專利名稱：一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種電動車擋位控制技術(shù)，尤其涉及一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦 波控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前采用直流無刷電機的電動車，其電機大都為單速驅(qū)動，少部分采取電機多繞 組方式，并同時采用接觸器、繼電器等切換裝置進行擋位轉(zhuǎn)換。單速驅(qū)動電機的電動車騎 行模式單一，無法同時兼顧速度和扭矩，采取電機多繞組方式并采用接觸器、繼電器等切換 裝置進行擋位轉(zhuǎn)換的電動車制造工藝復(fù)雜，加工成本較高，且擋位切換時電機有抖動、噪音 大、切換裝置易拉弧損壞等原因，不能得到廣泛應(yīng)用，無法滿足電動車不同路況下的騎行需 求。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換 正弦波控制系統(tǒng)，在同一電機上，不改變電機最大輸出扭矩的情況下，綜合考慮電池、電機 和控制器特性，通過控制器微處理器控制單元智能識別擋位信號來控制電機以不同速度運 行，以滿足用戶在不同路況下的騎行需求。多擋轉(zhuǎn)換，操作簡單，行車更舒適、快捷、經(jīng)濟、安全。[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案[0005]本實用新型一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，包括開關(guān)穩(wěn)壓電源單元、電 壓電流取樣單元、調(diào)速信號單元、剎車斷電單元、擋位切換單元、微處理器控制單元、空間矢 量脈寬調(diào)制單元、擋位顯示單元，所述開關(guān)穩(wěn)壓電源單元的輸出端連接微處理器控制單元； 所述電壓電流取樣單元的輸入端連接電池，電壓電流取樣單元輸出端連接微處理器控制單 元；所述調(diào)速信號單元、剎車斷電單元、擋位切換單元與微處理器控制單元連接；所述微 處理器控制單元的輸出端連接空間矢量脈寬調(diào)制單元；所述空間矢量脈寬調(diào)制單元連接多 路功率驅(qū)動單元；所述微處理器控制單元的輸出端連接擋位顯示單元。[0006]進一步地，所述擋位切換單元包括擋位顯示燈與擋位開關(guān)。[0007]本實用新型提供的電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，采用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制 技術(shù)，不改變電機最大輸出扭矩的情況下，能增加電動車運行模式，使電機扭矩輸出穩(wěn)定、 效率提高；換擋時電機無抖動、無噪音，控制方便；換擋可為多擋模式，并有擋位顯示功能， 方法簡單，易于實現(xiàn)，單片機控制，無需增加成本。


[0008]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用 新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中[0009]圖1是本實用新型一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0010]圖2是本實用新型一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)的擋位轉(zhuǎn)換及顯示部 分原理示意圖。
具體實施方式
[0011]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu) 選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0012]如圖1本實用新型所述的電動車用多換轉(zhuǎn)擋的正弦波控制系統(tǒng)，包括開關(guān)穩(wěn)壓電 源單元1、電壓電流取樣單元2、調(diào)速信號單元3、剎車斷電單元4、擋位切換單元5、微處理 器控制單元6、空間矢量脈寬調(diào)制單元7、多路功率驅(qū)動單元8、多路功率放大單元9、擋位顯 示單元11。所述開關(guān)穩(wěn)壓電源單元I的輸出端連接微處理器控制單元6，所述電壓電流取 樣單元2的輸入端連接電池、輸出端連接微處理器控制單元6，所述調(diào)速信號單元3、剎車 斷電單元4、擋位切換單元5與微處理器控制單元6連接，所述微處理器控制單元6的輸出 端連接空間矢量脈寬調(diào)制單元7、多路功率驅(qū)動單元8，多路功率放大單元9、擋位顯示單元11。工作時，經(jīng)過開關(guān)穩(wěn)壓電源調(diào)制，將電源電壓轉(zhuǎn)換成15V和5V電壓，5V為微處理器控制 單元6、多路功率驅(qū)動單元9以及各控制部分供電。電機運行時，微處理器控制單元6檢測 到擋位信號及整車電池電壓、運行電流，智能輸出控制信號，控制電機的最大輸出速度。本 實用新型以三擋切換為例，當(dāng)控制器微處理器控制單元6檢測到輸入擋位信號為第一擋位 時，控制器微處理器控制單元6輸出空間矢量脈寬調(diào)制及功率驅(qū)動單元輸出電壓信號最大 值限制為額定值的80% (例值)，來控制電機最高轉(zhuǎn)速為額定值的80% (例值)。當(dāng)控制 器微處理器控制單元檢測到輸入擋位信號為第二擋位時，控制器微處理器控制單元6輸出 空間矢量脈寬調(diào)制及功率驅(qū)動單元8輸出電壓信號最大值不加限制，則電機最高轉(zhuǎn)速為額 定值的100% (例值)。當(dāng)控制器微處理器控制單元檢測到輸入擋位信號第三擋位時，控制 器微處理器控制單元將空間矢量脈寬調(diào)制及功率驅(qū)動單元輸出電壓信號提高到額定值的 120% (例值)，實現(xiàn)電機提速功能，使得電機轉(zhuǎn)速變?yōu)轭~定轉(zhuǎn)速的120% (例值)。[0013]如圖2所示，本實用新型所述的電動車用多擋換轉(zhuǎn)的正弦波控制系統(tǒng)，包括擋位 切換及擋位顯示功能(以三擋切換為例)。擋位切換開關(guān)S1、S2，擋位顯示發(fā)光管Dl、D2、 D3。當(dāng)切換開關(guān)SI或切換開關(guān)S2沒接通，此時控制器MCU PD1/PD2腳檢測到LS、HS同時 為高電平時，將默認(rèn)以第二擋位速度運行；當(dāng)切換開關(guān)SI接通，控制器MCU PDl腳檢測到LS 為低電平時，MCU調(diào)節(jié)空間矢量脈寬調(diào)制的輸出電壓，來控制電機在第一擋位速度下運行； 當(dāng)切換開關(guān)S2接通，控制器MCU PD2腳檢測到HS為低電平時，MCU調(diào)節(jié)空間矢量脈寬調(diào)制 的輸出電壓，來控制電機在第三擋位速度下運行。當(dāng)控制器MCU PD1/PD2腳檢測到LS、HS同 時為高電平時，MCU PG2腳輸出高電平，CSD輸出5V，點亮發(fā)光管D2.;當(dāng)控制器MCU PDl腳 檢測到LS為低電平時，MCU PGl腳輸出高電平，LSD輸出5V，點亮發(fā)光管Dl ;當(dāng)控制器MCU PD2腳檢測到HS為低電平時，MCU PG3腳輸出高電平，HSD輸出5V，點亮發(fā)光管D3。[0014]本實用新型提供的電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，采用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制 技術(shù)，不改變電機最大輸出扭矩的情況下，能增加電動車運行模式，使電機扭矩輸出穩(wěn)定、 效率提高；換擋時電機無抖動、無噪音，控制方便；換擋可為多擋模式，并有擋位顯示功能， 方法簡單，易于實現(xiàn)，單片機控制，無需增加成本。[0015]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細(xì)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、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1.一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，包括開關(guān)穩(wěn)壓電源單元、電壓電流取樣單元、調(diào)速信號單元、剎車斷電單元、擋位切換單元、微處理器控制單元、空間矢量脈寬調(diào)制單元、擋位顯示單元，其特征在于所述開關(guān)穩(wěn)壓電源單元的輸出端連接微處理器控制單元； 所述電壓電流取樣單元的輸入端連接電池，電壓電流取樣單元輸出端連接微處理器控制單兀； 所述調(diào)速信號單元、剎車斷電單元、擋位切換單元與微處理器控制單元連接； 所述微處理器控制單元的輸出端連接空間矢量脈寬調(diào)制單元； 所述空間矢量脈寬調(diào)制單元連接多路功率驅(qū)動單元； 所述微處理器控制單元的輸出端連接擋位顯示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，其特征在于所述擋位切換單元包括擋位顯示燈與擋位開關(guān)。
專利摘要本實用新型提供了一種電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，包括開關(guān)穩(wěn)壓電源單元、電壓電流取樣單元、調(diào)速信號單元、剎車斷電單元、擋位切換單元、微處理器控制單元、空間矢量脈寬調(diào)制單元、擋位顯示單元。本實用新型提供的電動車用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制系統(tǒng)，采用多擋轉(zhuǎn)換正弦波控制技術(shù)，不改變電機最大輸出扭矩的情況下，能增加電動車運行模式，使電機扭矩輸出穩(wěn)定、效率提高；換擋時電機無抖動、無噪音，控制方便；換擋可為多擋模式，并有擋位顯示功能，方法簡單，易于實現(xiàn)，單片機控制，無需增加成本。
文檔編號B60L15/06GK202847465SQ20122027030
公開日2013年4月3日 申請日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者高利明, 周小月 申請人:江蘇新日電動車股份有限公司