一种电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电动车电机控制技术领域，具体设及一种电动车驱动用无刷直流电机 限流值调节装置及方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，城市交通问题日益受到人们关注，尽管汽车、摩托车、等作为代步工具因 其具有使用方便等优点在世界逐渐普及，但是随着城市汽车、摩托车保有量的不断增加，环 境污染问题和能源方面的问题也日益严重。随着新型高能二次电池技术尤其是裡离子动力 电池技术的不断进步，电动摩托车、电动自行车、电动代步车、电动休闲车的技术开发和推 广应用日益受到重视。
[0003] 随着永磁材料的实用化和电力电子技术的发展，永磁无刷直流电动机的设计、制 造与应用技术日臻完善，并因其易控制、低干扰、小体积和免维护等特点，在电动车辆领域 中得到日趋广泛的应用。但是，当无刷直流电动机应用于电动车辆等驱动系统时，由于其工 况下负载变化较大，甚至有堵转需求，此时电机控制器中的电力电子器件的电流承受能力 在某种程度上限制了电机的起动W及短时间大负载能力。W电动汽车为例，一方面，在电动 汽车起动和爬坡时，要求电机有较大的力矩（即较大的电流），显然运些电力电子器件的电 流等级越高越好；另一方面，当电动汽车发生异常停止(如遇到障碍物、超载或系统机械故 障造成的运动部件卡死等）时，需有一定的保护措施W确保电力电子器件不至于因此而发 热毁坏。然而，电力电子器件随着电流等级的增加，其价格明显增加。为了节约制造成本，通 常是对控制器采取一个折衷的电流限制设定，W保证电动车控制系统的可靠运行。然而现 有的限流方法大都采用固定的限流值设计，无法根据电动车电机转速进行实时的限流值调 节。因此，设计一款能够根据电动车无刷直流电机电机转速进行限流值实时调节的电动车 驱动用无刷直流电机限流值调节装置及方法具有重要意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置及调节方 法，能够根据电动车电机转速对限流值进行实时调节，保证电动车电机正常工作。
[000引为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0006] -种电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置，依次由控制器、电阻调节电路、 分压电路、比较电路、=个信号输入端（1、4、6)连接组成；所述电阻调节电路由两个电阻 (R1、R2)和一个开关管组成，其中一个电阻(Rl)-端与所述开关管的控制端相连，另一端与 控制器的输出端相连，另一个电阻(R2)的一端与所述开关管的开关通路第一端相连，另一 端与第二个信号输入端(4)相连，所述开关管的开关通路第二端接地;所述分压电路由另外 两个电阻(R3、R4)串联组成，所述分压电路的一端连接所述电阻调节电路的所述另一个电 阻(R2)的另一端，所述分压电路的另一端连接所述开关管的开关通路第二端;所述比较电 路由一个比较器组成，所述比较器的两个比较信号端分别连接所述分压电路中的两个电阻 的串联节点和第=个信号输入端(6)，所述比较器的输出端为所述限流值调节装置的输出 端，连接无刷直流电机;所述控制器的输入端连接第一个信号输入端(1)。
[0007] 进一步的，所述电阻调节电路中的所述其中一个电阻(R2)的阻值小于或等于所述 分压电路中的两个电阻(R3、R4)的阻值。
[0008] 进一步的，所述开关管为S极管或者MOS管，当所述开关管为S极管时，所述开关 管的控制端为=极管的基极，所述开关管的开关通路第一端为=极管的集电极，所述开关 管的开关通路第二端为S极管的发射极；当所述开关管为MOS管时，所述开关管的控制端为 MOS管的栅极，所述开关管的开关通路第一端为MOS管的漏极，所述开关管的开关通路第二 端为MOS管的源极。
[0009] 进一步的，所述控制器的输出端输出PWM脉冲信号。
[0010] 进一步的，所述第=个信号输入端的输入信号为基准电压信号。
[0011] -种上述的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置的调节方法，包括W下步 骤：
[0012] (1)当控制器输出高电平信号时，开关管导通，电阻调节电路中的所述其中一个电 阻(R2)等效接地；
[0013] (2)当所述控制器输出低电平信号时，开关管关断，所述电阻调节电路中的所述其 中一个电阻(R2)不起作用；
[0014] (3)所述控制器通过第一个信号输入端（1)接收电动车的电机转速信号n，并根据 所述电机转速信号n调节输出信号，W等效地改变所述电阻调节电路中的所述其中一个电 阻(R2)的阻值，进而改变所述分压电路的串联节点处的电压值Un;
[0015] (4)所述分压电路的串联节点处的电压值化和由第=信号输入端(6)输入的基准 电压化送入比较电路的比较器进行比较，当Un大于化时，所述比较器的输出端输出功率输出 封锁信号。
[0016] 进一步的，所述控制器的输出端输出PWM脉冲信号;在步骤(1)中，当控制器输出的 P丽脉冲信号为高电平时，开关管导通;在步骤(2)中，当控制器输出的PWM脉冲信号为低电 平时，开关管关断;在步骤(3)中，所述控制器根据所述电机转速信号n调节输出的PWM脉冲 信号的宽度，W等效地改变所述电阻调节电路中的所述其中一个电阻(R2)的阻值。
[0017] 进一步的，所述第=个信号输入端(6)输入的基准电压化为给定值。
[0018] 进一步的，所述分压电路的串联节点处的电压值
，步骤(4) 中，所述比较器的输出端输出功率输出封锁信号即为电动车电机限流值
Ic跟随所述电机转速信号n的变化实时调节，其中，R1、R2为所述电阻调节电路的两个电阻， R3、R4为所述分压电路的两个电阻，In为第二个信号输入端接收的无刷直流电机母线电流， 化为第=信号输入端(6)接收的基准电压信号。
[0019] 与现有技术相比，本发明的技术方案的优点和有益效果主要是：
[0020] 1、本发明的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置，结构简单，成本低，使用 方便，能够在对应的转速下实时调节电动车无刷直流电机的限流值，满足电动车不同运行 情况的需求；
[0021] 2、本发明的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节方法，通过对电动车电机转速 的实时检测，利用控制器灵活改变电阻调节电路的电阻等效阻值，可在对应的转速下实时 调节电动车无刷直流电机的限流值，有效的改善了电动车起动、爬坡、重荷W及异常停止的 性能，保证电动车电机的正常运行，增加了电动车续行里程，延长了蓄电池的寿命，对保证 电动车安全具有重要意义。
【附图说明】
[0022] 图1为本发明具体实施例的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置结构图。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合附图对本发明的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置及其调节 方法作进一步说明。
[0024] 图1所示为本发明的电动车驱动用无刷直流电机限流值调节装置的结构示意图， 该无刷直流电机限流值调节装置依次由第一个信号输入端1、控制器2、电阻调节电路3、第 二个信号输入端4、分压电路5、第=个信号输入端6、比较电路7连接组成。
[0025] 其中，所述第一个信号输入端1的输入信号为电动车电机转速n，所述第二信号输 入端4的输入信号为电动车电机母线电流In,所述第=个信号输入端6的输入信号为基准电 压化。
[0026] 所述电阻调节电路3由两个电阻R1、R2和一个开关管GTR组成，本实施例中，所述开 关管GTR为S极管，其集电极和发射极之间的通路为其开关通路，其基极为其控制端，电阻 Rl的一端与开关管GTR的基极相连，电阻R