小型多功能环卫电动车电气控制系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种小型多功能环卫电动车电气控制系统，包括系统主控制器、左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护、信号采集模块、电瓶、充电接口、CAN通信接口、扫盘电机和喷洒水泵。本发明具有车辆的机械传动机构大大简化、调速范围广、调速性能平滑、起动力矩大、易于控制、运行可靠、效率高、免维护、寿命长、运行时噪音极低、适合在公共场所工作等优点。
【专利说明】
小型多功能环卫电动车电气控制系统
技术领域
[0001]本发明涉及电动车电气控制系统领域，特别是一种小型多功能环卫电动车电气控制系统。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程加快，在其发展过程中不可避免地会带来一系列城市环境卫生问题。如今人力成本不断提高，使用人力进行城市环境维护和清扫不仅工作效率低，而且增加政府财政支出。目前，国内环卫机械市场需求日益旺盛，市场前景巨大，环卫机械供不应求，尤其是能够满足狭窄道路、场馆、候车(机)厅、商场及大型楼宇等场所清扫需求的小型环卫电动车的空缺巨大。传统环卫电动车采用普通电动机作为车辆的驱动电机，使用该类型驱动电机的车辆一般机械传动结构较复杂，环卫电动车整车外形结构较大，不适合工作在狭窄道路及上述人群密集的公共场所内。
【发明内容】
[0003]鉴于国内研制生产小型环卫机械设备厂家较少，本发明是针对轮毂式无刷直流驱动电机的小型多功能环卫电动车电气控制系统，该控制系统具有低成本、高效节能、使用简单等诸多优点，能够满足作为小型多功能环卫电动车控制系统的要求。
[0004]本发明包括系统主控制器、左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护、信号采集模块、电瓶、充电接口、CAN通信接口、扫盘电机和喷洒水栗，信号采集模块连接系统主控制器，系统主控制器分别连接CAN通信接口、扫盘电机、喷洒水栗、电瓶、左后电机控制电路和右后电机控制电路，左后电机控制电路分别连接左后电机功率驱动、左后电机逆变电路和左后轮毂电机，左后轮毂电机分别连接左后电机过零检测电路和左后电机过流保护，左后电机过零检测电路和左后电机过流保护分别连接左后电机控制电路，右后电机控制电路分别连接右后电机功率驱动、右后电机逆变电路和右后轮毂电机，右后轮毂电机分别连接右后电机过零检测电路和右后电机过流保护，右后电机过零检测电路和右后电机过流保护分别连接右后电机控制电路，电瓶分别连接左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、扫盘电机、喷洒水栗，充电接口连接电瓶。
[0005]所述左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护分别控制连接左后轮，右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护分别控制连接右后轮。
[0006]所述信号采集模块包括档位、转角、制动、加速踏板、电机转速、避障检测、扫盘开关、喷洒开关、电池电压、电池温度。[0007 ]所述左后轮毂电机、右后轮毂电机均为轮毂式无刷直流电动机。
[0008]本发明具有以下优点:
(I)本发明采用轮毂式无刷直流电动机作为车辆驱动电机，使得车辆的机械传动机构大大简化。
[0009](2)本发明采用电子差速技术实现车辆的行驶姿态控制，系统主控制器通过采集车辆控制相关参数，根据差速控制算法计算出每个轮毂电机的控制量，直接输出控制左右轮毂电机的转速以实现车辆运行和差速转向。
[0010](3)本发明采用的轮毂式无刷直流电动机在运行时噪音极低，适合在公共场所工作。
【附图说明】
[0011]图1是本发明的小型多功能环卫电动车电气控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本发明包括系统主控制器、左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护、信号采集模块、电瓶、充电接口、CAN通信接口、扫盘电机和喷洒水栗，信号采集模块连接系统主控制器，系统主控制器分别连接CAN通信接口、扫盘电机、喷洒水栗、电瓶、左后电机控制电路和右后电机控制电路，左后电机控制电路分别连接左后电机功率驱动、左后电机逆变电路和左后轮毂电机，左后轮毂电机分别连接左后电机过零检测电路和左后电机过流保护，左后电机过零检测电路和左后电机过流保护分别连接左后电机控制电路，右后电机控制电路分别连接右后电机功率驱动、右后电机逆变电路和右后轮毂电机，右后轮毂电机分别连接右后电机过零检测电路和右后电机过流保护，右后电机过零检测电路和右后电机过流保护分别连接右后电机控制电路，电瓶分别连接左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、扫盘电机、喷洒水栗，充电接口连接电瓶。
[0013 ] 所述左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护分别控制连接左后轮，右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护分别控制连接右后轮。
[0014]所述信号采集模块包括档位、转角、制动、加速踏板、电机转速、避障检测、扫盘开关、喷洒开关、电池电压、电池温度。
[0015]所述左后轮毂电机、右后轮毂电机均为轮毂式无刷直流电动机。
[0016]本发明采用轮毂式无刷直流电机作为环卫电动车的驱动电机，使得车辆的机械传动机构大大简化，具有调速范围广、调速性能平滑、起动力矩大、易于控制、运行可靠、效率高、免维护、寿命长等优点，无刷直流电动机把电枢绕组安装在定子上，使得其电损耗产生的热量容易经机壳向外发散。
[0017]本发明采用电子差速技术实现车辆的行驶姿态控制，可使环卫电动车摒弃笨重的机械转向机构，减轻车辆的总体质量，降低车辆自身能耗，还方便车辆整体设计，提高车身的可利用空间，使车辆与电子技术高度融合，为环卫电动车的应用提供更有利条件。
[0018]本发明采用两节12V电瓶串联的方式作为电源，分别为系统主控制器，左后轮，右后轮，扫盘电机，喷洒水栗供电。通过充电接口连接电瓶为其充电。
[0019]本发明的CAN通信接口通过连接上位机对车辆在实验中的实时监控，同时还能够对车辆控制器中的一些控制参数以及一些传感器进行在线重新标定。
【主权项】
1.小型多功能环卫电动车电气控制系统，其特征在于:包括系统主控制器、左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护、信号采集模块、电瓶、充电接口、CAN通信接口、扫盘电机和喷洒水栗，信号采集模块连接系统主控制器，系统主控制器分别连接CAN通信接口、扫盘电机、喷洒水栗、电瓶、左后电机控制电路和右后电机控制电路，左后电机控制电路分别连接左后电机功率驱动、左后电机逆变电路和左后轮毂电机，左后轮毂电机分别连接左后电机过零检测电路和左后电机过流保护，左后电机过零检测电路和左后电机过流保护分别连接左后电机控制电路，右后电机控制电路分别连接右后电机功率驱动、右后电机逆变电路和右后轮毂电机，右后轮毂电机分别连接右后电机过零检测电路和右后电机过流保护，右后电机过零检测电路和右后电机过流保护分别连接右后电机控制电路，电瓶分别连接左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、扫盘电机、喷洒水栗，充电接口连接电瓶。2.根据权利要求1所述的小型多功能环卫电动车电气控制系统，其特征在于:所述左后电机控制电路、左后电机功率驱动、左后电机逆变电路、左后轮毂电机、左后电机过零检测电路、左后电机过流保护分别控制连接左后轮，右后电机控制电路、右后电机功率驱动、右后电机逆变电路、右后轮毂电机、右后电机过零检测电路、右后电机过流保护分别控制连接右后轮。3.根据权利要求1所述的小型多功能环卫电动车电气控制系统，其特征在于:所述信号采集模块包括档位、转角、制动、加速踏板、电机转速、避障检测、扫盘开关、喷洒开关、电池电压、电池温度。4.根据权利要求1所述的小型多功能环卫电动车电气控制系统，其特征在于:所述左后轮毂电机、右后轮毂电机均为轮毂式无刷直流电动机。
【文档编号】B60L15/28GK105922892SQ201610406338
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年6月12日
【发明人】曾洁, 张先令, 曾奕哲
【申请人】大连交通大学