專利名稱:電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、控制芯片和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電路分別與控制芯片電連接，驅(qū)動(dòng)電路與驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，還包括分別與控制芯片電連接的過(guò)流保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和剎車(chē)保護(hù)電路。本實(shí)用新型的有益效果在于：避免過(guò)度放電對(duì)蓄電池造成不可恢復(fù)的損害；同時(shí)充分發(fā)揮電池性能，并起到保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的目的。
【專利說(shuō)明】電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域，尤其涉及電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]出于環(huán)保的目的，電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用日益廣泛。由于電機(jī)具有良好的牽引特性，因此電動(dòng)汽車(chē)的傳動(dòng)系統(tǒng)不需要變速器，車(chē)速控制由控制系統(tǒng)通過(guò)調(diào)速系統(tǒng)改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速即可實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)有的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)可用來(lái)控制電動(dòng)車(chē)電機(jī)的啟動(dòng)、運(yùn)行、進(jìn)退、速度、停止以及電動(dòng)汽車(chē)的其它電子器件的核心控制器件，它是電動(dòng)汽車(chē)上重要的部件。但現(xiàn)有控制系統(tǒng)的控制范圍較小，無(wú)法及時(shí)根據(jù)蓄電池的輸出狀態(tài)來(lái)調(diào)整驅(qū)動(dòng)電機(jī)，導(dǎo)致蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)壽命同時(shí)降低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，能根據(jù)蓄電池的輸出狀態(tài)對(duì)蓄電池進(jìn)行控制，從而對(duì)蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)同時(shí)進(jìn)行保護(hù)，有利于延長(zhǎng)兩者的使用壽命。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、控制芯片和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電路分別與所述控制芯片電連接，驅(qū)動(dòng)電路與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，還包括分別與控制芯片電連接的過(guò)流保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和剎車(chē)保護(hù)電路；控制器芯片為主從芯片，控制芯片用于向驅(qū)動(dòng)電路輸出PWM信號(hào)來(lái)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)速；所述過(guò)流保護(hù)電路用于采集汽車(chē)蓄電池電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在實(shí)際電流大于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述欠壓保護(hù)電路用于采集汽車(chē)蓄電池電壓和電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在判定實(shí)際電壓和實(shí)際電流同時(shí)低于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述剎車(chē)保護(hù)電路用于檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。
[0005]進(jìn)一步地，所述控制輸入電路包括多個(gè)開(kāi)關(guān)和按鍵，控制輸入電路用于向所述控制芯片輸入控制信號(hào)。
[0006]進(jìn)一步地，所述顯示電路包括多個(gè)LED燈管和數(shù)碼管。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果在于:設(shè)置過(guò)流保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和剎車(chē)保護(hù)電路對(duì)蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在爬坡、頂風(fēng)等情況下需要蓄電池提供較高的電流，過(guò)流保護(hù)電路可在蓄電池電量較低時(shí)停止控制芯片的PWM輸出從而暫停蓄電池的電流輸出，避免過(guò)度放電對(duì)蓄電池造成不可恢復(fù)的損害；同時(shí)，考慮到蓄電池在電量充足時(shí)進(jìn)行大電流的放電時(shí)電壓也會(huì)下降，設(shè)置欠壓保護(hù)電路同時(shí)檢測(cè)蓄電池電流和電壓，若僅是蓄電池電壓低但蓄電池電量充足時(shí)，并不停止控制芯片的PWM輸出，這樣就能充分發(fā)揮電池性能，僅當(dāng)兩者皆低于預(yù)定值時(shí)才會(huì)停止控制芯片的PWM輸出；此外，剎車(chē)時(shí)若蓄電池電流較大會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)造成沖擊，因此設(shè)置剎車(chē)保護(hù)電路在檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出從而停止蓄電池的電量輸出，保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

【附圖說(shuō)明】

[0008]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的過(guò)流保護(hù)電路和欠壓保護(hù)電路的電路圖。
[0010]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)的剎車(chē)保護(hù)電路的電路圖。
[0011]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0012]10、控制輸入電路；20、顯示電路；30、最小系統(tǒng)；40、驅(qū)動(dòng)電路；50、控制芯片；60、驅(qū)動(dòng)電機(jī)；70、過(guò)流保護(hù)電路；80、欠壓保護(hù)電路；90、剎車(chē)保護(hù)電路。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0014]本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于:設(shè)置三個(gè)保護(hù)電路在電量低而電流需求量高、電量低電壓低和剎車(chē)這三個(gè)情境下停止蓄電池的電量輸出，一方面保護(hù)了蓄電池自身，另一方面也保護(hù)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0015]請(qǐng)參閱圖1至圖3，一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括控制輸入電路10、顯示電路20、最小系統(tǒng)30、驅(qū)動(dòng)電路40、控制芯片50和驅(qū)動(dòng)電機(jī)60，所述控制輸入電路10、顯示電路20、最小系統(tǒng)30和驅(qū)動(dòng)電路40分別與所述控制芯片50電連接，驅(qū)動(dòng)電路40與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)60電連接，還包括分別與控制芯片50電連接的過(guò)流保護(hù)電路70、欠壓保護(hù)電路80和剎車(chē)保護(hù)電路90 ;控制器芯片50為主從芯片，控制芯片50用于向驅(qū)動(dòng)電路40輸出PWM信號(hào)來(lái)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)速；所述過(guò)流保護(hù)電路70用于采集汽車(chē)蓄電池電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在實(shí)際電流大于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述欠壓保護(hù)電路80用于采集汽車(chē)蓄電池電壓和電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在判定實(shí)際電壓和實(shí)際電流同時(shí)低于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述剎車(chē)保護(hù)電路90用于檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。
[0016]從上述描述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于:設(shè)置過(guò)流保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和剎車(chē)保護(hù)電路對(duì)蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在爬坡、頂風(fēng)等情況下需要蓄電池提供較高的電流，過(guò)流保護(hù)電路可在蓄電池電量較低時(shí)停止控制芯片的PWM輸出從而暫停蓄電池的電流輸出，避免過(guò)度放電對(duì)蓄電池造成不可恢復(fù)的損害；同時(shí)，考慮到蓄電池在電量充足時(shí)進(jìn)行大電流的放電時(shí)電壓也會(huì)下降，設(shè)置欠壓保護(hù)電路同時(shí)檢測(cè)蓄電池電流和電壓，若僅是蓄電池電壓低但蓄電池電量充足時(shí)，并不停止控制芯片的PWM輸出，這樣就能充分發(fā)揮電池性能，僅當(dāng)兩者皆低于預(yù)定值時(shí)才會(huì)停止控制芯片的PWM輸出；此外，剎車(chē)時(shí)若蓄電池電流較大會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)造成沖擊，因此設(shè)置剎車(chē)保護(hù)電路在檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出從而停止蓄電池的電量輸出，保護(hù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0017]進(jìn)一步地，所述控制輸入電路10包括多個(gè)開(kāi)關(guān)和按鍵，控制輸入電路10用于向所述控制芯片50輸入控制信號(hào)。
[0018]進(jìn)一步地，所述顯示電路20包括多個(gè)LED燈管和數(shù)碼管。
[0019]請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為:一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括控制輸入電路10、顯示電路20、最小系統(tǒng)30、驅(qū)動(dòng)電路40、控制芯片50、驅(qū)動(dòng)電機(jī)60、過(guò)流保護(hù)電路70、欠壓保護(hù)電路80和剎車(chē)保護(hù)電路90。
[0020]控制輸入電路10、顯示電路20、最小系統(tǒng)30、驅(qū)動(dòng)電路40、過(guò)流保護(hù)電路70、欠壓保護(hù)電路80和剎車(chē)保護(hù)電路90分別與控制芯片50電連接，驅(qū)動(dòng)電路40與驅(qū)動(dòng)電機(jī)60電連接。
[0021]控制器芯片50為主從芯片，控制芯片50用于向驅(qū)動(dòng)電路40輸出PWM信號(hào)來(lái)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)速。控制輸入電路10包括多個(gè)開(kāi)關(guān)和按鍵，控制輸入電路10用于向控制芯片50輸入控制信號(hào)。顯示電路20包括多個(gè)LED燈管和數(shù)碼管，LED燈管可根據(jù)電池電量來(lái)點(diǎn)亮不通的LED燈管數(shù)量，而數(shù)碼管則用于顯示控制芯片50計(jì)算出的電動(dòng)汽車(chē)的速率，設(shè)置兩個(gè)數(shù)碼管可顯示兩位數(shù)的速率、設(shè)置三個(gè)數(shù)碼管則可顯示三位數(shù)的速率。
[0022]如圖2所示，過(guò)流保護(hù)電路70用于采集汽車(chē)蓄電池電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在實(shí)際電流大于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。具體地，從主電路上取來(lái)的電流反饋信號(hào)經(jīng)濾波后送到放大器A3，Vo3 = [l+R6/(R5+Wl)]3Vi3，如果Vo3>V4，則Vo5為“1”，端10得到高電平，關(guān)閉PWM輸出，實(shí)現(xiàn)大電流保護(hù)，設(shè)定值可由Wl或V4調(diào)節(jié)。繼續(xù)參考圖2，欠壓保護(hù)電路80用于采集汽車(chē)蓄電池電壓和電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在判定實(shí)際電壓和實(shí)際電流同時(shí)低于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。具體地，蓄電池電壓U分壓后與Vo3共同作用于A4反相端，組成“或非”功能電路，只有兩個(gè)信號(hào)均為“低”(U下降到欠壓設(shè)定值，電流不大于額定值)時(shí)，Vo4為“1”，關(guān)閉PWM輸出，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。只要兩個(gè)輸入信號(hào)中有一個(gè)是“高”(U不小于欠壓設(shè)定值或電流較大)，Vo4為“0”，則PWM正常輸出。圖2的電路為暫態(tài)保護(hù)，如需對(duì)保護(hù)時(shí)間進(jìn)行設(shè)定，則可對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行延時(shí)保存，直至形成需人工復(fù)位的“死保護(hù)”。
[0023]如圖3所示，剎車(chē)保護(hù)電路90用于檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。
[0024]在本實(shí)施例中，通過(guò)霍爾速度轉(zhuǎn)把來(lái)采集信號(hào)，然后通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換將信號(hào)傳給控制芯片，利用控制芯片控制輸出改變功率管控制信號(hào)PWM的方法來(lái)控制電動(dòng)車(chē)的轉(zhuǎn)速。一般地，霍爾元件安裝在車(chē)輪的轉(zhuǎn)軸上，車(chē)輪每轉(zhuǎn)一圈霍爾元件就會(huì)向控制芯片發(fā)送一個(gè)脈沖，控制芯片根據(jù)這個(gè)脈沖的頻率來(lái)計(jì)算車(chē)速并通過(guò)顯示電路的數(shù)碼管顯示。具體地，控制芯片，特別是本實(shí)施例采用的主從芯片，是集CPU、RAM、ROM、定時(shí)電路、計(jì)數(shù)電路和多種接口于一體的微控制器，其具有體積小、成本低、功能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。此外，本實(shí)施例中采用最小系統(tǒng)來(lái)使控制芯片正常工作，同時(shí)設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路對(duì)控制芯片輸出的脈沖進(jìn)行功率放大，從而驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0025]綜上所述，本實(shí)用新型提供的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)蓄電池的電量輸出進(jìn)行控制從而同時(shí)對(duì)蓄電池和驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行保護(hù)。
[0026]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，包括控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電路、控制芯片和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述控制輸入電路、顯示電路、最小系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)電路分別與所述控制芯片電連接，驅(qū)動(dòng)電路與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)電連接，其特征在于，還包括分別與控制芯片電連接的過(guò)流保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和剎車(chē)保護(hù)電路；控制器芯片為主從芯片，控制芯片用于向驅(qū)動(dòng)電路輸出PWM信號(hào)來(lái)控制車(chē)輪的轉(zhuǎn)速；所述過(guò)流保護(hù)電路用于采集汽車(chē)蓄電池電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在實(shí)際電流大于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述欠壓保護(hù)電路用于采集汽車(chē)蓄電池電壓和電流與預(yù)定值進(jìn)行比對(duì)并在判定實(shí)際電壓和實(shí)際電流同時(shí)低于預(yù)定值時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出；所述剎車(chē)保護(hù)電路用于檢測(cè)到剎車(chē)信號(hào)時(shí)關(guān)閉控制芯片的PWM信號(hào)輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制輸入電路包括多個(gè)開(kāi)關(guān)和按鍵，控制輸入電路用于向所述控制芯片輸入控制信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示電路包括多個(gè)LED燈管和數(shù)碼管。
【文檔編號(hào)】B60L11-18GK204279118SQ201420777149
【發(fā)明者】王煥華 [申請(qǐng)人]福建省福工動(dòng)力技術(shù)有限公司