一种平衡车控制方法、装置及系统与流程

本发明属于智能设备
技术领域：
，尤其涉及一种平衡车控制方法、装置及系统。
背景技术：
：平衡车正逐渐成为人们出行“最后一公里”的代步选择，其具有的便携、环保与省时省力的特性逐渐赢得越来越多人的青睐。平衡车主要使用电池进行供电，当充电电压超过电池能够承受的最大充电电压时则会损坏电池，甚至会造成电池爆炸的事故，因此在电池的使用过程中极为重要的一点是不能过充。一般电池的BMS(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，电池管理系统)会在电压接近最大充电电压时报警或自动切断供电，另外，很多充电器也会在充电时采取其它保障措施来避免电池过充。然而在实际使用时，对于电池的反充电保护措施反而不足。由于平衡车在人流量较多的地方使用时，通常会出现反复加速和刹车的状况，一旦刹车就会有能量反馈至电池，特别是在电池已经充满电的情况下，若处理不当则会造成电池电压升得过高而超过其可以承受的最大充电电压的情况，这时要么会触发电池BMS自动断开电源，要么则会损坏电池，最终结果都可能使驾驶者失去平衡而摔倒。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种平衡车控制方法、装置及系统，以解决如何改善平衡车因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题。一种平衡车控制方法，所述方法包括：获取平衡车的电池的电压值；判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量；其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。在其中一个实施例中，所述第一给定值能够使所述永磁同步电机在制动时输出功率为零。在其中一个实施例中，在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量的步骤之前，所述方法还包括：获取转矩电流指令值及所述平衡车的轮毂电机的转速信号；根据所述转矩电流指令值及所述转速信号得出第一给定值，并且，所述第一给定值为：并且，H＝1-(1+iq*/Iemf)2，其中，Ibrk表示所述第一给定值；ζ表示修正参数；iq*表示转矩电流指令值；ωr表示所述转速信号；ke表示反电势系数；Rs表示所述永磁同步电机的定子电阻。在其中一个实施例中，所述方法还包括：判断所述电压值小于所述设定安全阈值时，设置所述励磁电流指令值为第二给定值，以控制所述永磁同步电机减小所述回馈能量的消耗。在其中一个实施例中，所述第二给定值为零。在其中一个实施例中，所述方法还包括：判断所述电压值大于所述最大充电电压时，断开所述电池的供电电路。在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取驾驶者的倾斜信息；根据所述倾斜信息利用平衡控制算法得出所述永磁同步电机矢量控制方法所需的转矩电流指令值，以控制所述平衡车保持动态平衡。一种平衡车控制装置，所述平衡车控制装置包括：获取单元，用于获取平衡车的电池的电压值；判断单元，用于在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量；其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。一种平衡车控制系统，包括电压采样电路、矢量控制装置及防过充装置；所述防过充装置分别与所述电压采样电路、所述矢量控制装置连接；所述电压采样电路用于采集平衡车的电池的电压值，并将所述电压值发送至所述防过充装置；所述矢量控制装置用于利用永磁同步电机矢量控制方法来驱动永磁同步电机旋转；所述防过充装置用于获取所述电压值，并在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量；其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。在其中一个实施例中，所述防过充装置包括除法器、放大器、加法器、第一乘法器、减法器、开方器、第二乘法器及选择单元；所述除法器的被除数输入端用于输入转矩电流指令值，所述除法器的除数输入端与所述放大器的输出端连接，且所述除法器的输出端与所述加法器的第一输入端连接；所述加法器的第二输入端用于接收输入值1，所述加法器的输出端分别与所述第一乘法器的两个输入端连接；所述第一乘法器的输出端与所述减法器的减数输入端连接；所述减法器的被减数输入端用于接收输入值1，所述减法器的输出端与所述开方器的输入端连接；所述开方器的输出端与所述第二乘法器的第一输入端连接；所述放大器的输入端用于接收输入的所述平衡车的轮毂电机的转速信号，所述放大器的输出端还与所述第二乘法器的第二输入端连接，且所述放大器放大的倍数为其中，ke表示反电势系数，Rs表示所述永磁同步电机的定子电阻；所述第二乘法器的第三输入端用于接收输入的修正参数，且所述第二乘法器的输出端与所述选择单元的第一输入端连接；所述选择单元的第二输入端与所述电压采样电路的输出端连接，且所述选择单元用于在判断所述电压值大于或等于所述设定安全阈值并小于所述最大充电电压时，将所述第二乘法器输出的信号发送至所述矢量控制装置。在本发明中，获取平衡车的电池的电压值后，判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量，因此，本发明通过设置合适的励磁电流指令值来达到减少回馈能量的目的，从而改善了因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题，提高了用户的使用体验。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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实施例的附图。图1是本发明第一实施例提供的平衡车控制方法的实现流程图；图2是图1所示实施例的平衡车控制方法中第一给定值的其中一种具体实现流程图；图3是本发明第二实施例提供的平衡车控制方法的实现流程图；图4是本发明一实施例提供的平衡车控制方法中由平衡控制装置执行部分的实现流程图；图5是本发明第三实施例提供的平衡车控制装置的组成框图；图6是本发明一实施例提供的平衡车控制系统的电路图；图7是图6所示实施例的平衡车控制系统中控制器的其中一种实现框图；图8(a)、图8(b)分别是在平衡车的轮毂电机的转速信号大于0、小于0时永磁同步电机对外做功的临界曲线图；图9是本发明第四实施例提供的平衡车控制系统的结构示意图；图10是图9所示实施例的平衡车控制系统中防过充装置的其中一种电路图。具体实施方式为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的
技术领域：
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在本发明实施例中，对图片标记坐标信息，从而使用户能够读取目标题目在图片上所处的位置信息。当用户读出用于表达该位置信息的语音后，接收该语音并根据该语音识别出该位置信息，即可根据该位置信息在图片上截取目标题目的图像。因此，本发明中只需识别用户的语音即可完成截图操作，对于用户而言，在整个过程中只需发出语音即可，因此操作便捷，而且提高了搜题的效率。实施例一：图1示出了本发明第一实施例提供的平衡车控制方法的实现流程，该平衡车控制方法可以由平衡车内的处理器执行。需要说明的是，图1仅示出了由处理器执行的与本发明实施例相关的步骤，请一并参考图6和图7，图1所示的平衡车控制方法相当于由处理器内的防过充装置来执行。因此，处理器执行的控制方法不限于图1所示的各步骤，还可以包括其它用于控制永磁同步电机的相关步骤，例如，请参考图7，处理器还可以包括平衡控制装置、矢量控制装置。其中，矢量控制装置用于利用永磁同步电机矢量控制方法通过逆变器来驱动永磁同步电机进而控制轮毂电机运行。防过充装置用于向矢量控制装置提供励磁电流指令值。平衡控制装置用于提供转矩电流指令值。另外，本实施例中平衡车采用双轮驱动，因此平衡车包括两个永磁同步电机、两套三相桥式逆变器，相应的，矢量控制装置包括第一矢量控制装置和第二矢量控制装置。请参考图1，所述平衡车控制方法包括以下内容。在步骤S101中，获取平衡车的电池的电压值。请参考图6，电池的电压值Udc可以由电压采样电路来采集，并且电压采样电路将采集到的电压值发送至处理器内的防过充装置。电压采样电路例如可以包括依次连接的分压电阻、电压跟随器及模数转换芯片。其中，分压电阻的一端连接电池，模数转换芯片的输出端输出所述电压值。在步骤S102中，判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制所述永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量。其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态，例如所述设定安全阈值可以为所述电池的额定电压。所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。其中，永磁同步电机矢量控制方法是利用矢量控制算法结合SVPWM(SpaceVectorPulseWidthModulation，空间矢量脉宽调制)技术来实现对永磁同步电机的控制的，永磁同步电机矢量控制方法的其中一种实现方式为：获取给定的转矩电流指令值和励磁电流指令值，并通过电流采样得到三相定子电流，经过Clarke变换后将三相定子电流变换为α-β两相静止坐标系下的电流，再通过park变换将其变为d-q两相旋转坐标系下的励磁电流、转矩电流，从而实现磁链与转矩的解耦。之后，将转矩电流指令值、励磁电流指令值作为参考值，并使励磁电流、转矩电流分别经过各自对应的调节器后生成相应的两路电压信号，最后将这两路电压信号经过park逆变换，并将变换后的信号作为SVPWM的控制信号，最后即可得出6路驱动信号以驱动逆变器。另外，永磁同步电机既可以作为发动机又可以作为电动机，因此当平衡车制动时，永磁同步电机将会作为发电机向电池回馈能量。由于设定安全阈值对应所述电池充满电的状态，那么当电池的电压值大于或等于设定安全阈值时，电池电量已经是充足的状态，这时如果永磁同步电机回馈能量，电池则处于过充状态。因此，本发明实施例中步骤S102的目的在于在电池的电量充足的情况下，为所述永磁同步电机矢量控制方法提供合适的励磁电流指令值，即第一给定值，相当于防过充装置将第一给定值发送至矢量控制装置，进而通过矢量控制装置来控制永磁同步电机，以减少因制动而产生的回馈能量。如图7所示，Id1*、Id2*分别为两个永磁同步电机的励磁电流指令值。因此，本发明实施例通过设置合适的励磁电流指令值来达到减少回馈能量的目的，从而改善了因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题，提高了用户的使用体验。具体的，由于励磁电流指令值为非零数值时，会增加永磁同步电机内的绕组铜耗，因此可以将第一给定值设为非零数值，以增加永磁同步电机内的绕组铜耗，从而可以消耗永磁同步电机回馈至电池的能量，改善了因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题，提高了用户的使用体验。在其中一个实施例中，所述第一给定值能够使所述永磁同步电机在制动时输出功率为零。其中，永磁同步电机在制动时输出功率为零，相当于永磁同步电机在制动时既不消耗电池的能量，又不向电池回馈能量，那么，当平衡车发生制动时，永磁同步电机因制动而产生的回馈能量完全消耗在永磁同步电机内部。因此，在电池已经处于电量充足且还没有达到最大充电电压的状态时，本发明实施例通过设置励磁电流指令值为合适的值，来控制永磁同步电机停止向电池回馈能量，可以避免发生因持续过充而造成的电池的电压持续增大甚至烧坏的现象，增强了对电池的保护作用。另外，在平衡车发生制动时，永磁同步电机不仅不向电池回馈能量，还可以利用制动的机械能自行运行而无需消耗电池的能量，从而可以达到省电的目的。具体的，基于上述第一给定值具有的能够使所述永磁同步电机在制动时输出功率为零的特性，以下将介绍第一给定值的其中一种具体实现方式。请参考图2，在步骤S102之前，所述平衡车控制方法还包括以下内容。在步骤S201中，获取转矩电流指令值及所述平衡车的轮毂电机的转速信号。其中，转矩电流指令值为所述永磁同步电机矢量控制方法所需的另一给定值。请参考图7，转矩电流指令值可以由平衡控制装置根据采集到的驾驶者的倾斜信息得出，并发送至防过充装置。其中，Iq1*、Iq2*分别为两个永磁同步电机对应的转矩电流指令值。转速信号可以由转速采样单元来采集，并将采集的转速信号发送至处理器，例如转速采样单元来可以为转速传感器。其中，ωr1、ωr2分别为两个轮毂电机对应的转速信号。在步骤S202中，根据所述转矩电流指令值及所述转速信号得出第一给定值，并且，所述第一给定值为：并且，H＝1-(1+iq*/Iemf)2，其中，Ibrk表示所述第一给定值。ζ表示修正参数，且ζ>1。iq*表示转矩电流指令值。ωr表示所述转速信号。ke表示反电势系数。Rs表示所述永磁同步电机的定子电阻。永磁同步电机在同步旋转坐标系下的电压方程为：其中，p表示微分算子，Ls表示定子电感，id表示励磁电流，iq表示转矩电流。并且，永磁同步电机的输出功率为：结合(1)式和(2)式，可得：根据(3)式，可以得出永磁同步电机制动时发电和制动时耗电的分界线由下述公式确定：那么，转矩电流指令值若按上式取值，永磁同步电机在制动时机械能则可以完全消耗在永磁同步电机内部，这时永磁同步电机电机既不消耗电池的能量，也不给电池充电。公式(4)对应图8(a)、图8(b)中的所示曲线l1。其中，图8(a)为ωr>0的情形，图8(b)为ωr<0的情形。进一步地，在实际使用中，由于永磁同步电机的参数可能会存在误差，因此为了提高准确性，还可以对公式(4)对应的曲线l1进行修正，即在公式(4)的基础上乘以系数ζ2，得到：其中，ζ>1，公式(5)对应的曲线如图8(a)、图8(b)中的曲线l2所示。令反电势电流Iemf为：那么，式(5)可以简化为：再令H＝1-(1+iq/Iemf)2，得到即可作为第一给定值。另外，平衡车制动时有：-2<iq/Iemf<0(8)那么0≤H≤1，这时H为小数。然而，当处理器为嵌入式芯片时，由于嵌入式芯片多为定点计算而不能对小数进行处理，为了保证计算精度，可以先将H放大1024倍，之后离线计算出的数值，之后与Q格式的Iemf相乘后再右移5位(相当于除以32)，从而得到目标值id。因此，上述过程相当于先将小数H放大以满足嵌入式芯片的要求，进行了相应的计算后，再进行缩小以使得计算结果与实际值对应，从而既克服了嵌入式芯片不能对小数进行处理的缺陷，又能保证计算精度。可以理解的是，如果处理器采用其他类型可以对小数进行处理的芯片，那么则无需对H进行上述的处理过程。因此，本发明实施例中将第一给定值Ibrk设为可以使永磁同步电机在制动时输出功率为零，从而避免电池因持续过充而造成损坏的现象。实施例二：图3示出了本发明第二实施例提供的平衡车控制方法的实现流程，图3所示的各步骤同样可以由处理器中的防过充装置来执行，详述如下。在步骤S301中，获取平衡车的电池的电压值。在步骤S302中，判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量。其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态。所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。需要说明的是，步骤S301和步骤S302与第一实施中的步骤S101、步骤S102相同，这里就不再赘述。在步骤S303中，判断所述电压值小于所述设定安全阈值时，设置所述励磁电流指令值为第二给定值，以控制所述永磁同步电机减小所述回馈能量的消耗。在本发明实施例中，当电压值小于设定安全阈值时，代表电池的电量不足。控制所述永磁同步电机减小所述回馈能量的消耗，从而可以增加向电池回馈的能量，以有效利用回馈能量。因此，该步骤在判断电池电量不足时，采取与步骤S302相反的措施，即通过调节励磁电流指令值为合适的值，从而可以在制动时增大回馈的能量，既能有效利用资源，又能延长电池的使用时间。具体的，所述第二给定值为零。当励磁电流指令值为零时，请一并参考图8(a)和图8(b),这时永磁同步电机消耗的回馈能量最低，从而使得回馈的能量最大，使得电池可以充分利用回馈的能量，进一步提高资源的有效利用率。在步骤S304中，判断所述电压值大于所述最大充电电压时，断开所述电池的供电电路。在该步骤中，防过充装置可以通过控制继电器等开关器件，在判断电压值大于所述最大充电电压时，断开电池的供电电路，以保证电池的使用安全性。因此，本发明实施例提供的上述平衡车控制方法可以根据电池的电压值来灵活决定是否利用制动产生的回馈能量对电池进行充电，即当电池电量不足时，利用回馈能量对电池进行充电，而当电池的电量充足或瞬时制动电流较大，为避免电池充电电流过大或电压超过安全阈值，通过增大励磁电流指令值来消耗回馈能量，同时可以保证电池的使用安全性，进一步提高平衡车的性能。请参考图7，在本发明实施例中，结合第一实施例中的相关内容，防过充装置的其中一种具体实现方式为：输入转矩电流指令值iq*(包括Iq1*和Iq2*)和转速信号ωr(包括ωr1和ωr2)，通过永磁同步电机在同步旋转坐标系下的电压方程及功率计算方程，得到永磁同步电机制动时对外做功的临界曲线，加以修正系数进行微调得到修正后的临界曲线，进而可以参考修改后的临界曲线，并通过采集的电池的电压值Udc来决策制动时励磁电流指令值id*的取值。其中，若防过充装置输入iq*＝Iq1*、ωr＝ωr1，则可计算出第一永磁同步电机的励磁电流Id1*＝id*；若防过充装置输入iq*＝Iq2*、ωr＝ωr2，则可计算出第二永磁同步电机的励磁电流Id2*＝id*。因此，本发明实施例通过调节励磁电流的取值可灵活决定制动时的能量走向，同时起到省电与保护电池的作用。可以理解的是，平衡车控制方法的具体实现方式不限于上述情况，例如根据实际应用情况，也可以不包括步骤S303或步骤S304。进一步的，平衡车控制方法还包括以下内容，请参考图4。需要说明的是，图4所示的各步骤可以由处理器内的平衡控制装置来执行。在步骤S401中，获取驾驶者的倾斜信息。如图6所示，驾驶者的倾斜信息可以通过平衡车上的陀螺仪及角度采样单元来获取，对于双轮平衡车，需要在左、右两侧分别安装一个陀螺仪，因此角度采样单元相应包括第一角度采样单元、第二角度采样单元。当驾驶者身体发生倾斜时，陀螺仪则会感应驾驶者身体重心的变化，角度采样单元采集到陀螺仪的倾斜角度，则相当于采集到了驾驶者的倾斜信息，并将其发送至处理器内的平衡控制装置。在步骤S402中，根据所述倾斜信息利用平衡控制算法得出所述永磁同步电机矢量控制方法所需的转矩电流指令值，以控制所述平衡车保持动态平衡。其中，平衡控制算法的实现原理为：根据倾斜信息(例如陀螺仪倾斜角度θ1和θ2)计算电机给定转矩，再由电机给定转矩计算出转矩电流指令值iq*(包括Iq1*和Iq2*)。平衡控制算法具体可以为：iq*＝Kθ,其中，K为设定常数，θ为陀螺仪的倾斜角度，从而能够通过感应驾驶者身体重心的变化来调整方向，身体前倾则前进，身体后倾则后退，站立则保持平衡，以保持动态平衡状态。在本发明实施例中，根据电池的电压值来调节id*，而iq*的取值仍然只是由驾驶者的倾斜信息决定，而与电池的电压值无关。因此，即使平衡车在制动时，iq*的取值仍然能够使平衡车保持动态平衡。故，本发明实施例在保证平衡车制动时力矩不受影响的前提下还可灵活根据电池电压值决定是否对电池充电，从而起到省电与保护电池的作用。接下来以图6、图7为例，介绍一下平衡车主控电路的工作原理，并且平衡车为双轮驱动。平衡车主控电路包括第一永磁同步电机、第二永磁同步电机、第一逆变器、第二逆变器、采集电池电压值Udc的电压采集电路、采集第一逆变器母线电流Idc1的第一电流采集单元、采集第二逆变器母线电流Idc2的第二电流采集单元、处理器、采集第一轮毂电机转速信号ωr1的第一转速采样单元、采集第二轮毂电机转速信号ωr2的第二转速采样单元、采集左侧踏板第一陀螺仪倾斜角度θ1的第一角度采样单元、采集右侧踏板第二陀螺仪倾斜角度θ2的第二角度采样单元。并且，电机相电流与母线电流之间的关系如表1所示，通过表1中的对应关系，并根据母线电流Idc1和Idc2，即可通过相电流重构法分别计算出两个永磁同步电机的三相电流Ia、Ib、Ic和Iu、Iv、Iw。表1电机相电流与母线电流之间的关系开关状态母线电流Idc开关状态母线电流Idc0000100Ia001Ic101-Ib010Ib110-Ic011-Ia1110处理器包括平衡控制装置、防过充装置、第一矢量控制装置和第二矢量控制装置。其中，平衡控制装置根据左右两侧踏板陀螺仪倾斜角度θ1和θ2，利用平衡控制算法分别得到第一、第二永磁同步电机的转矩电流指令值Iq1*和Iq2*。防过充装置根据电池的电压值Udc、两个永磁同步电机的转矩电流指令值Iq1*和Iq2*及第一、第二轮毂电机的转速信号ωr1和ωr2，并利用本发明实施例图1至图3中任一实施例提供的平衡车控制方法，可以分别得到第一、第二永磁同步电机的励磁电流指令值Id1*和Id2*。第一矢量控制装置根据转矩指令值Iq1*和励磁电流指令值Id1*、相电流重构法得到的Ia和Ib、以及第一轮毂电机的转速信号ωr1，通过永磁同步电机矢量控制算法得到第一逆变器六管MOSFET的驱动信号S1～S6，从而驱动第一永磁同步电机旋转。第二矢量控制装置根据转矩电流指令值Iq2*和励磁电流指令值Id2*、相电流重构法得到的Iu和Iv、以及第二轮毂电机的转速信号ωr2，通过永磁同步电机矢量控制算法得到第二逆变器六管MOSFET的驱动信号S7～S12，从而驱动第二永磁同步电机旋转。实施例三：图5示出了本发明第三实施例提供的平衡车控制装置的结构示意图，该平衡车控制装置包括以下内容。获取单元501，用于获取平衡车的电池的电压值。判断单元502，用于在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量。其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。本发明实施例所述的平衡车控制装置，与实施例一至二所述的平衡车控制方法对应，在此不作重复赘述。实施例四：图9示出了本发明第四实施例提供的平衡车控制系统的结构示意图，该平衡车控制系统包括电压采样电路901、矢量控制装置903及防过充装置902。其中，所述防过充装置902分别与所述电压采样电路901、所述矢量控制装置903连接。所述电压采样电路901用于采集平衡车的电池的电压值，并将所述电压值发送至所述防过充装置902。所述矢量控制装置903用于利用永磁同步电机矢量控制方法来驱动永磁同步电机旋转。所述防过充装置902用于获取所述电压值，并在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制所述永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量。其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态。具体的，如图10所示，防过充装置902包括除法器、放大器、加法器、第一乘法器、减法器、开方器、第二乘法器及选择单元。其中，所述除法器的被除数输入端用于输入转矩电流指令值iq*，所述除法器的除数输入端与所述放大器的输出端连接，且所述除法器的输出端与所述加法器的第一输入端连接。所述加法器的第二输入端用于接收输入值1，所述加法器的输出端分别与所述第一乘法器的两个输入端连接。所述第一乘法器的输出端与所述减法器的减数输入端连接。所述减法器的被减数输入端用于接收输入值1，所述减法器的输出端与所述开方器的输入端连接。所述开方器的输出端与所述第二乘法器的第一输入端连接。所述放大器的输入端用于接收输入的所述平衡车的轮毂电机的转速信号ωr，所述放大器的输出端还与所述第二乘法器的第二输入端连接，且所述放大器放大的倍数为其中，ke表示反电势系数；Rs表示所述永磁同步电机的定子电阻。所述第二乘法器的第三输入端用于接收输入的修正参数ζ，且所述第二乘法器的输出端与所述选择单元的第一输入端连接。所述选择单元的第二输入端与所述电压采样电路的输出端连接，且所述选择单元用于在判断所述电压值大于或等于所述设定安全阈值并小于所述最大充电电压时，将所述第二乘法器输出的信号发送至所述矢量控制装置。其中，选择单元例如可以为单片机或由选择器与比较器共同实现。本发明实施例中，防过充装置902输出的值即为励磁电流指令值id*。在运算过程中，转速信号ωr通过放大器放大得到反电势电流Iemf。转矩电流指令值iq*与反电势电流Iemf通过除法器得到A＝iq*/Iemf。A通过加法器加1得到B＝1+iq*/Iemf。B再通过第一乘法器得到C＝B*B＝(1+iq*/Iemf)2。C通过减法器得到H＝1-C＝1-(1+iq*/Iemf)2。H再通过开方器得到最后，反电势电流Iemf与调节系数ζ通过第二乘法器即可得到选择单元通过判定电池的电压Udc的取值处于哪一区间来决定如何设置励磁电流指令值id*，例如：(1)若Udc<Umax-ΔUo，则id*＝0；(2)若Umax-ΔUo≤Udc<Umax，则其中，Umax表示电池能承受的最大充电电压，ΔUo表示设定安全阈值。同样的，若输入iq*＝Iq1*、ωr＝ωr1，则可计算出第一永磁同步电机的励磁电流Id1*＝id*；若输入iq*＝Iq2*、ωr＝ωr2，则可计算出第二永磁同步电机的励磁电流Id2*＝id*。因此，本发明实施例提供的平衡车控制装置通过设置合适的励磁电流指令值来达到减少回馈能量的目的，从而改善了因刹车引起的能量回馈使得电池电压过高的问题，提高了用户的使用体验。需要说明的是，本实施例中电压采样电路901、矢量控制装置903分别与上述实施例相同，这里就不再一一赘述。另外，本发明实施例中的防过充装置902不限于上述一种实现方式，例如也可以采用实施例一或实施例二提供的平衡车控制方法来实现。需要说明的是，图1至图4为本发明实施例的方法的流程示意图。应该理解的是，虽然图1至图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图1至图4中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。所述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。所述集成的单元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全部或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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3