电动车的功率管理系统及方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于电动车的功率管理系统及方法，该装置包括：电源模块；定时器，被配置用于在驱动电机的启动或加速周期进行计时；以及控制器，被配置成连接驱动电机的驱动电路，用于控制从电源模块向驱动电机提供的驱动电流；控制器在定时器计时的启动或加速周期的第一时间段内，控制驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩；在定时器计时的启动或加速周期的第二时间段内，控制驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩。本发明能显著提升电动车的启动性能，并保护电机和电源不受损坏。
【专利说明】电动车的功率管理系统及方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电动车的控制系统，具体涉及一种电动车的功率管理系统及方法。
【背景技术】
[0002]当前在市场上销售的电动车包括电动自行车、电动滑板车、电动汽车等，其电源一般都采用充电电池。电动车在从速度为O的状态开始启动或者在电动车需要加速时，都需要加大驱动电流以实现电动车的加速。而在加速过程中提供给驱动电机的功率往往要受到电动车中电池的恒定电流之限制，难以使电动车实现较大的加速度。
[0003]现有的电动自行车和电动滑板车在启动时通常是控制用于驱动电机的驱动电流快速上升至最大的限定值，其驱动电流值与启动时间的关系如图1所示。图1中的横坐标表示时间T (单位为秒)，纵坐标表示驱动电流(单位为安)。电机的驱动电流在不到I秒的时间内快速上升并达到限定值I 之后，驱动电流维持在该限定值I不变，克服阻力做功，产生动能以启动电机并驱动电动车行进。但是这种控制结构及方式使得该电流限定值I的设定存在问题，电流限定值I设置过高容易损坏电机和电池，而设置过低又会使电机产生的启动力矩不足，用户体验不佳，尤其是当电动车处于坡道或重载启动状态时的启动速度明显较慢。因此现有技术在电动车的功率管理方面存在一定的设计缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明旨在克服现有技术的上述缺点。
[0005]本发明提供一种用于电动车的功率管理系统，包括:电源模块，被配置用于向电动车的驱动电机提供驱动电流，以驱动电动车行进；定时器，被配置用于在所述驱动电机的启动或加速周期进行计时；以及控制器，被配置成连接所述驱动电机的驱动电路，用于控制从所述电源模块向所述驱动电机提供的驱动电流；其中，所述控制器在所述定时器计时的所述启动或加速周期的第一时间段内，控制所述驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩；在所述定时器计时的所述启动或加速周期的第二时间段内，控制所述驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩；其中，所述第一电流值大于所述第二电流值；所述第一驱动力矩大于所述第二驱动力矩。
[0006]本发明还提供一种用于电动车的功率管理方法，包括:向电动车的驱动电机提供驱动电流，以驱动所述驱动电机进而驱动电动车行进；在所述驱动电机的启动或加速周期进行计时；在所计时的所述启动或加速周期的第一时间段内，控制所述驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩；在所计时的所述启动或加速周期的第二时间段内，控制所述驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩；其中，所述第一电流值大于所述第二电流值；所述第一驱动力矩大于所述第二驱动力矩。
[0007]以下结合附图进一步描述本发明的实施例。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是现有技术的电动车中电机的驱动电流值与启动时间的关系示意图；
[0009]图2是本发明第一实施例的功率管理系统的结构示意图；
[0010]图3是本发明第二实施例的电动自行车的整体控制系统的结构框图，其中的控制系统包括电机控制模块、电池组和车把控制模块；
[0011]图4是本发明第二实施例的电机控制模块的结构框图；
[0012]图5是本发明第二实施例的电机控制模块中的驱动桥路和电机的结构连接示意图；
[0013]图6是本发明第二实施例的功率管理方法的流程图；
[0014]图7是本发明实施例的电动车中电机的驱动电流值与启动时间的关系示意图；以及
[0015]图8是本发明第一实施例中对电机的驱动电流进行检测的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
[0017]第一实施例
[0018]图2不出第一实施例的用于电动车的功率管理系统的结构不意图，图中还包括与该系统连接的电机驱动电路和用于驱动电动车的车轮行进的电机。本实施例的功率管理系统包括电源、定时器以及控制器。电源用于向电动车的电机提供驱动电流，以驱动电动车行进；在电动车中的电源一般采用可充电电池。定时器用于在驱动电机的启动或加速周期进行计时；定时器可以由软件或硬件来实现。控制器被配置成连接电机驱动电路，用于控制从电源向电机提供的驱动电流。
[0019]电机驱动电路的输入端与控制器连接，用于接收控制器提供的驱动序列信号，并根据驱动序列信号来施加驱动电流以驱动电机定向旋转。电机驱动电路用以输出电机的转向信号和驱动电流控制信号至电机，在本实施例中，电机的转向信号是开关信号，用以控制电机的转向；驱动电流控制信号是占空比可变的方波信号，用以通过控制电机的驱动电流值进而控制电机的转速。
[0020]在电机驱动电路与控制器之间还可连接一个用于对电机进行反馈控制的反馈控制电路；例如通过检测电机内部环境温度和电机电流、检测电机驱动电路的电路状态等参量，并将所检测的参量发送给控制器，由控制器发出相应的控制信号。例如在电机温度过高或电流过大时、或者电机驱动电路出现故障时，由控制器减小驱动电流或使电动车熄火。电机控制模块中的反馈控制电路包括电机电流采样电路(图中未示)，用于电机内部相电流的采样反馈，以实现电机电流限制或钳位。由反馈控制电路中的电机电流采样电路检测电机驱动电流，并将采样检测的电流值I提供给微控制器。
[0021]控制器在定时器计时的启动或加速周期的第一时间段(例如从开始启动或开始加速后第0-1秒)内，控制驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩，例如当第一电流值大于用于电机驱动的安全门限电流值Ilimit时，电机可产生较大的高效驱动力矩。在定时器计时的启动或加速周期的第二时间段(例如从开始启动或开始加速后第1-6秒)内，由控制器控制驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩；例如当第二电流值等于上述的安全门限电流值时，则电机产生的驱动力矩可用于持续驱动电动车前行，且此后(例如从第6秒以后)电机维持此驱动力矩。其中，第一电流值大于第二电流值；第一驱动力矩大于第二驱动力矩。在第二时间段内驱动电流值的降低可以是多种方式，例如可以是随时间递减，也可以是在第二时间段内先维持驱动电流略低于第一电流值，然后在第二时间段快结束时快速降低至安全门限电流值。
[0022]在该实施例中，第一电流值可以设置为等于安全门限电流的NI倍；第二电流值可以设置为等于安全门限电流的N2倍，其中N1>N2，且N1>1，N2>=1 ;第二驱动力矩大于或等于驱动电机的正常启动或加速的驱动力矩。
[0023]根据本实施例，可以在电动车的启动或加速周期中的不同时间段实现动态的电池电流限制以保护电机及电池，利用不同的驱动力矩以改善用户体验，提升电动车的启动性能之技术效果。
[0024]图8是利用本发明实施例的功率管理方法中对电机的驱动电流进行控制的流程图。具体过程描述如下:
[0025]步骤80:微控制器检测到电流值I大于安全门限电流Ilimit，并且电机处于O速启动状态；
[0026]步骤80:由电机电流采样电路检测电机驱动电流,并将采样检测的电流值I提供给微控制器；微控制器判断电流值I是否大于安全门限电流Ilimit ；
[0027]步骤81:判断从电机转速(每分钟转数rpm)为O时开始计时的定时器计时是否小于I秒；如是则转步骤82，如否则转步骤84 ；
[0028]步骤82:判断电流值I是否小于1.3*Ilimit ;如是则转步骤83，继续驱动电机，在定时器计时小于I秒期间内，使内电流值I达到1.3*Ilimit ;如否则转步骤87 ；
[0029]步骤84:判断从转速(rpm)为O时开始计时的定时器计时是否大于I秒且小于6秒，如是则转步骤85 ;如否则转步骤87 ；
[0030]步骤85:判断电流值I是否小于1.2*Ilimit ;如是则转步骤86，继续驱动电机，在定时器计时大于I秒且小于6秒期间内，使电流值I达到1.2*Ilimit ;如否则转步骤87 ；
[0031]步骤87:此时判断驱动电流过高，在微控制器控制下降低驱动电流，以确保驱动电流在期望的电流值，不会损坏电机或电池。
[0032]在本发明实施例的功率控制装置及方法中，由于在开始启动加速时，电机驱动电流可快速上升至安全门限电流值的1.2至1.4倍(例如1.3倍)，使得电动车的启动或加速过程中能够获得足够的加速度，起动力矩提升明显，尤其是陡坡起动力矩提升明显，启动加速度可以提升至少10%，从而可以显著地改善电动车的启动性能(尤其是平路启动性能)和用户启动体验。另一方面，由于电机驱动电流如上所述达到安全门限电流值1.3倍的时间很短(如I秒)，同时又控制该驱动电流在短时间(如5秒)内降低到该安全门限电流值，从而使得电机和电池都不会因为较大的驱动电流而导致发热损坏，使电动车在改善启动加速性能的同时又兼顾了电机与电池的使用寿命问题。
[0033]在上述实施例中，仅以电机转速(每分钟转数rpm)为O时启动加速为例，使用本发明功率管理方法，快速启动电动车。可以理解，在电动车行驶过程中，也可使用本发明功率管理系统和方法进一步加速。当微控制器检测到电流值I大于安全门限电流Ilimit，并且电机处于行驶过程中的加速状态，控制器在定时器计时的加速周期的第一时间段(例如第0-1秒)内，控制驱动电流快速上升至第三电流值以产生第三驱动力矩，使电机产生较大的力矩。在定时器计时的第二时间段(例如第1-4秒)内，由控制器控制驱动电流降低至第四电流值以产生第四驱动力矩。从而使电机迅速加速到目标速度。行驶过程中使用本发明功率管理方法进一步加速的流程和原理，与电机转速为O时的启动加速的流程和原理相同，可根据实际车型或需求，设定第三电流值、第四电流值、以及电机驱动电流超过安全门限电流值的时间段的长短等参数，不赘述。在电动车的行驶过程的加速周期中的不同时间段实现动态的电池电流限制以保护电机及电池，利用不同的驱动力矩以改善用户体验，快速提升电动车的行驶速度。
[0034]第二实施例
[0035]在以下描述的本发明电动车的功率管理系统的【具体实施方式】主要以电动自行车为例，但本发明不限于此，还可以适用于电动汽车、电动滑板车或其它类型的电动车。
[0036]图3示出本发明实施例的电动自行车的整体控制系统的结构框图，该控制系统包括电机控制模块、电池组和车把控制模块，三者通过适当方式进行连接，此为本领域技术人员的一般常识，在此不赘述。本实施例中，电机控制模块安装在电动自行车的后部。在图3中，电机控制模块包括:微控制器、温度传感器、电流电压检测器、位置检测器、监控电路、隔离电路和电机驱动电路。电流电压检测器用于检测电机的驱动电流和电压；位置检测器用于检测电机旋转产生的霍尔位置信号，并将霍尔位置信号输入至微控制器；电机驱动电路包括驱动桥路，用于接收微控制器通过隔离电路提供的驱动序列信号，并根据驱动序列信号来驱动电机定向旋转。电流电压检测器、位置检测器和电机驱动电路均连接电机。
[0037]在本发明实施例中，该微控制器可以采用例如英飞凌公司的XC866微控制器模块，但不限于此；可选择其它型号的微控制器作为本发明实施例的控制器。可以理解，在其他实施例中，也可针对不同类型的电动车辆选择配置不同型号的微控制器，此为本领域技术人员的一般常识，不赘述。在本发明实施例中，该微控制器具有霍尔(HALL)信号检测单元，用于检测电机的霍尔位置信号。当电机转动时，电机内部自带的霍尔逻辑电路利用电机中霍尔传感器产生的信号，输出霍尔位置信号给该微控制器。微控制器根据当前霍尔位置信号来确定应该输出用于驱动电机旋转的驱动序列信号，微控制器根据驱动序列信号来输出持续正确的桥路驱动信号给电机，使其持续旋转。温度传感器连接微控制器，适于检测整个电机控制模块的环境温度；微控制器接收温度传感器所检测的温度值，并在所检测的温度值超出预定阈值时降低驱动电流或使驱动电流不再上升并保持稳定，以保护微控制器和电机驱动电路不会因温度过高而损坏。
[0038]在本实施例中，功率管理系统的控制器是集成在电机控制模块的微控制器中，SP微控制器既具有执行功率管理系统的控制器的功能，也是整个电动车的主控制器。可以理解，在其他实施例中，功率管理系统的控制器可单独设置，也可设置在电池组的电池管理系统中，而不必集成在电机控制模块的微控制器中。定时器由集成在微控制器中可以硬件来实现，也可以由软件来实现，不赘述。
[0039]此外，电动自行车的整体控制系统的电机控制模块还包括监控电路，被配置用于获取用于反馈控制的信号，对获取的信号进行滤波等预处理并发送给微控制器以实现反馈控制，以及监控各电路是否掉电、电池电压是否不足等故障，并将监控信号发送给微控制器，从而实现在故障发生时控制电动车熄火，以保护电路不因在故障状态下工作而受损。隔离电路设置在微控制器与电机驱动电路之间，一般主要是由过流保护电路构成。
[0040]图4示出本发明第二实施例的一个具体的电机控制模块的结构框图，其中主要示出微控制器及主要接口和控制端口。在图左侧的前端输入部分是电机控制模块的外接端口，其中包含:防盗信号输入、连接电机霍尔传感器的电机霍尔位置信号检测输入、电子刹车信号输入、速度转把调节信号输入、巡航功能使能信号输入、限速模式使能信号输入等。如图4中的虚线框中所示为电机控制模块，其中包括微控制器、稳压器、直流链、温度传感器、驱动器、驱动桥路、电流检测器、相电压反馈回路等。电池组作为电源模块可提供48V/20AH的供电，其设计的最大电池电流控制在30A ;电池组的输出电流可通过保险丝和直流链构成的过流保护电路(即隔离电路)，为后端的电机驱动和逻辑电路部分供电。
[0041]微控制器具有全双工串行(UART)通信端口，通过内部软件的沟通协议，可以实现自诊断与程序调试(DEBUG)的功能。微控制器还可具有桥路PWM开关信号输出端口，通过软件预定义桥路开关序列。在本实施例中，驱动桥路与微控制器之间设置有驱动器，驱动器的6个引脚可以按照霍尔位置信号的状态，查表得到桥路开关序列，输出桥路驱动信号，继而由后端推挽电路上拉电压，来控制电机旋转。
[0042]本发明实施例的电机控制模块还包括与微控制器连接的反馈控制电路。该反馈控制电路包括:
[0043](a)电池电压测量电路:用于电池供电电压，以监控电池的过压和欠压状态，在过压和欠压时由微控制器控制切断输出，避免电机损坏；
[0044](b)温度传感器:用于检测电机控制器内部的环境温度，以避免过高温度损坏控制器、驱动桥路中的MOSFET等；
[0045](C)电流检测器(即电机电流采样电路):用于电机内部相电流的采样反馈，以实现电机电流限制，避免电机处于堵转状态而烧毁电机；
[0046](d)相电压反馈电路:用于上电自检驱动桥路中的MOSFET是否短路或者电机断路。
[0047]在其他实施例中，根据实际情况和需求，反馈控制电路可以仅包括上述元件(a)、(b)、(c)和(d)中的一种或几种，例如可以仅包括(C)电流检测器，或仅包括(a)、(c)和⑷。
[0048]电机控制模块还可连接一个速度输出电路，通过计算电机内部单位时间霍尔信号的变化量，利用PWM脉宽与霍尔信号的变化成正比的关系，产生PWM可变脉宽调制的脉冲波形，通过该速度输出电路送给电动车上的仪表(如速度表)使用，显示电动车的当前行驶速度。
[0049]请参照图5，驱动桥路连接在微控制器与电机之间，包括上桥和下桥，其中上桥包括3个金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET) SWl、SW2和SW3 ;下桥包括3个金属氧化物半导体场效应晶体管济Fi和。
[0050]在图5左侧，驱动电流通过整流二极管Rect和线圈Im施加到驱动桥路上，再通过驱动桥路施加到图5右侧的电机。图5右侧示出电机的内部结构，例如是永磁同步电机BLDC的3相线圈电路。微控制器根据电机旋转产生的霍尔信号，决定上下桥中MOSFET的开关序列，同时只会导通一路上桥和一路下桥，使电流在电机内部线圈单向流动，与电机的外部磁钢(未图示)产生互斥的反电动势,驱动电机定向旋转。在本实施例中,驱动桥路电路由硬件构成。可以理解，在其他实施例中，根据实际需求，驱动桥路电路可利用软件来实现，或者由其他硬件来实现。
[0051 ] 在本发明实施例中，安全门限电流I可设置为电机驱动桥路中的MOSFET在正常状态下可以承受的最大电流；该参数通过MOSFET的元件手册可以查到。
[0052]图6是本发明第二实施例的功率管理方法的流程图。该实施例的功率管理方法可与上述实施例的功率管理系统组合使用。以下结合该流程图描述电机驱动电流的控制过程。
[0053]步骤600:接通电源启动电动车，完成电动车各个模块之间的自检测，若发现失效模块，切断后端输出，进入死锁程序，等待用户检查或修理。
[0054]步骤610:对微控制器芯片的I/O端口、看门狗、计数器、定时器模块等进行初始化(中断初始化在此步骤中执行)。
[0055]在中断初始化后，启动时间中断控制子程序(即定时器)，提供过流驱动精准的时间基础，可通过微控制器内部的计数器来实现；其中，步骤621执行定时器计时，当计时小于等于6秒时则返回步骤620继续计时；当计时大于6秒时，在步骤622将定时器的计时归零。
[0056]步骤630:对全局变量、历史记录状态变量等数据变量进行初始化。
[0057]步骤640:执行驱动桥路初始化，模数(AD)采样初始化等操作。
[0058]步骤650:启动功率管理系统，通过利用来自反馈控制电路的经过模数处理的采样反馈数据与启动时间参数，决定当前可输出的最大电机驱动电流Ilimit (即安全门限电流)。
[0059]在通过上述步骤完成芯片初始化、数据初始化和中断初始化后，进入行驶主程序，主程序轮询中断时间片。其中，定时器基于微控制器的时间中断计时，产生64us为单位的计时脉冲，并产生定时标记(Flag)，例如I秒、6秒等，主程序每隔Ims轮询该标记，如果轮询到该定时标记，将该标记设置为激活(active)，则主程序启动功率管理系统调整电机的功率。
[0060]在步骤660，当定时器计时的时间片小于等于I秒，在微控制器的控制下，将电机驱动电流钳位在1.3倍的Ilimit。在步骤661，当时间片大于I秒并小于等于6秒时，将电机驱动电流钳位在1.2倍的Ilimit。在步骤662，当时间片大于6秒时，将电机驱动电流钳位在I倍的Ilimit,即恢复到正常驱动电流。
[0061]时间中断控制子程序包括步骤620、621和622，它们与微控制器执行的主程序中的步骤660、660和662是同步进行的，S卩，在定时器的计时过程中，微控制器根据定时器的计时来动态调节驱动电流的钳位。
[0062]步骤670:启动电机驱动电路的钳位功能模块，按照预定义驱动时间的变化，动态调节最大电机驱动电流反馈参数，以提供驱动输出模块合适的电流输出量。
[0063]步骤680:执行电机驱动桥路控制，利用所检测的微控制器环境温度、电机电流、电池电流等参量进行闭环反馈控制。
[0064]在控制电机驱动电流的过程中，驱动电流I与启动时间T的关系曲线图参见图7。这里将电动车的启动周期设为6秒钟，但不限于6秒钟。一般该启动周期应小于10秒钟，其由电动车从O速达到最大速度的加速时间来决定。如图7所示，在O至I秒内，驱动电流快速上升至第一电流值1.3倍Ilimit并保持该电流。在I至6秒内，先将驱动电流降低至第二电流值1.2倍Iliniit，并在前期的5秒多的时间内保持在该电流；在快达到6秒时，驱动电流快速下降至I倍Ilimit,并在6秒之后保持在该电流，启动周期结束。本发明实施例在应用于电动车的加速周期时，除了电动车的初始速度不是O速之外，其它情况基本类似。
[0065]在电动自行车的工作过程中，当电动自行车处于坡道或重载启动状态时，电机驱动电流I快速上升，达到限定值Ilimit后，继续上升达到1.3*Ilimit，克服阻力做功，产生高效启动力矩，经过I秒后恢复到1.2*Ilimit，维持驱动力矩，再次经过5秒后，恢复正常门限值Ilimit，持续驱动用户前行。启动电流I的可变性，既提升了电动自行车的启动体验，又保护了电机和电池，不至于被过高的电流导致的发热损坏。
[0066]本实施例中，电动车电池标准电压为48V，电池充满电时，过压达到53V，行业内设计的欠压门限为43V，在43至48V范围内的电压变化，一般不会影响电池寿命。短时间内小于等于1.2或1.3倍的安全门限电流，其导致的电池压降不足10%，所以对于电池影响不明显；短时间内小于等于1.2或1.3倍的安全门限电流，其导致的电机电流提升小于电机可承受最大电流，所以对于电机影响也不明显。由此可以保护电机和电池。
[0067]本发明实施例的功率管理系统和方法对于电动车的驱动电机，实现了动态的电池电流限制，这种动态限制范围可以根据电池的大多数电流使用历史来确定。在本发明实施例中，电机控制模块的自动控制过程为闭环过程，同时判断时基与电流采样值，按照不同的时基，设置不同的动态钳位电流门限，例如安全门限电流值的1.2至1.4倍，以此达到增强电动车起步或加速时的驱动力矩，提高加速度的效果。
[0068]本发明实施例的功率控制装置和方法并不限于采用上述实施例的硬件结构来实现，其可以采用控制软件程序结合硬件控制电路来实现，也可以采用具有相应功能的逻辑电路来实现。
[0069]以上描述了本发明了【具体实施方式】。对于本领域普通技术人员来说，对本发明的各种修改和变型是显而易见的，并且，本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神或保护范围的基础上适用于其它变型。因此，本申请的范围并不限于本申请所描述的示例和设计方案，而是应依照权利要求书所定义的范围来解释。
【权利要求】
1.一种用于电动车的功率管理系统，包括: 电源模块，被配置用于向电动车的驱动电机提供驱动电流，以驱动电动车行进； 定时器，被配置用于在所述驱动电机的启动或加速周期进行计时；以及控制器，被配置成连接所述驱动电机的驱动电路，用于控制从所述电源模块向所述驱动电机提供的驱动电流；其中，所述控制器在所述定时器计时的所述启动或加速周期的第一时间段内，控制所述驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩；在所述定时器计时的所述启动或加速周期的第二时间段内，控制所述驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩； 其中，所述第一电流值大于所述第二电流值；所述第一驱动力矩大于所述第二驱动力矩。
2.根据权利要求1的功率管理系统，其中，所述第一电流值等于所述驱动电机在正常工作环境下的最高长时间运行的安全门限电流的NI倍；所述第二电流值等于所述安全门限电流的N2倍，其中 N1>N2，且N1>1，N2>=1 ;所述第二驱动力矩大于或等于所述驱动电机的正常启动或加速的驱动力矩。
3.根据权利要求1或2的功率管理系统，其中，所述第一电流值等于所述驱动电机在正常工作环境下的最高长时间运行的安全门限电流的1.3倍； 所述控制器还被配置用于在所述第二时间段内先将驱动电流值降低至所述安全门限电流的1.2倍并稳定该驱动电流，然后在所述第二时间段将要结束前将所述驱动电流快速降低至所述安全门限电流并稳定该驱动电流。
4.根据权利要求3的功率管理系统，还包括电机电流采样电路，所述电机电流采样电路被配置用于检测所述驱动电流，将采样检测的电流值提供给控制器；所述控制器还被配置用于在以下状态之一时降低所述驱动电流: (1)在所述第一时间段内所述驱动电流是1.3倍安全门限电流值； (2)在所述第二时间段内所述驱动电流是1.2倍安全门限电流值；以及 (3 )在所述启动或加速周期之外所述驱动电流大于所述安全门限电流值。
5.根据权利要求1的功率管理系统，其中，所述第一时间段和第二时间段之和小于10秒。
6.根据权利要求5的功率管理系统，其中，所述第一时间段是所述启动或加速周期中电机开始启动或加速起I秒钟内；所述第二时间段是接续所述第一时间段后5秒钟内。
7.根据权利要求1的功率管理系统，还包括与所述控制器连接的温度传感器，所述温度传感器适于检测所述控制器的环境温度；所述控制器还被配置用于接收所述温度传感器所检测的温度值，并在所述温度值超出预定阈值时降低或稳定所述驱动电流。
8.根据权利要求1的功率管理系统，其中，所述电动车是电动自行车、电动踏板车、电动汽车中的任一种。
9.一种用于电动车的功率管理方法，包括: 向电动车的驱动电机提供驱动电流，以驱动所述驱动电机进而驱动电动车行进； 在所述驱动电机的启动或加速周期进行计时； 在所计时的所述启动或加速周期的第一时间段内，控制所述驱动电流快速上升至第一电流值以产生第一驱动力矩；在所计时的所述启动或加速周期的第二时间段内，控制所述驱动电流降低至第二电流值以产生第二驱动力矩； 其中，所述第一电流值大于所述第二电流值；所述第一驱动力矩大于所述第二驱动力矩。
10.根据权利要求9的功率管理方法，其中，所述第一电流值等于所述驱动电机在正常工作环境下的最高长时间运行的安全门限电流的NI倍；所述第二电流值等于所述安全门限电流的N2倍，其中N1>N2，且N1>1，N2>=1 ;所述第二驱动力矩大于或等于所述驱动电机的正常启动或加速的驱动力矩。
11.根据权利要求9或10的功率管理方法，其中，所述第一电流值等于所述驱动电机在正常工作环境下的最高长时间运行的安全门限电流的1.3倍； 所述方法还包括: 在所述第二时间段内先将驱动电流值降低至所述安全门限电流的1.2倍并稳定该驱动电流，然后在所述第二时间段将要结束前将所述驱动电流快速降低至所述安全门限电流并稳定该驱动电流。
12.根据权利要求11的功率管理方法，还包括: 检测所述驱动电流； 在以下状态之一时降低所述驱动电流: (1)在所述第一时间段内所述驱动电流大于1.3倍安全门限电流值； (2)在所述第二时间段内所述驱动电流大于1.2倍安全门限电流值；以及 (3)在所述启动或加速周期之外所述驱动电流大于所述安全门限电流值。
13.根据权利要求9的功率管理方法，其中，所述第一时间段和第二时间段之和小于10秒。
14.根据权利要求13的功率管理方法，其中，所述第一时间段是所述启动或加速周期中电机开始启动或加速起I秒钟内；所述第二时间段是接续所述第一时间段后5秒钟内。
15.根据权利要求9的功率管理方法，其中，所述电动车是电动自行车、电动踏板车、电动汽车中的任一种。
【文档编号】B62M6/45GK103448570SQ201210177352
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2012年6月1日 优先权日:2012年6月1日
【发明者】斯蒂芬·卡曾伯格, 陈锋 申请人:博世汽车部件(苏州)有限公司