专利名称:电动汽车控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电动汽车控制系统，包括控制输入电路、显示电路、最小系统、驱动电路、控制芯片和驱动电机，控制输入电路、显示电路、最小系统和驱动电路分别与控制芯片电连接，驱动电路与驱动电机电连接，还包括分别与控制芯片电连接的过流保护电路、欠压保护电路和刹车保护电路。本实用新型的有益效果在于：避免过度放电对蓄电池造成不可恢复的损害；同时充分发挥电池性能，并起到保护驱动电机的目的。
【专利说明】电动汽车控制系统
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电动汽车领域，尤其涉及电动汽车控制系统。
【背景技术】
[0002]出于环保的目的，电动汽车的应用日益广泛。由于电机具有良好的牵引特性，因此电动汽车的传动系统不需要变速器，车速控制由控制系统通过调速系统改变电机的转速即可实现。现有的电动汽车控制系统可用来控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动汽车的其它电子器件的核心控制器件，它是电动汽车上重要的部件。但现有控制系统的控制范围较小，无法及时根据蓄电池的输出状态来调整驱动电机，导致蓄电池和驱动电机寿命同时降低。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种电动汽车控制系统，能根据蓄电池的输出状态对蓄电池进行控制，从而对蓄电池和驱动电机同时进行保护，有利于延长两者的使用寿命。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:一种电动汽车控制系统，包括控制输入电路、显示电路、最小系统、驱动电路、控制芯片和驱动电机，所述控制输入电路、显示电路、最小系统和驱动电路分别与所述控制芯片电连接，驱动电路与所述驱动电机电连接，还包括分别与控制芯片电连接的过流保护电路、欠压保护电路和刹车保护电路；控制器芯片为主从芯片，控制芯片用于向驱动电路输出PWM信号来控制车轮的转速；所述过流保护电路用于采集汽车蓄电池电流与预定值进行比对并在实际电流大于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述欠压保护电路用于采集汽车蓄电池电压和电流与预定值进行比对并在判定实际电压和实际电流同时低于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述刹车保护电路用于检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出。
[0005]进一步地，所述控制输入电路包括多个开关和按键，控制输入电路用于向所述控制芯片输入控制信号。
[0006]进一步地，所述显示电路包括多个LED灯管和数码管。
[0007]本实用新型的有益效果在于:设置过流保护电路、欠压保护电路和刹车保护电路对蓄电池和驱动电机进行保护，当电动汽车在爬坡、顶风等情况下需要蓄电池提供较高的电流，过流保护电路可在蓄电池电量较低时停止控制芯片的PWM输出从而暂停蓄电池的电流输出，避免过度放电对蓄电池造成不可恢复的损害；同时，考虑到蓄电池在电量充足时进行大电流的放电时电压也会下降，设置欠压保护电路同时检测蓄电池电流和电压，若仅是蓄电池电压低但蓄电池电量充足时，并不停止控制芯片的PWM输出，这样就能充分发挥电池性能，仅当两者皆低于预定值时才会停止控制芯片的PWM输出；此外，刹车时若蓄电池电流较大会对驱动电机造成冲击，因此设置刹车保护电路在检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出从而停止蓄电池的电量输出，保护驱动电机。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型实施例的电动汽车控制系统的结构框图。
[0009]图2为本实用新型实施例的电动汽车控制系统的过流保护电路和欠压保护电路的电路图。
[0010]图3为本实用新型实施例的电动汽车控制系统的刹车保护电路的电路图。
[0011]标号说明:
[0012]10、控制输入电路；20、显示电路；30、最小系统；40、驱动电路；50、控制芯片；60、驱动电机；70、过流保护电路；80、欠压保护电路；90、刹车保护电路。
【具体实施方式】
[0013]为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0014]本实用新型最关键的构思在于:设置三个保护电路在电量低而电流需求量高、电量低电压低和刹车这三个情境下停止蓄电池的电量输出，一方面保护了蓄电池自身，另一方面也保护的驱动电机。
[0015]请参阅图1至图3，一种电动汽车控制系统，包括控制输入电路10、显示电路20、最小系统30、驱动电路40、控制芯片50和驱动电机60，所述控制输入电路10、显示电路20、最小系统30和驱动电路40分别与所述控制芯片50电连接，驱动电路40与所述驱动电机60电连接，还包括分别与控制芯片50电连接的过流保护电路70、欠压保护电路80和刹车保护电路90 ;控制器芯片50为主从芯片，控制芯片50用于向驱动电路40输出PWM信号来控制车轮的转速；所述过流保护电路70用于采集汽车蓄电池电流与预定值进行比对并在实际电流大于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述欠压保护电路80用于采集汽车蓄电池电压和电流与预定值进行比对并在判定实际电压和实际电流同时低于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述刹车保护电路90用于检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出。
[0016]从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于:设置过流保护电路、欠压保护电路和刹车保护电路对蓄电池和驱动电机进行保护，当电动汽车在爬坡、顶风等情况下需要蓄电池提供较高的电流，过流保护电路可在蓄电池电量较低时停止控制芯片的PWM输出从而暂停蓄电池的电流输出，避免过度放电对蓄电池造成不可恢复的损害；同时，考虑到蓄电池在电量充足时进行大电流的放电时电压也会下降，设置欠压保护电路同时检测蓄电池电流和电压，若仅是蓄电池电压低但蓄电池电量充足时，并不停止控制芯片的PWM输出，这样就能充分发挥电池性能，仅当两者皆低于预定值时才会停止控制芯片的PWM输出；此外，刹车时若蓄电池电流较大会对驱动电机造成冲击，因此设置刹车保护电路在检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出从而停止蓄电池的电量输出，保护驱动电机。
[0017]进一步地，所述控制输入电路10包括多个开关和按键，控制输入电路10用于向所述控制芯片50输入控制信号。
[0018]进一步地，所述显示电路20包括多个LED灯管和数码管。
[0019]请参照图1至图3，本实用新型的实施例一为:一种电动汽车控制系统，包括控制输入电路10、显示电路20、最小系统30、驱动电路40、控制芯片50、驱动电机60、过流保护电路70、欠压保护电路80和刹车保护电路90。
[0020]控制输入电路10、显示电路20、最小系统30、驱动电路40、过流保护电路70、欠压保护电路80和刹车保护电路90分别与控制芯片50电连接，驱动电路40与驱动电机60电连接。
[0021]控制器芯片50为主从芯片，控制芯片50用于向驱动电路40输出PWM信号来控制车轮的转速。控制输入电路10包括多个开关和按键，控制输入电路10用于向控制芯片50输入控制信号。显示电路20包括多个LED灯管和数码管，LED灯管可根据电池电量来点亮不通的LED灯管数量，而数码管则用于显示控制芯片50计算出的电动汽车的速率，设置两个数码管可显示两位数的速率、设置三个数码管则可显示三位数的速率。
[0022]如图2所示，过流保护电路70用于采集汽车蓄电池电流与预定值进行比对并在实际电流大于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出。具体地，从主电路上取来的电流反馈信号经滤波后送到放大器A3，Vo3 = [l+R6/(R5+Wl)]3Vi3，如果Vo3>V4，则Vo5为“1”，端10得到高电平，关闭PWM输出，实现大电流保护，设定值可由Wl或V4调节。继续参考图2，欠压保护电路80用于采集汽车蓄电池电压和电流与预定值进行比对并在判定实际电压和实际电流同时低于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出。具体地，蓄电池电压U分压后与Vo3共同作用于A4反相端，组成“或非”功能电路，只有两个信号均为“低”(U下降到欠压设定值，电流不大于额定值)时，Vo4为“1”，关闭PWM输出，实现欠压保护。只要两个输入信号中有一个是“高”(U不小于欠压设定值或电流较大)，Vo4为“0”，则PWM正常输出。图2的电路为暂态保护，如需对保护时间进行设定，则可对控制信号进行延时保存，直至形成需人工复位的“死保护”。
[0023]如图3所示，刹车保护电路90用于检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出。
[0024]在本实施例中，通过霍尔速度转把来采集信号，然后通过数模转换将信号传给控制芯片，利用控制芯片控制输出改变功率管控制信号PWM的方法来控制电动车的转速。一般地，霍尔元件安装在车轮的转轴上，车轮每转一圈霍尔元件就会向控制芯片发送一个脉冲，控制芯片根据这个脉冲的频率来计算车速并通过显示电路的数码管显示。具体地，控制芯片，特别是本实施例采用的主从芯片，是集CPU、RAM、ROM、定时电路、计数电路和多种接口于一体的微控制器，其具有体积小、成本低、功能强的优点。此外，本实施例中采用最小系统来使控制芯片正常工作，同时设置驱动电路对控制芯片输出的脉冲进行功率放大，从而驱动电机转动。
[0025]综上所述，本实用新型提供的电动汽车控制系统可通过对蓄电池的电量输出进行控制从而同时对蓄电池和驱动电机进行保护。
[0026]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种电动汽车控制系统，包括控制输入电路、显示电路、最小系统、驱动电路、控制芯片和驱动电机，所述控制输入电路、显示电路、最小系统和驱动电路分别与所述控制芯片电连接，驱动电路与所述驱动电机电连接，其特征在于，还包括分别与控制芯片电连接的过流保护电路、欠压保护电路和刹车保护电路；控制器芯片为主从芯片，控制芯片用于向驱动电路输出PWM信号来控制车轮的转速；所述过流保护电路用于采集汽车蓄电池电流与预定值进行比对并在实际电流大于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述欠压保护电路用于采集汽车蓄电池电压和电流与预定值进行比对并在判定实际电压和实际电流同时低于预定值时关闭控制芯片的PWM信号输出；所述刹车保护电路用于检测到刹车信号时关闭控制芯片的PWM信号输出。2.根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其特征在于，所述控制输入电路包括多个开关和按键，控制输入电路用于向所述控制芯片输入控制信号。3.根据权利要求1所述的电动汽车控制系统，其特征在于，所述显示电路包括多个LED灯管和数码管。
【文档编号】B60L11-18GK204279118SQ201420777149
【发明者】王焕华 [申请人]福建省福工动力技术有限公司