專利名稱：一種電動車及其電機控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車及其電機控制器。
背景技術(shù)：
目前市面上的電動車,不管是電動自行車、電動摩托車或者電動三輪、四輪車，一般都沒有采用溫度保護功能，在高溫天氣或爬坡等極重負載情況下長時間行駛時，很可能造成電機控制器中功率器件因溫度過高而損壞或者電解電容因溫度過高而爆裂，電機及控制器因溫度過高導(dǎo)致的故障率會成倍增加。若能實時檢測控制器關(guān)鍵器件或電機的溫度，并根據(jù)溫度變化情況采取相應(yīng)的控制策略，是提高電機控制器品質(zhì)的有效方式，對提升電機及整車穩(wěn)定性、提高行駛安全性有非常明顯的作用。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種電機控制器，自帶溫度保護功能，旨在解決現(xiàn)有的電動車不具備溫度保護功能、容易出現(xiàn)故障的技術(shù)問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種電機控制器，接直流電源，包括一個MCU控制單元，通過所述MCU控制單元輸出PWM信號對電機進行驅(qū)動和控制，所述電機控制器還包括與所述直流電源相連、對電機控制器中不同檢測點的溫度進行檢測的溫度檢測單元;輸入端與所述溫度檢測單元的輸出端相接、輸出端接所述MCU控制單元，對所述溫度檢測單元采集的電信號進行濾波處理的傳輸濾波單元。進一步地，所述每個溫度檢測單元包括電阻Rl和熱敏器件，所述電阻Rl和所述熱敏器件依次串接在直流電源與地之間，所述熱敏器件放置在檢測點上，所述電阻Rl和所述熱敏器件的連接端同時是所述溫度檢測單元的輸出端；進一步地，所述傳輸濾波單元包括電阻R2和電容Cl，所述電阻R2的第一端和第二端分別是所述傳輸濾波單元的輸入端和輸出端，所述電容Cl連接在所述電阻R2的第二端與地之間；更進一步地，所述檢測點被設(shè)置在電機控制器的電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流米樣器件上。本實用新型提供的自帶溫度保護功能的電機控制器，包括溫度檢測單元、傳輸濾波單元和MCU控制單元，將溫度檢測單元放置在電機控制器中的關(guān)鍵功率器件旁(比如是電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流采樣器件等)，實時檢測電機控制器內(nèi)的溫度，并將溫度信號及時轉(zhuǎn)化成電信號輸入MCU控制單元，MCU控制單元通過檢測口傳輸來的電信號判斷控制器處于何種工作溫度下，以此為依據(jù)來調(diào)節(jié)輸出的PWM脈沖信號，改變電機中的電流值，從而控制內(nèi)部元器件的發(fā)熱量，繼而穩(wěn)定控制器溫度，保證控制器和電機不因溫度過聞而損壞。[0012]本實用新型的另一目的在于提供一種包括上述自帶溫度保護功能的電機控制器的電動車。采用上述電機控制器的電動車，不論是電動自行車，電動摩托車還是電動三輪車或者電動四輪車，都能在高溫天氣、極重負載或長時間行駛情況下有效地實現(xiàn)自身的電機保護，調(diào)節(jié)、穩(wěn)定其控制器的溫度，延長電動車的使用壽命。

圖I是本實用新型提供的電機控制器的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型實施例提供的電機控制器的具體元器件示例圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。本實用新型提供的自帶溫度保護功能的電機控制器，包括溫度檢測單元、傳輸濾波單元和MCU控制單元，溫度檢測單元實時檢測電機控制器內(nèi)不同檢測點的溫度，并將溫度信號及時轉(zhuǎn)化成電信號輸入MCU控制單元，MCU控制單元通過該電信號判斷控制器處于何種工作溫度下，調(diào)節(jié)輸出的PWM脈沖信號，改變電機中的電流值，從而控制內(nèi)部元器件的
發(fā)熱量。圖I是本實用新型提供的電機控制器的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分，如圖所示一種電機控制器，接直流電源VCC，包括依次相連的溫度檢測單元100、傳輸濾波單元200和MCU控制單元300，MCU控制單元300與電機400相連；其中，溫度檢測單元100與直流電源VCC相連、對電機控制器中不同檢測點的溫度進行檢測，根據(jù)溫度變化采集不同的電信號；傳輸濾波單元200的輸入端與溫度檢測單元100的輸出端相接、傳輸濾波單元200的輸出端接MCU控制單元300，對溫度檢測單元100采集到的電信號進行濾波處理；MCU控制單元300與電機400直接相連，MCU控制單元300根據(jù)接收到的電信號，判斷控制器處于何種工作溫度下，調(diào)節(jié)輸出的PWM信號，改變電機400中的電流值，從而實現(xiàn)對電機400的驅(qū)動和控制。圖2是本實用新型實施例提供的電機控制器的具體元器件示例圖，為了便于說明，僅示出了與本實用新型相關(guān)的部分，如圖所示溫度檢測單元100包括電阻Rl和溫敏電阻NTC1，電阻Rl和溫敏電阻NTCl依次串接在+5V直流電源與地之間，溫敏電阻NTCl放置在檢測點上，電阻Rl和溫敏電阻NTCl的連接端同時是溫度檢測單元100的輸出端。溫度檢測單元100中包括的電阻Rl和溫敏電阻NTC1，兩者的位置可以互換，并且應(yīng)該根據(jù)不同的使用環(huán)境選擇電阻Rl和溫敏電阻NTCl的阻值。需要說明的是，在本實施例中，熱敏器件選用的是溫敏電阻NTC1，實際上，本實用新型并不以此為限，熟習本領(lǐng)域技術(shù)者可依其需求以不同的熱敏器件來實施；另一方面，溫敏電阻NTCl放置的檢測點一般是電機控制器中的關(guān)鍵功率器件，比如電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流采樣器件等，可以設(shè)置多個溫度檢測單元100，以對不同檢測點的工作溫度進行檢測。傳輸濾波單元200包括電阻R2和電容Cl，電阻R2的第一端和第二端分別是傳輸濾波單元200的輸入端和輸出端，電容Cl連接在電阻R2的第二端與地之間；傳輸濾波單元200對溫度檢測單元100采集到的電信號進行濾波處理后，再送入MCU控制單元300進行分析判斷。MCU控制單元300與電機400直接相連，MCU控制單元300根據(jù)接收到的傳輸濾波單元200傳送的電信號，判斷控制器處于何種工作溫度下，據(jù)此調(diào)節(jié)輸出的PWM信號，改變電機400中的電流值，從而實現(xiàn)對電機400的驅(qū)動和控制。電動車在高溫天氣或者長時間重載運行時，電機控制器內(nèi)的溫度因器件本身的發(fā)熱而溫升很高，溫敏電阻NTCl —般置于控制器內(nèi)部溫升最明顯的位置，例如可以是電解電容器、功率開關(guān)管、電流采樣器件等。以圖2為例，溫度的升高使溫敏電阻NTCl阻值減小，溫敏電阻NTCl上的電壓也隨之減小，也即是溫度檢測單元100輸出端的電壓值減?。淮穗妷褐到?jīng)過由電阻R2和電容Cl組成的傳輸濾波單元200濾波后輸入到MCU控制單元300的檢測口，MCU控制單元300對由此輸入的電壓值進行分析、并判斷控制器處于何種工作溫度下。當傳輸濾波單元200輸入的電壓值低于一預(yù)先設(shè)定的特定值時，MCU控制單元300將控制減小當前狀態(tài)下的PWM值來改變驅(qū)動電路的電流值，使得發(fā)熱減少，穩(wěn)定控制器及電機的溫度或減緩其上升速度，使發(fā)熱器件發(fā)熱量與控制器本身的散熱能力之間趨于平衡。當降低驅(qū)動電路電流值仍不能有效控制溫度上升而達到其能承受的極限溫度時，MCU控制單元300則會關(guān)閉輸出，停止驅(qū)動，從而達到避免發(fā)熱器件因溫度過高損壞的目的。本實用新型提供的自帶溫度保護功能的電機控制器，包括溫度檢測單元、傳輸濾波單元和MCU控制單元，將溫度檢測單元放置在電機控制器中的關(guān)鍵功率器件旁(比如是電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流采樣器件等)，實時檢測電機控制器內(nèi)的溫度，并將溫度信號及時轉(zhuǎn)化成電信號傳輸給MCU控制單元，MCU控制單元對此電信號進行分析、并判斷控制器處于何種工作溫度下，以此為依據(jù)來調(diào)節(jié)輸出的PWM脈沖信號，改變電機中的電流值，從而控制內(nèi)部元器件的發(fā)熱量，繼而穩(wěn)定控制器溫度，保證控制器和電機不因溫度過高而損壞。本實用新型提供的電機控制器，通過少量外部元器件和對MCU控制單元功能的提升，較低成本地使電機控制器具有了溫度保護功能，可以實現(xiàn)對電機和電動車的有效保護。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了較詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改、或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電機控制器，接直流電源，包括一個MCU控制單元，通過所述MCU控制單元輸出PWM信號對電機進行驅(qū)動和控制，其特征在于，所述電機控制器還包括 與所述直流電源相連、對電機控制器中不同檢測點的溫度進行檢測的溫度檢測單元； 輸入端與所述溫度檢測單元的輸出端相接、輸出端接所述MCU控制單元，對所述溫度檢測單元采集的電信號進行濾波處理的傳輸濾波單元。
2.如權(quán)利要求I所述的電機控制器，其特征在于，所述溫度檢測單元包括電阻Rl和熱敏器件，所述電阻Rl和所述熱敏器件依次串接在所述直流電源與地之間，所述熱敏器件放置在檢測點上，所述電阻Rl和所述熱敏器件的連接端同時是所述溫度檢測單元的輸出端。
3.如權(quán)利要求I所述的電機控制器，其特征在于，所述傳輸濾波單元包括電阻R2和電容Cl，所述電阻R2的第一端和第二端分別是所述傳輸濾波單元的輸入端和輸出端，所述電容Cl連接在所述電阻R2的第二端與地之間。
4.如權(quán)利要求I所述的電機控制器，其特征在于，所述檢測點被設(shè)置在電機控制器的電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流采樣器件上。
5.—種電動車,包括電機和電機控制器，所述電機控制器通過一個MCU控制單兀輸出PWM信號對電機進行驅(qū)動和控制，其特征在于，所述電機控制器還包括 與直流電源相連、對電機控制器中不同檢測點的溫度進行檢測的溫度檢測單元； 輸入端與所述溫度檢測單元的輸出端相接、輸出端接所述MCU控制單元，對所述溫度檢測單元采集的電信號進行濾波處理的傳輸濾波單元。
6.如權(quán)利要求5所述的電動車，其特征在于，所述溫度檢測單元包括電阻Rl和熱敏器件，所述電阻Rl和所述熱敏器件依次串接在直流電源與地之間，所述熱敏器件放置在檢測點上，所述電阻Rl和所述熱敏器件的連接端同時是所述溫度檢測單元的輸出端。
7.如權(quán)利要求5所述的電動車，其特征在于，所述傳輸濾波單元包括電阻R2和電容Cl，所述電阻R2的第一端和第二端分別是所述傳輸濾波單元的輸入端和輸出端，所述電容Cl連接在所述電阻R2的第二端與地之間。
8.如權(quán)利要求5所述的電動車，其特征在于，所述檢測點被設(shè)置在電機控制器的電解電容器、功率開關(guān)管和/或電流采樣器件上。
專利摘要本實用新型屬于電力設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種電動車及其電機控制器。本實用新型提供的自帶溫度保護功能的電機控制器，包括溫度檢測單元、傳輸濾波單元和MCU控制單元，將溫度檢測單元放置在電機控制器中的關(guān)鍵功率器件旁，實時檢測電機控制器內(nèi)的溫度，并將溫度信號及時轉(zhuǎn)化成電信號輸入MCU控制單元，以此為依據(jù)來調(diào)節(jié)輸出的PWM脈沖信號，改變電機中的電流值，從而控制內(nèi)部元器件的發(fā)熱量，繼而穩(wěn)定控制器溫度，保證控制器和電機不因溫度過高而損壞，延長電動車的使用壽命。
文檔編號G01K7/22GK202586849SQ201220172179
公開日2012年12月5日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
發(fā)明者陳清付, 柏松, 溫瑭瑋 申請人:深圳市高標電子科技有限公司