一種電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電機(jī)熱保護(hù)技術(shù)，屬于新能源汽車、電動(dòng)車的控制領(lǐng)域。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]電動(dòng)車的傳動(dòng)系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，通常都是采用固定減速傳動(dòng)比或通過兩檔減速比傳動(dòng)來解決車輛載重驅(qū)動(dòng)問題。簡(jiǎn)單的減速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)很難滿足各類復(fù)雜路況，最終會(huì)導(dǎo)致電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行，電機(jī)溫度持續(xù)升高導(dǎo)致電機(jī)的軸承缺少潤(rùn)滑油后軸承脆裂、永磁鐵在高溫下導(dǎo)致退磁最終導(dǎo)致車輛運(yùn)行沒力效率低下，而內(nèi)部的霍爾傳感器一般工作溫度范圍在-40°C至85°C，因此，超溫會(huì)導(dǎo)致霍爾傳感器損壞。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)車電機(jī)熱保護(hù)主要采用風(fēng)冷、水冷或電機(jī)堵轉(zhuǎn)等三種保護(hù)方式，但均存在明顯的不足，以致于車輛電機(jī)損壞或不安全停車，具體分析如下:
1、傳統(tǒng)的電機(jī)風(fēng)冷控制方式:隨電機(jī)轉(zhuǎn)子速度影響，電機(jī)轉(zhuǎn)速高、散熱快；電機(jī)轉(zhuǎn)速低、散熱效果差。(當(dāng)車輛緩慢行駛或車輛長(zhǎng)時(shí)間滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，車輛電機(jī)目前處于低轉(zhuǎn)速，大轉(zhuǎn)矩，高發(fā)熱狀態(tài)，而散熱風(fēng)扇與電機(jī)轉(zhuǎn)速同步也處于低轉(zhuǎn)速狀態(tài)，從而導(dǎo)致散熱無效，使電機(jī)燒壞)。
[0005]2、傳統(tǒng)的水冷散熱方式:
I)長(zhǎng)期高溫運(yùn)行容易產(chǎn)生水垢，導(dǎo)致管道堵塞，使水冷系統(tǒng)無法使用，導(dǎo)致車輛電機(jī)發(fā)熱量過大而損壞。
[0006]2)低溫條件下管道結(jié)冰，導(dǎo)致管道破裂和連接處脫落，使水冷系統(tǒng)無法使用，導(dǎo)致車輛電機(jī)發(fā)熱量過大而損壞。
[0007]3、電機(jī)和控制器配合的堵轉(zhuǎn)保護(hù)。只能在車輛嚴(yán)重超載、電機(jī)轉(zhuǎn)不動(dòng)的情況下才會(huì)做出保護(hù)。該保護(hù)與電機(jī)超載后的溫度保護(hù)無直接關(guān)系。屬于一種針對(duì)控制器和電機(jī)基本保護(hù)功能。此種保護(hù)沒考慮車輛運(yùn)行安全！

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于解決電動(dòng)車電機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致電機(jī)燒毀問題，而提供一種新型的電動(dòng)車電機(jī)熱平衡系統(tǒng)。
[0009]實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)，包括車身電機(jī)熱敏電阻傳感器、熱平衡控制模塊和車身電機(jī)散熱裝置；其特征在于，車身電機(jī)熱敏電阻傳感器將檢測(cè)到的電機(jī)溫度傳給熱平衡控制模塊，由熱平衡控制模塊控制車身電機(jī)散熱裝置的啟?；虬l(fā)出指令進(jìn)入安全停車模式；車身電機(jī)散熱裝置為風(fēng)冷散熱系統(tǒng)和水冷控制栗散熱系統(tǒng)；
其中，所述熱平衡控制模塊包括微處理器MCU，以及與微處理器MCU相連接的電源處理電路、電機(jī)溫度前處理溫電路、熱平衡輸出電路、熱平衡處理指示燈電路、嚴(yán)重過熱聲音報(bào)警電路和控制散熱驅(qū)動(dòng)電路；熱平衡控制模塊的控制策略為: 1)當(dāng)電機(jī)溫度小于安全溫度時(shí)，電機(jī)熱平衡模塊啟動(dòng)運(yùn)行電路，配合車輛加速信號(hào)，加大電機(jī)輸出功率，達(dá)到熱平衡；
2)當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第一設(shè)定值時(shí)，熱平衡控制模塊通過控制散熱驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)獨(dú)立風(fēng)冷散熱系統(tǒng)給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫；
3)當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第二設(shè)定值時(shí)，熱平衡控制模塊通過控制散熱驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)水冷控制栗散熱系統(tǒng)，給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫；
4)通過上述2)和3)控制方式仍不能將電動(dòng)車電機(jī)降到安全溫度時(shí)，熱平衡控制模塊通過熱平衡輸出電路發(fā)出指令進(jìn)入安全停車模式，并通過蜂鳴器發(fā)出緊急報(bào)警音，告知駕駛?cè)税踩＼嚕?br> 過熱聲音報(bào)警電路從微處理器MCU獲得電動(dòng)車電機(jī)高溫信息后，控制語音報(bào)警器或蜂鳴器進(jìn)行聲音報(bào)警；
熱平衡處理指示燈電路與電動(dòng)車儀表盤上的指示燈連接，熱平衡處理指示燈電路從微處理器MCU獲得電動(dòng)車電機(jī)高溫信息后，控制電動(dòng)車儀表盤上的指示燈閃爍；
進(jìn)一步，所述微處理器MCU還與熱平衡通信電路相連，通過網(wǎng)絡(luò)或通訊方式將電動(dòng)車電機(jī)超負(fù)荷出現(xiàn)高溫的情況進(jìn)行通訊和發(fā)送。
[0010]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果:
本電動(dòng)車電機(jī)熱平衡系統(tǒng)包涵了多種電機(jī)溫度控制方式和安全停車方式。
[0011 ] 1、當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第一設(shè)定值(根據(jù)電機(jī)型號(hào)和規(guī)格設(shè)定過熱溫度)時(shí)，控制模塊啟動(dòng)獨(dú)立風(fēng)冷散熱系統(tǒng)(獨(dú)立風(fēng)冷系統(tǒng)不會(huì)受限于電機(jī)轉(zhuǎn)速高低而導(dǎo)致的散熱不及時(shí)導(dǎo)致電機(jī)損壞)給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫。
[0012]2、當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第二設(shè)定值(根據(jù)電機(jī)型號(hào)和規(guī)格設(shè)定過熱溫度)時(shí)，控制模塊啟動(dòng)水冷控制栗散熱系統(tǒng)，給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫。
[0013]3、通過上述兩種控制方式如不能將電動(dòng)車電機(jī)降到安全溫度，電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)通過蜂鳴器發(fā)出緊急報(bào)警音，告知駕駛?cè)税踩＼?，同時(shí)模塊發(fā)出指令進(jìn)入安全停車模式。(安全停車模式:當(dāng)駕駛?cè)碎L(zhǎng)時(shí)間忽略緊急報(bào)警音，電動(dòng)車電機(jī)熱平衡模塊點(diǎn)亮雙閃應(yīng)急指示燈、制動(dòng)指示燈，緩慢停車)。
[0014]4、本電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)在沒有水冷系統(tǒng)和風(fēng)冷系統(tǒng)下也能正常工作，電機(jī)溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，電機(jī)熱平衡模塊啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而降電機(jī)運(yùn)行溫度降到安全溫度；當(dāng)電機(jī)溫度小于安全溫度時(shí)，電機(jī)熱平衡模塊啟動(dòng)率運(yùn)行電路，配合車輛加速信號(hào)，加大電機(jī)輸出功率，從而達(dá)到熱平衡。
[0015]5、使用電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)有效保護(hù)車輛過載導(dǎo)致電機(jī)高溫退磁和電機(jī)燒毀，延長(zhǎng)電機(jī)使用壽命，同時(shí)也提高了電動(dòng)車輛道路行駛安全性。
[0016]6、本發(fā)明采用了附圖的各種電路進(jìn)行科學(xué)計(jì)算方式的進(jìn)行優(yōu)化搭配出全新的整體設(shè)計(jì)電路，并采用MCU微電腦芯片加以人工智能化的控制程序，確保電動(dòng)車電機(jī)熱平衡模塊，安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
[0017]7、本電路設(shè)計(jì)集成了輸入電源防反接功能和硬件容錯(cuò)功能。輸入電源無論怎么接錯(cuò)都不會(huì)損壞電動(dòng)車電機(jī)熱平衡模塊。
[0018]
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)的原理方框圖。
[0020]圖2是本發(fā)明電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)中的熱平衡控制模塊的電路原理圖。
[0021]圖3是本發(fā)明電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)控制流程框圖。
[0022]
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]參見圖1和圖3，一種電動(dòng)車電機(jī)熱平衡控制系統(tǒng)，包括車身電機(jī)熱敏電阻傳感器、熱平衡控制模塊和車身電機(jī)散熱裝置；車身電機(jī)熱敏電阻傳感器將檢測(cè)到的電機(jī)溫度傳給熱平衡控制模塊，由熱平衡控制模塊控制車身電機(jī)散熱裝置的啟?；虬l(fā)出指令進(jìn)入安全停車模式；車身電機(jī)散熱裝置為風(fēng)冷散熱系統(tǒng)和水冷控制栗散熱系統(tǒng)。
[0025]其中，所述熱平衡控制模塊包括微處理器MCU，以及與微處理器MCU相連接的溫度前處理電路、過熱聲音報(bào)警電路、熱平衡處理指示燈電路、控制散熱驅(qū)動(dòng)電路、熱平衡輸出電路和啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路；熱平衡控制模塊的控制策略為:
I)當(dāng)電機(jī)溫度小于安全溫度時(shí)，電機(jī)熱平衡模塊啟動(dòng)運(yùn)行電路(圖1中省略該模塊)，配合車輛加速信號(hào)，加大或減小電機(jī)輸出功率，達(dá)到熱平衡；
2)當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第一設(shè)定值(根據(jù)電機(jī)型號(hào)和規(guī)格設(shè)定過熱溫度)時(shí)，熱平衡控制模塊通過控制散熱驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)獨(dú)立風(fēng)冷散熱系統(tǒng)給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫；
3)當(dāng)電機(jī)溫度達(dá)到第二設(shè)定值(根據(jù)電機(jī)型號(hào)和規(guī)格設(shè)定過熱溫度)時(shí)，熱平衡控制模塊通過控制散熱驅(qū)動(dòng)電路啟動(dòng)水冷控制栗散熱系統(tǒng)，給電機(jī)降溫；同時(shí)啟動(dòng)降功率運(yùn)行電路，降低電機(jī)的輸出功率，從而雙重建立熱平衡控制系統(tǒng)，快速給電機(jī)降溫；