能強(qiáng)，舒適度高的全閉環(huán)控制的控制器。
[0005]本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的，采用如下技術(shù)方案:
一種全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:其包括防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊、傳感器子模塊、電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K和電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；
所述防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊與外部設(shè)備相連，用于在線更新電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊的控制程序及向電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊發(fā)送配置電機(jī)參數(shù)；
所述傳感器子模塊通過(guò)傳感器檢測(cè)車輛的載重參數(shù)和路況情況，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；
所述電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K用于將電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；
所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊用于根據(jù)防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊發(fā)送的電機(jī)參數(shù)配置電機(jī)參數(shù)，或根據(jù)傳感器子模塊和電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K發(fā)送的數(shù)據(jù)和參數(shù)輸出控制信號(hào)控制電機(jī)工作。
[0006]其進(jìn)一步特征在于:所述路況情況為道路的坡度。所述傳感器為載重傳感器和加速度傳感器。
[0007]所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流和輸出扭矩。
[0008]上述防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊通過(guò)防干擾總線與外部設(shè)備相連。
[0009]所述防干擾總線通過(guò)RS485方式進(jìn)行通信。
[0010]本發(fā)明將電動(dòng)車電機(jī)的開(kāi)環(huán)控制方式改變速度、扭矩雙閉環(huán)控制方式，從而提高了電機(jī)的工作效率，大大降低了電機(jī)的發(fā)熱，增加了電動(dòng)車的續(xù)航里程，延長(zhǎng)了電池的使用壽命；騎行者能夠得到更高的騎行舒適度和可控性。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，一種全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，包括防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊1、傳感器子模塊2、電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K3和電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊4四大部分:
所述防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊1，該部分為原傳統(tǒng)控制器沒(méi)有的部分，與防干擾總線直接相連，為整個(gè)控制系統(tǒng)提供了在線更新控制程序及配置電機(jī)參數(shù)接口，并且能夠得到傳感器子模塊2檢測(cè)到的載重及所處的路況數(shù)據(jù)，為高效的電機(jī)驅(qū)動(dòng)算法提供必要的數(shù)據(jù)信息。電動(dòng)車行業(yè)電機(jī)種類繁多，各種種類直接的參數(shù)各不相同，甚至同型號(hào)電機(jī)不同個(gè)體之間都有明顯差異。種種因素使得傳統(tǒng)控制器都要繞開(kāi)電機(jī)自身的參數(shù)，提高了通配性但是降低了性能。本發(fā)明的防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊提供了電機(jī)參數(shù)交互接口，可以針對(duì)每臺(tái)電機(jī)的參數(shù)做匹配。防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊I還可以獲取電池狀態(tài)數(shù)據(jù)，使得電池狀態(tài)，電機(jī)狀態(tài)，整車路況等不再是毫無(wú)關(guān)聯(lián)的個(gè)體，各部分之間協(xié)調(diào)工作，使得整個(gè)系統(tǒng)工作在最佳狀態(tài)。所述防干擾總線通過(guò)RS485方式進(jìn)行通信。
[0013]所述傳感器子模塊2，該模塊通過(guò)傳感器檢測(cè)車輛載重及所處的路況，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊4，電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊4針對(duì)不同的騎行條件自動(dòng)做控制參數(shù)調(diào)整。所述傳感器為載重傳感器和加速度傳感器，分別用于檢測(cè)車輛的載重量和騎行時(shí)的坡度數(shù)據(jù)。
[0014]所述電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K3，用于反饋電機(jī)的轉(zhuǎn)速、電流、扭矩等運(yùn)行參數(shù)。是本發(fā)明中閉環(huán)控制的關(guān)鍵部分，提供閉環(huán)控制所必須的反饋參數(shù)。
[0015]所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊4，是本發(fā)明的核心部分，與傳統(tǒng)控制器的開(kāi)環(huán)控制方式相比，本發(fā)明對(duì)電機(jī)做電機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩雙閉環(huán)控制。電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊4根據(jù)傳感器子模塊2輸出的載重和坡度數(shù)據(jù)，以及電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K3的電機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩參數(shù)自行調(diào)節(jié)控制參數(shù)，施加的扭矩隨載重不同做調(diào)節(jié)，保證在輕載時(shí)起步有力但是不沖，重載時(shí)保證有足夠的啟動(dòng)加速度；在上坡時(shí)，能夠自動(dòng)識(shí)別坡度及增加扭矩力保證電機(jī)的轉(zhuǎn)速不變；下坡時(shí)，無(wú)需機(jī)械剎車可由轉(zhuǎn)把控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。電動(dòng)車的轉(zhuǎn)把直接對(duì)應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速或是電機(jī)輸出扭矩，兩種模式下騎行者回轉(zhuǎn)把都有制動(dòng)的效果，從而降低的機(jī)械剎車的使用頻率，使電動(dòng)車騎行更舒適，更安全。同時(shí)也使得機(jī)械剎車的使用壽命更長(zhǎng)，續(xù)航里程更長(zhǎng)。
[0016]本發(fā)明將電動(dòng)車控制器的控制方式從開(kāi)環(huán)控制轉(zhuǎn)變?yōu)殚]環(huán)控制，從而避免了傳統(tǒng)開(kāi)環(huán)控制模式下電機(jī)運(yùn)行效率低，電機(jī)發(fā)熱嚴(yán)重，續(xù)航里程不高的問(wèn)題。閉環(huán)控制，在載重起步，上坡，下坡等運(yùn)行情況下具有傳統(tǒng)控制器不具有的優(yōu)勢(shì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:其包括防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊、傳感器子模塊、電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K和電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊； 所述防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊與外部設(shè)備相連，用于在線更新電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊的控制程序及向電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊發(fā)送配置電機(jī)參數(shù)； 所述傳感器子模塊通過(guò)傳感器檢測(cè)車輛的載重參數(shù)和路況情況，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊； 所述電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K用于將電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊； 所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊用于根據(jù)防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊發(fā)送的電機(jī)參數(shù)配置電機(jī)參數(shù)，或根據(jù)傳感器子模塊和電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K發(fā)送的數(shù)據(jù)和參數(shù)輸出控制信號(hào)控制電機(jī)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:所述路況情況為道路的坡度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:所述電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)包括電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流和輸出扭矩。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:所述傳感器為載重傳感器和加速度傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:所述防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊通過(guò)防干擾總線與外部設(shè)備相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，其特征在于:所述防干擾總線通過(guò)RS485方式進(jìn)行通信。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種全閉環(huán)控制的電動(dòng)車控制器，包括防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊、傳感器子模塊、電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K和電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；防干擾數(shù)據(jù)交換子模塊用于在線更新電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊的控制程序及向電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊發(fā)送配置電機(jī)參數(shù)；傳感器子用于檢測(cè)車輛的載重參數(shù)和路況情況，并將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；電機(jī)性能參數(shù)反饋?zhàn)幽K用于將電機(jī)的運(yùn)行參數(shù)發(fā)送給電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊；電機(jī)驅(qū)動(dòng)子模塊用于根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)和參數(shù)輸出控制信號(hào)控制電機(jī)工作。本發(fā)明采用速度、扭矩雙閉環(huán)控制方式，從而提高了電機(jī)的工作效率，大大降低了電機(jī)的發(fā)熱，增加了電動(dòng)車的續(xù)航里程，延長(zhǎng)了電池的使用壽命；騎行者能夠得到更高的騎行舒適度和可控性。
【IPC分類】B60L15-20
【公開(kāi)號(hào)】CN104859485
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510290596
【發(fā)明人】楊俠, 李政偉, 秦晰
【申請(qǐng)人】無(wú)錫銳祺通訊技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月29日