專利名稱：電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(huán)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電動車簡而言之就是以電力為驅(qū)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(jī)的啟動、運(yùn)行、進(jìn)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(xiàn)有的控制器由于是單閉環(huán)控制系統(tǒng)，在啟動和加速時經(jīng)常會出現(xiàn)控制器大電流輸出至限流保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)。并且，現(xiàn)有電動車速度是采集電機(jī)內(nèi)部霍爾信號，提供給控制器與儀表，由于霍爾安裝在電機(jī)內(nèi)部受到 溫度與電流的影響，測出的信號就不準(zhǔn)確。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)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(huán)控制系統(tǒng)，解決控制器大電流輸出超出設(shè)定的電流限幅值，影響測量信號準(zhǔn)確性的問題。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案一種電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的速度傳感器、單片機(jī)、效率比較器、電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器，并與電機(jī)連接構(gòu)成第一回路；還包括與電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器連接的電流傳感器及電流放大器構(gòu)成的第二回路；速度傳感器采集電機(jī)的速度信號將非電量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓盘柌⑤斨羻纹瑱C(jī)，單片機(jī)輸出電流信號傳至效率比控制器與設(shè)定效率值比較，再經(jīng)電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器輸出實現(xiàn)對電機(jī)的限流洞時，電流傳感器獲取驅(qū)動器的電流信號，經(jīng)電流放大器放大，一方面?zhèn)鹘o單片機(jī)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(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)該控制系統(tǒng)通過傳感器采集霍爾信號，準(zhǔn)確判斷換相正確性、變檔時的車速與電流比值的設(shè)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(tǒng)有很好的保護(hù)作用。由于采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于電流環(huán)存在，實現(xiàn)對電流的限幅，即可以保護(hù)電動車在處于各種正常運(yùn)行情況下最大電流輸出值不會超出設(shè)定的電流限幅值，實現(xiàn)自動限流，這樣在任何運(yùn)行情況下，蓄電池均不會出現(xiàn)超過設(shè)定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。另外，由于閉環(huán)的配合作用，可以使電機(jī)實現(xiàn)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(huán)控制系統(tǒng)，車速與電流的比值始終讓整車都運(yùn)行在最大效率點(diǎn)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(xiàn)判斷錯而損壞部件。
圖I為本實用新型電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是現(xiàn)有電動車單閉環(huán)控制系統(tǒng)原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明如圖I所示所示,一種電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng),包括依次連接的速度傳感器、單片機(jī)、效率比較器、電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器，并與電機(jī)連接構(gòu)成的第一回路；還包括與電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器連接的電流傳感器及電流放大器構(gòu)成的第二回路；速度傳感器采集電機(jī)的速度信號并輸出至單片機(jī)，單片機(jī)輸出電流信號傳至效率比控制器與設(shè)定效率值比較，再經(jīng)電流比較器、PWM發(fā)發(fā)生器和驅(qū)動器輸出實現(xiàn)限流； 同時，電流傳感器獲取驅(qū)動器的信號，經(jīng)電流放大器放大，一方面?zhèn)鹘o單片機(jī)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(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓盘?；單片機(jī)用于接收速度傳感器傳遞的電量變化信號，并輸出經(jīng)效率比較器第一回路控制電動車電機(jī)的轉(zhuǎn)速；電動車電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號傳遞給變速機(jī)械，變速機(jī)械根據(jù)電動車電機(jī)的轉(zhuǎn)速信號控制電動車速度。本實用新型控制器采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于電流環(huán)存在，實現(xiàn)對電流的限幅，SP可以保護(hù)電動車在處于各種正常運(yùn)行情況下最大電流輸出值不會超出設(shè)定的電流限幅值，實現(xiàn)自動限流，這樣在任何運(yùn)行情況下，蓄電池均不會出現(xiàn)超過設(shè)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(zhǔn)確判斷換相正確性、變檔車速與電流的設(shè)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(tǒng)有很好的保護(hù)作用。本實用新型單片機(jī)可采用ATMegaS，將轉(zhuǎn)速和電流兩種反饋信號分別進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，并將模擬系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字系統(tǒng)具有良好的控制速度，可以使電機(jī)實現(xiàn)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(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于，包括依次連接的速度傳感器、單片 機(jī)、效率比較器、電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器，并與電機(jī)連接構(gòu)成第一回路；還包括與電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器連接的電流傳感器及電流放大器構(gòu)成的第二回路；速度傳感器采集電機(jī)的速度信號將非電量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏孔兓盘柌⑤斨羻纹瑱C(jī)，單片機(jī)輸出電流信號傳至效率比控制器與設(shè)定效率值比較，再經(jīng)電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器輸出實現(xiàn)對電機(jī)的限流；同時，電流傳感器獲取驅(qū)動器的電流信號，經(jīng)電流放大器放大，一方面?zhèn)鹘o單片機(jī)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。
專利摘要本實用新型涉及電動車效率自動跟蹤雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括依次連接的速度傳感器、單片機(jī)、效率比較器、電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器，并與電機(jī)連接構(gòu)成第一回路；還包括與電流比較器、PWM發(fā)生器和驅(qū)動器連接的電流傳感器及電流放大器構(gòu)成的第二回路?？刂葡到y(tǒng)通過傳感器采集霍爾信號，準(zhǔn)確判斷換相正確性、變檔時的車速與電流比值的設(shè)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(tǒng)有很好的保護(hù)作用。采用雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，由于電流環(huán)存在，保護(hù)電動車在處于各種正常運(yùn)行情況下最大電流輸出值不會超出設(shè)定的電流限幅值，實現(xiàn)自動限流，這樣在任何運(yùn)行情況下，蓄電池均不會出現(xiàn)超過設(shè)定值電流的放電過程，保證了蓄電池的安全。
文檔編號H02P6/08GK202652131SQ20122035118
公開日2013年1月2日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者彭家洪 申請人:貴州興國新動力科技有限公司重慶分公司