一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块及其方法与流程

本发明涉及电动车控制器领域，具体涉及一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，本发明还涉及了该自动检测模块应用的自动检测方法。

背景技术：

电动车控制器的电压和电流值作为核心控制参数，其数据输出的准确度是直接决定电动车控制器是否精确的重要因素，因此，需要确保电动车控制器的电压和电流值的精度。现有技术通常采用人工借助检测工具检测电动车控制器的电压和电流值，当发现电动车控制器的电压和/或电流值偏离设定值时(通常称为欠压限流)，采用硬件调整的方式来解决。

然而上述的这种解决方法的检测效率以及精确度仍然是低下的，需要进行改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块及其方法，检测效率高、检测精确度而且实现了对电压和/或电流值的自动精确调整控制，同时本发明的自动检测模块简单，自动检测方法简单方便。

本发明采用的技术方案如下：

一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，所述的电动车控制器包括驱动模块和控制所述驱动模块运行的驱动控制模块，其中，所述的自动检测模块包括欠压限流比较模块，所述的驱动模块与所述的欠压限流比较模块采用第一通讯连接向其发送电压和/或电流实际值，所述的欠压限流比较模块与所述的驱动控制模块采用第二通讯连接向其发送电压和/或电流的对比差值，所述的驱动控制模块的输出端向所述的驱动模块输出电压和/或电流值调整指令。

优选地，所述的驱动模块设有电压电流值检测电路，所述的电压电流值检测电路与所述的欠压限流比较模块采用第一通讯连接向其发送电压和/或电流实际值。

优选地，所述欠压限流比较模块为欠压限流比较器。

优选地，一种电动车控制器欠压限流的自动检测方法，采用如上所述的电动车控制器欠压限流的自动检测模块，所述的自动检测方法包括如下操作步骤：

s10)、所述的驱动模块检测电压和/或电流实际值，并将电压和/或电流实际值发送给所述的欠压限流比较模块；

s20)、所述的欠压限流比较模块将接收到的电压和/或电流实际值与其对应的预先设定值进行比较，计算出电压和/或电流的对比差值，并将该对比差值输出至所述的驱动控制模块；

s30)、所述的驱动控制模块将该对比差值转换为电压和/或电流值调整指令，并将该电压和/或电流值调整指令反馈给所述的驱动控制模块运行；

s40)、返回步骤s10)。

优选地，所述的驱动模块设有电压电流值检测电路，在所述的步骤s10)中，通过所述的电压电流值检测电路检测得到电压和/或电流实际值。

优选地，所述第一通讯连接和第二通讯连接可以采用电连接，也可以采用无线连接来实现通讯效果，具体优选地，无线连接可以采用蓝牙、wifi等无线连接方式。

优选地，本发明还提供一种上述电动车控制器的软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部操作来控制调整电动车的软硬启动性能，进而精确实现在使用电动车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便，采用的技术方案如下：

优选地，所述电动车控制器的软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：

a10)、用户通过操作向所述的电动车控制器输入启动需求；

a20)、根据上述步骤a10)输出的启动需求确定启动电流；

a30)、根据上述步骤a20)确定的启动电流值控制输出pwm加速度值；

a40)、实现电动车控制器软硬启动调整。

优选地，在所述的步骤a10)中，所述的启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；在所述的步骤a20)中，根据所述的第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；在所述的步骤a30)中，根据所述的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一pwm加速度值、第二pwm加速度值和第三pwm加速度值；其中，

确定所述的第一启动电流的公式为：current＝cur-max；

确定所述的第二启动电流的公式为：current＝cur-maxx2/3；

确定所述的第三启动电流的公式为：current＝cur-maxx1/2；

cur、max分别为电动车控制器预设的电流值和电流启动调整值；

优选地，在所述的步骤a1)中，用户的操作步骤包括:

a11)、在所述的电动车上电前，将电动车的手把旋转到底，同时将电动车设置为刹车状态；

a12)、在所述的电动车上电后，将电动车保持刹车状态；

a13)、将所述的手把快速回转到0后再旋转到底；

a14)、将上述步骤a13)执行一次代表所述的第一启动需求；将上述步骤a13)执行两次代表所述的第二启动需求；将上述步骤a13)执行三次代表所述的第三启动需求。

由于目前电动车市场通用的控制器通常采用三相六拍方波控制技术，其存在的问题主要有：1.电机换相时由于关断相的电流下降时间和开通相电流上升时间存在时间差，导致电动车控制系统脉动大，噪声强；2.对电流相位没有进行控制，大负载下系统效率低。而正弦波控制器采用传统的空间电压矢量调制，其无法实现基速范围内正负30转转速范围内同效率平台运行，调速范围窄。

为了实现电动车控制器系统的宽调速范围，高效率平台以及低噪声，本发明进一步优选地，所述的电动车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：

b10)、基于用户的需求指令，电动车控制器的mcu计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；

b20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤b10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；

b30)、基于上述步骤b20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出pwm脉冲宽度，调整电动车控制器的输出电压。

本发明通过提出一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，利用电动车控制器现有的驱动控制模块和其控制运行的驱动模块，同时设置欠压限流比较模块分别与现有的驱动控制模块和驱动模块进行通讯连接，即实现了对电动车控制器欠压限流的自动检测和自动调整，本发明的检测效率高、检测精确度而且实现了对电动车控制器欠压限流的的精确调整，同时本发明的自动检测模块简单，成本非常低，自动检测方法简单方便。

本发明通过提出一种电动车控制器软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部简单操作向所述的电动车控制器输入不同类型启动需求，根据不同启动需求确定不同启动电流，进而控制输出不同的pwm加速度值，达到调整电动车软硬启动性能的目的，进而精确实现在使用电动车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

本发明还进一步通过提出超调制技术的矢量控制方法，实现电动车控制器系统在方波转速下正负30转的调速范围宽调速范围，高效率平台以及低噪声的技术效果。

附图说明

附图1是本发明具体实施方式下的电动车控制器欠压限流的自动检测模块连接示意图；

附图2是本发明具体实施方式下的电动车控制器欠压限流的自动检测方法的步骤框图；

附图3是本发明具体实施方式下的电动车控制器软硬启动调整的控制步骤框图。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，电动车控制器包括驱动模块和控制驱动模块运行的驱动控制模块，其中，自动检测模块包括欠压限流比较模块，驱动模块与欠压限流比较模块采用第一通讯连接向其发送电压和/或电流实际值，欠压限流比较模块与驱动控制模块采用第二通讯连接向其发送电压和/或电流的对比差值，驱动控制模块的输出端向驱动模块输出电压和/或电流值调整指令。

本发明实施例还公开了一种电动车控制器欠压限流的自动检测方法，采用如上所述的电动车控制器欠压限流的自动检测模块，自动检测方法包括如下操作步骤：

s10)、驱动模块检测电压和/或电流实际值，并将电压和/或电流实际值发送给欠压限流比较模块；

s20)、欠压限流比较模块将接收到的电压和/或电流实际值与其对应的预先设定值进行比较，计算出电压和/或电流的对比差值，并将该对比差值输出至驱动控制模块；

s30)、驱动控制模块将该对比差值转换为电压和/或电流值调整指令，并将该电压和/或电流值调整指令反馈给驱动控制模块运行；

s40)、返回步骤s10)。

本发明实施例通过提出一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，利用电动车控制器现有的驱动控制模块和其控制运行的驱动模块，同时设置欠压限流比较模块分别与现有的驱动控制模块和驱动模块进行通讯连接，即实现了对电动车控制器欠压限流的自动检测和自动调整，本发明实施例的检测效率高、检测精确度而且实现了对电动车控制器欠压限流的的精确调整，同时本发明的自动检测模块简单，成本非常低，自动检测方法简单方便。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，都应当属于本发明保护的范围。

请参见图1所示的一种电动车控制器欠压限流的自动检测模块，电动车控制器包括驱动模块和控制驱动模块运行的驱动控制模块，其中，自动检测模块包括欠压限流比较模块，具体地，在本实施方式中，欠压限流比较模块为欠压限流比较器，驱动模块与欠压限流比较模块采用第一通讯连接向其发送电压和电流实际值，欠压限流比较模块与驱动控制模块采用第二通讯连接向其发送电压和电流的对比差值，驱动控制模块的输出端向驱动模块输出电压和电流值调整指令。

优选地，在本实施方式中，驱动模块设有电压电流值检测电路，电压电流值检测电路与欠压限流比较模块采用第一通讯连接向其发送电压和电流实际值。

优选地，在本实施方式中，第一通讯连接和第二通讯连接采用电连接方式，当然地，在本发明其他实施方式中，也可以采用无线连接方式。

请进一步参见图2所示，本实施例还提出了上述电动车控制器欠压限流的自动检测模块应用的检测方法，自动检测方法包括如下操作步骤：

s10)、驱动模块通过电压电流值检测电路检测得到电压和电流实际值vol-value、cur-value，并将电压和电流实际值vol-value、cur-value发送给欠压限流比较模块；

s20)、欠压限流比较模块将接收到的电压和电流实际值vol-value、cur-value与其对应的预先设定值vol-standardvalue、cur-standardvalue进行比较，计算出电压和电流的对比差值，并将该对比差值输出至驱动控制模块；

s30)、驱动控制模块将该对比差值转换为电压和电流值调整指令，并将该电压和电流值调整指令反馈给驱动控制模块运行；

s40)、返回步骤s10)。

在本发明其他实施方式中，也可以单独对电压或电流进行欠压或限流的检测调整，本领域的技术人员可以在本发明的基础上得到这些实施方式，本发明实施例不做具体说明。

请参见图3所示，如上所述的电动车控制器软硬启动调整的控制方法，包括如下步骤：

a10)、用户通过操作向电动车控制器输入启动需求；具体优选地，在步骤a10)中，启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；

a20)、根据上述步骤a10)输出的启动需求确定启动电流；具体优选地，根据第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；

a30)、根据上述步骤a20)确定的启动电流值控制输出pwm加速度值；具体优选地，根据第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一pwm加速度值、第二pwm加速度值和第三pwm加速度值；

a40)、实现电动车控制器软硬启动调整。

其中，在本实施例中，确定第一启动电流的公式为：current＝cur-max；确定第二启动电流的公式为：current＝cur-maxx2/3；确定第三启动电流的公式为：current＝cur-maxx1/2；cur、max分别为电动车控制器预设的电流值和电流启动调整值；

优选地，在本实施例中，在步骤a1)中，用户的操作步骤包括:

a11)、在电动车上电前，将电动车的手把旋转到底，同时将电动车设置为刹车状态；

a12)、在电动车上电后，将电动车保持刹车状态；

a13)、将手把快速回转到0后再旋转到底；

a14)、将上述步骤a13)执行一次代表第一启动需求；将上述步骤a13)执行两次代表第二启动需求；将上述步骤a13)执行三次代表第三启动需求。

进一步优选地，在本实施例中，电动车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：

b10)、基于用户的需求指令，电动车控制器的mcu计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；

b20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤b10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；

b30)、基于上述步骤b20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出pwm脉冲宽度，调整电动车控制器的输出电压。

本实施例中的超调制技术的矢量控制方法使得电动车控制器系统实现在方波转速下正负30转的调速范围宽调速范围，高效率平台以及低噪声的技术效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。