基于三段式限流的电机控制系统和方法与流程

专利2024-07-05  56



1.本发明涉及电动车控制技术领域,尤其是涉及基于三段式限流的电机控制系统和方法。


背景技术:

2.目前两轮电动车或三轮电动车大多使用无刷直流电机或差速电机作为驱动。无刷直流电机起步动力强、加速快,但也有其缺点,加速过程中的低速段是低效区,因此频繁起步较为费电。
3.常规车辆的控制器限流固定,当控制器的限流增大时,频繁起步或带载爬坡会导致电机温升较高,影响电机寿命;当控制器的限流不足且电机温度低时,起步和加速动力方面,不能充分发挥电机的性能。


技术实现要素:

4.有鉴于此,本发明的目的在于提供基于三段式限流的电机控制系统和方法,通过控制器调整限流值,使电动车可以快速通过低效区,实现节能的目的;并且在电机温度允许的范围内,充分发挥电机的性能,提高用户体验。
5.第一方面,本发明实施例提供了基于三段式限流的电机控制系统,所述系统包括电机和控制器,所述电机包括温度传感器;所述电机与所述控制器相连接;
6.所述温度传感器,用于检测所述电机的当前温度,并将所述当前温度发送给所述控制器;
7.所述控制器,用于接收所述温度传感器发送的所述当前温度;如果所述当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果所述当前温度大于所述第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将所述第一限流值调整为第二限流值;如果所述当前温度大于所述第二设定阈值时,则将所述第二限流值调整为第三限流值;
8.其中,所述第一限流值大于所述第二限流值,所述第二限流值大于所述第三限流值,所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值。
9.进一步的,当所述电机不包括所述温度传感器时,所述控制器输出所述第二限流值,并将所述第二限流值作为常规限流值。
10.进一步的,所述温度传感器为温度开关组合传感器或热敏电阻传感器。
11.进一步的,所述系统还包括电门锁;
12.所述电门锁,用于为所述控制器提供电源启动信号;
13.所述控制器,用于连接电源且所述电源启动信号连接到正极信号时启动。
14.进一步的,所述电机还包括多个霍尔传感器;
15.所述霍尔传感器,用于当所述电机旋转时,生成高电平信号或低电平信号;
16.所述控制器,用于根据所述高电平信号和所述低电平信号的变化,确定所述电机的旋转方向和速度。
17.进一步的,所述系统还包括刹把;
18.所述刹把,用于为所述控制器提供刹车信号。
19.进一步的,所述系统还包括转把;
20.所述控制器,用于驱动所述电机,并为所述电机和所述转把提供霍尔供电电源。
21.第二方面,本发明实施例提供了基于三段式限流的电机控制方法,应用于如上所述的基于三段式限流的电机控制系统,所述系统包括电机和控制器,所述电机包括温度传感器;所述方法包括:
22.所述温度传感器检测所述电机的当前温度,并将所述当前温度发送给所述控制器;
23.所述控制器接收温度传感器发送的所述当前温度;
24.如果所述当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;
25.如果所述当前温度大于所述第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将所述第一限流值调整为第二限流值;
26.如果所述当前温度大于所述第二设定阈值时,则将所述第二限流值调整为第三限流值;
27.其中,所述第一限流值大于所述第二限流值,所述第二限流值大于所述第三限流值,所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值。
28.第三方面,本发明实施例提供了电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的方法。
29.第四方面,本发明实施例提供了具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述处理器执行如上所述的方法。
30.本发明实施例提供了基于三段式限流的电机控制系统和方法,包括:电机和控制器,电机包括温度传感器;电机与控制器相连接;温度传感器用于检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器;控制器用于接收温度传感器发送的当前温度;如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小于第二设定阈值;通过控制器调整限流值,使电动车可以快速通过低效区,实现节能的目的;并且在电机温度允许的范围内,充分发挥电机的性能,提高用户体验。
31.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
32.为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例一提供的基于三段式限流的电机控制系统示意图;
35.图2为本发明实施例一提供的另一基于三段式限流的电机控制系统示意图;
36.图3为本发明实施例二提供的基于三段式限流的电机控制方法流程图。
37.图标:
38.1-控制器;2-电机;21-温度传感器;22-霍尔传感器;3-电门锁;4-刹把;5-转把;6-模式开关。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
40.为便于对本实施例进行理解,下面对本发明实施例进行详细介绍。
41.实施例一:
42.图1为本发明实施例一提供的基于三段式限流的电机控制系统示意图。
43.参照图1,该系统包括电机2和控制器1,电机2包括温度传感器21;电机2与控制器1相连接;
44.温度传感器21,用于检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器1;
45.控制器1,用于接收温度传感器21发送的当前温度;如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;
46.其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小于第二设定阈值。
47.本实施例中,当电机温度较低时,可以承受较高的电流,控制器的限流值可比常规车型的第二限流值i2高,此时输出第一限流值i1,基于大电流使电机快速通过低效区,使加速时间缩短,但能耗基本不变;如果在第一限流值i1的限流状态下持续高负载运转(如爬坡和带重物等),将使电机温度上升超过第一设定阈值t1且小于第二设定阈值t2,此时第一限流值i1下降为常规车型的第二限流值i2,以减缓温度上升;如果在此状态下,用户依然使电控系统维持高负载运转,将使电机温度继续上升,当前温度超过第二设定阈值t2使电机过温后,为保护电机,控制器将第二限流值i2下降至第三限流值i3,此时电动车只能维持平路低速行驶。
48.进一步的,当电机2不包括温度传感器21时,控制器1输出第二限流值,并将第二限流值作为常规限流值。其中,温度传感器21为温度开关组合传感器或热敏电阻传感器。
49.这里,常规车型都是固定式限流,也没有温度采样,即控制器的限流不随电机温度变化,故控制器的限流固定为第二限流值i2。
50.进一步的,电机2还包括多个霍尔传感器22;
51.霍尔传感器22,用于当电机2旋转时,生成高电平信号或低电平信号;
52.控制器1,用于根据高电平信号和低电平信号的变化,确定电机2的旋转方向和速度。其中,霍尔传感器22的个数可以为3个,当3个霍尔传感器组合时,输出010和011等;根据上一状态和当前状态的变化,控制器识别出电机是正转还是反转,霍尔传感器组合变化的速度快了,电机速度也快了。
53.进一步的,参照图2,该系统还包括电门锁3;
54.电门锁3,用于为控制器1提供电源启动信号;
55.控制器1,用于连接电源且电源启动信号连接到正极信号时启动。其中,电池组用于给整车系统供电。
56.进一步的,该系统还包括转把5,转把5内包括霍尔元件,霍尔元件的个数为1个;当转把5的转动角度越大时,给控制器1反馈的转把信号的电压就越高。
57.进一步的,该系统还包括刹把4;
58.刹把4,用于为控制器1提供刹车信号。
59.这里,当用户捏下刹把4时,刹把4为控制器1提供刹车信号,即反馈给控制器1低电平信号。
60.进一步的,该系统还包括转把5;
61.控制器1,用于驱动电机2,并为电机2和转把5提供霍尔供电电源。
62.进一步的,该系统还包括模式开关6,模式开关6按下时给控制器1提供低电平信号,控制器1根据低电平信号进行档位变换。
63.本发明实施例提供了基于三段式限流的电机控制系统,包括:电机和控制器,电机包括温度传感器;电机与控制器相连接;温度传感器用于检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器;控制器用于接收温度传感器发送的当前温度;如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小于第二设定阈值;通过控制器调整限流值,使电动车可以快速通过低效区,实现节能的目的;并且在电机温度允许的范围内,充分发挥电机的性能,提高用户体验。
64.实施例二:
65.图3为本发明实施例二提供的基于三段式限流的电机控制方法流程图。
66.参照图3,应用于如上所述的基于三段式限流的电机控制系统,系统包括电机和控制器,电机包括温度传感器;该方法包括以下步骤:
67.步骤s101,温度传感器检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器;
68.步骤s102,控制器接收温度传感器发送的当前温度;
69.步骤s103,如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;
70.步骤s104,如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;
71.步骤s105,如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;
72.其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小
于第二设定阈值。
73.本发明实施例提供了基于三段式限流的电机控制方法,包括:电机和控制器,电机包括温度传感器;温度传感器检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器;控制器接收温度传感器发送的当前温度;如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小于第二设定阈值;通过控制器调整限流值,使电动车可以快速通过低效区,实现节能的目的;并且在电机温度允许的范围内,充分发挥电机的性能,提高用户体验。
74.本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的基于三段式限流的电机控制方法的步骤。
75.本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,计算机可读介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的基于三段式限流的电机控制方法的步骤。
76.本发明实施例所提供的计算机程序产品,包括存储了程序代码的计算机可读存储介质,所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法,具体实现可参见方法实施例,在此不再赘述。
77.所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
78.另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。
79.对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
80.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
82.此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
83.最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述系统包括电机和控制器,所述电机包括温度传感器;所述电机与所述控制器相连接;所述温度传感器,用于检测所述电机的当前温度,并将所述当前温度发送给所述控制器;所述控制器,用于接收所述温度传感器发送的所述当前温度;如果所述当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果所述当前温度大于所述第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将所述第一限流值调整为第二限流值;如果所述当前温度大于所述第二设定阈值时,则将所述第二限流值调整为第三限流值;其中,所述第一限流值大于所述第二限流值,所述第二限流值大于所述第三限流值,所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值。2.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,当所述电机不包括所述温度传感器时,所述控制器输出所述第二限流值,并将所述第二限流值作为常规限流值。3.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述温度传感器为温度开关组合传感器或热敏电阻传感器。4.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述系统还包括电门锁;所述电门锁,用于为所述控制器提供电源启动信号;所述控制器,用于连接电源且所述电源启动信号连接到正极信号时启动。5.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述电机还包括多个霍尔传感器;所述霍尔传感器,用于当所述电机旋转时,生成高电平信号或低电平信号;所述控制器,用于根据所述高电平信号和所述低电平信号的变化,确定所述电机的旋转方向和速度。6.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述系统还包括刹把;所述刹把,用于为所述控制器提供刹车信号。7.根据权利要求1所述的基于三段式限流的电机控制系统,其特征在于,所述系统还包括转把;所述控制器,用于驱动所述电机,并为所述电机和所述转把提供霍尔供电电源。8.一种基于三段式限流的电机控制方法,其特征在于,应用于权利要求1至7任一项所述的基于三段式限流的电机控制系统,所述系统包括电机和控制器,所述电机包括温度传感器;所述方法包括:所述温度传感器检测所述电机的当前温度,并将所述当前温度发送给所述控制器;所述控制器接收温度传感器发送的所述当前温度;如果所述当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果所述当前温度大于所述第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将所述第一限流值调整为第二限流值;如果所述当前温度大于所述第二设定阈值时,则将所述第二限流值调整为第三限流
值;其中,所述第一限流值大于所述第二限流值,所述第二限流值大于所述第三限流值,所述第一设定阈值小于所述第二设定阈值。9.一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求8所述的方法。10.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码使所述处理器执行所述权利要求8所述的方法。

技术总结
本发明提供了基于三段式限流的电机控制系统和方法,包括:电机和控制器,电机包括温度传感器;温度传感器用于检测电机的当前温度,并将当前温度发送给控制器;控制器用于接收温度传感器发送的当前温度;如果当前温度小于第一设定阈值,输出第一限流值;如果当前温度大于第一设定阈值并且小于第二设定阈值时,则将第一限流值调整为第二限流值;如果当前温度大于第二设定阈值时,则将第二限流值调整为第三限流值;其中,第一限流值大于第二限流值,第二限流值大于第三限流值,第一设定阈值小于第二设定阈值;通过控制器调整限流值,使电动车可以快速通过低效区,实现节能的目的;并且在电机温度允许的范围内,充分发挥电机的性能,提高用户体验。高用户体验。高用户体验。


技术研发人员:朱泽琳
受保护的技术使用者:天津爱玛车业科技有限公司
技术研发日:2022.07.01
技术公布日:2022/11/1
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