[實用新型]電動車效率自動跟蹤雙閉環控制系統

有效

• 申請號: 201220351187.6
• 申請日: 2012-07-19
• 公開（公告）號: CN202652131U
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 彭家洪
• 申請（專利權）人: 貴州興國新動力科技有限公司重慶分公司
• 主分類號: H02P6/08
• 分類號: H02P6/08
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本實用新型涉及電動車控制器，尤其涉及一種電動車效率跟蹤雙閉環控制系統。

背景技術

????電動車簡而言之就是以電力為驅動，以電力為能源的車輛。電動車通常包括蓄電池、電動輪轂、控制器、充電器四大件和車體部分組成。電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止，以及控制電動車其它電子器件的核心控制器件，它就象是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。參見圖2，目前現有的控制器由于是單閉環控制系統，在啟動和加速時經常會出現控制器大電流輸出至限流保護的運行狀態。并且，現有電動車速度是采集電機內部霍爾信號，提供給控制器與儀表，由于霍爾安裝在電機內部受到溫度與電流的影響，測出的信號就不準確。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述不足，本實用新型的目的在于提供一種提高控制精度的電動車效率追蹤雙閉環控制系統，解決控制器大電流輸出超出設定的電流限幅值，影響測量信號準確性的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種電動車效率自動跟蹤雙閉環控制系統，其特征在于，包括依次連接的速度傳感器、單片機、效率比較器、電流比較器、PWM發生器和驅動器，并與電機連接構成第一回路；還包括與電流比較器、PWM發生器和驅動器連接的電流傳感器及電流放大器構成的第二回路；速度傳感器采集電機的速度信號將非電量的變化轉變為電量變化信號并輸至單片機，單片機輸出電流信號傳至效率比控制器與設定效率值比較，再經電流比較器、PWM發生器和驅動器輸出實現對電機的限流；同時，電流傳感器獲取驅動器的電流信號，經電流放大器放大，一方面傳給單片機跟蹤速度傳感器的電流信號，另一方面電流放大器將放大的電流信號輸至電流比較器。

相比現有技術，本實用新型具有如下優點：

該控制系統通過傳感器采集霍爾信號，準確判斷換相正確性、變檔時的車速與電流比值的設定、降低用戶的操作難度同時減少起步長時大電流沖擊，對于整個系統有很好的保護作用。

由于采用雙閉環控制系統，由于電流環存在，實現對電流的限幅，即可以保護電動車在處于各種正常運行情況下最大電流輸出值不會超出設定的電流限幅值，實現自動限流，這樣在任何運行情況下，蓄電池均不會出現超過設定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。另外，由于閉環的配合作用，可以使電機實現最理想的啟動過程和加速過程，使蓄電池的電流得到有效的利用，從而可以增加電動自行車的行駛里程。

而且，雙閉環控制系統，車速與電流的比值始終讓整車都運行在最大效率點上；車速信號安裝在外部不會有信號的干擾，讓控制器不會出現判斷錯而損壞部件。

附圖說明

圖1為本實用新型電動車效率自動跟蹤雙閉環控制系統的結構示意圖。

圖2是現有電動車單閉環控制系統原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明：?

如圖1所示所示，一種電動車效率自動跟蹤雙閉環控制系統，包括依次連接的速度傳感器、單片機、效率比較器、電流比較器、PWM發生器和驅動器，并與電機連接構成的第一回路；還包括與電流比較器、PWM發生器和驅動器連接的電流傳感器及電流放大器構成的第二回路；速度傳感器采集電機的速度信號并輸出至單片機，單片機輸出電流信號傳至效率比控制器與設定效率值比較，再經電流比較器、PWM發發生器和驅動器輸出實現限流；同時，電流傳感器獲取驅動器的信號，經電流放大器放大，一方面傳給單片機跟蹤速度傳感器的電流信號，另一方面電流放大器放大信號控制電流比較器。其中，速度傳感器用于采集電動車的速度，將非電量的變化轉變為電量變化信號；單片機用于接收速度傳感器傳遞的電量變化信號，并輸出經效率比較器第一回路控制電動車電機的轉速；電動車電機的轉速信號傳遞給變速機械，變速機械根據電動車電機的轉速信號控制電動車速度。

本實用新型控制器采用雙閉環控制系統，由于電流環存在，實現對電流的限幅，即可以保護電動車在處于各種正常運行情況下最大電流輸出值不會超出設定的電流限幅值，實現自動限流，這樣在任何運行情況下，蓄電池均不會出現超過設定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。通過測速采集傳感器霍爾信號，準確判斷換相正確性、變檔車速與電流的設定、降低用戶的操作難度同時減少起步長時大電流沖擊，對于整個系統有很好的保護作用。本實用新型單片機可采用ATMega8，將轉速和電流兩種反饋信號分別進行調節控制,并將模擬系統轉變為數字系統具有良好的控制速度，可以使電機實現最理想的啟動過程和加速過程，使蓄電池的電流得到有效的利用，從而可以增加電動自行車的行駛里程。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。