电动车用双动力控制系统技术方案

本发明专利技术创造提供了一种电动车用双动力控制系统，包括双动力电机，以及与双动力电机连接的控制装置，所述双动力电机的高速绕组与低速绕组分别接在控制装置的高速驱动端与低速驱动端，所述控制装置通过对双动力电机转速和母线电流采样进行高速绕组与低速绕组之间的切换动作。本发明专利技术创造利用MOS管实现高低速的转换，响应时间短，成本低，性能稳定；本发明专利技术创造设有电压检测电路，能够避免让电池过度放电而损伤的使用寿命；本发明专利技术创造的过流保护电路能够在检测到输出信号异常时保护控制器。

【技术实现步骤摘要】
电动车用双动力控制系统
本专利技术创造属于电动车
，尤其是涉及一种电动车用双动力控制系统。
技术介绍
在现代生活中，电动车由于其便捷、实惠等优点，成了人们短距离出行首选的交通工具；而随着人们生活水平的日益提高，骑乘电动车已经不仅仅是便捷、实惠的简单要求；舒适、耐用作为最直观的消费体验正越来越被人们所重视。传统的双动力电动车通过其继电器触点的切换来实现高、低速度的转换，由于触点的闭合和断开属于机械运动连接，需要较长的响应时间，造成高、低速度的转换具有了一定的滞后性，造成骑行者产生较为明显的顿挫感，大大降低了骑乘的舒适性。同时，触点的闭合和断开产生的电弧和机械磨损也使继电器的使用寿命大大降低。所以如何设计一种速度转换平顺、性能稳定的电动车双动力控制器成为本领域技术人员研究的课题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种电动车用双动力控制系统，以提供一种转换更平顺、舒适的电动车用双动力控制系统。为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：电动车用双动力控制系统，包括双动力电机，以及与双动力电机连接的控制装置，所述双动力电机的高速绕组与低速绕组分别接在控制装置的高速驱动端与低速驱动端，所述控制装置通过对双动力电机转速和母线电流采样进行高速绕组与低速绕组之间的切换动作。进一步的，所述控制装置包括微控制器、高低速绕组切换电路、相电流采样电路、母线电流采样电路、电机驱动电路、过流保护电路、电压检测电路、开关电源及LDO、转把检测电路、以及霍尔检测电路，所述电压检测电路、开关电源及LDO、转把检测电路的输出端分别连接至微控制器的输入端，微控制器的输出端通过电机驱动电路连接高低速绕组切换电路的输入端，高低速绕组切换电路还通过相电流采样电路、母线电流采样电路连接微控制器，电机驱动电路还通过过流保护电路连接微控制器，所述高低速绕组切换电路的输出端通过高速输出端和低速输出端连接至双动力电机，双动力电机还通过霍尔检测电路连接至微处理器。进一步的，所述高低速绕组切换电路中，微控制器的输出端通过MOS管接到双动力电机高速绕组，通过MOS管控制电路的开通与关断。进一步的，所述相电流采样电路、母线电流采样电路均通过运算放大器实现，母线电流采样通过实现电流闭环控制从而实现对控制器的输出功率控制。进一步的，所述霍尔检测电路将霍尔信号通过滤波电路传送给微控制器。进一步的，所述开关电源及LDO用于将电池电压转换成用于MOS管开通电压的电压值，并将15V电压转换成5V电压供给霍尔检测电路使用，将5V电压换成3.3V电压供给微控制器及运算放大器使用。进一步的，所述电压检测电路采用电阻分压形式，输入端为DM，输出端V_DM连接到微控制器，利用电阻分压得到微控制器端口可以承受的电压，当电池放电电压低于设定值的时候控制器停止输出。进一步的，所述转把检测电路的转把输出电压信号经过分压电阻连接至微控制器，通过检测转把电压值实现对电机输出功率的控制。进一步的，所述过流保护电路为运算放大器搭建的比较器电路，比较器的输入端分别连接母线电流采样电阻以及比较电压，比较器的输出端连接微控制器。进一步的，所述微控制器为单片机。相对于现有技术，本专利技术创造所述的电动车用双动力控制系统具有以下优势：(1)本专利技术创造利用MOS管实现高低速的转换，响应时间短，成本低，性能稳定；(2)本专利技术创造设有电压检测电路，能够避免让电池过度放电而损伤的使用寿命；(3)本专利技术创造的过流保护电路能够在检测到输出信号异常时保护控制器。附图说明构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：图1-3是本专利技术创造的高低速绕组切换电路示意图；图4-6是本专利技术创造的电机驱动电路示意图；图7是本专利技术创造的霍尔检测电路示意图；图8是本专利技术创造的单片机及其管脚标号；图9是本专利技术创造的系统连接示意图；图10是本专利技术创造的相电流采样电路、母线电流采样电路示意图；图11是本专利技术创造的母线电流采样电阻示意图；图12-14是本专利技术创造的开关电源及LDO示意图；图15是本专利技术创造的电压检测电路示意图；图16是本专利技术创造的转把检测电路示意图；图17是本专利技术创造的过流保护电路示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术创造中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术创造。本专利技术创造提供一种转换更平顺、舒适的电动车用双动力控制系统，包括微控制器、高低速绕组切换电路、相电流采样电路、母线电流采样电路、电机驱动电路、过流保护电路、电压检测电路、开关电源及LDO、转把检测电路、以及霍尔检测电路，其中，所述高低速绕组切换电路包括连接到双动力电机低速绕组的开关电路和连接到高速绕组的开关电路。所述连接到双动力电机低速绕组的开关电路是由单片机输出端口PB11控制自举电路来开关MOS管QAT1，QAT2，QAT3，QAT4，QBT1，QBT2，QBT3，QBT4，QCT1，QCT2，QCT3，QCT4实现。所述连接到双动力电机高速绕组的开关电路是由单片机输出端口PB10控制自举电路来开关MOS管QAT5，QAT6，QAT7，QAT8，QBT5，QBT6，QBT7，QBT8，QCT5，QCT6，QCT7，QCT8实现。所述使用的MOS管为N沟道MOS管，在MOS管GS端施加12V电压MOS管导通，将MOS管两端电压降到0V时MOS管关断。所述连接到双动力电机低速绕组的开关电路的自举电路，单片机输出端口PB11通过电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动车用双动力控制系统，其特征在于：包括双动力电机，以及与双动力电机连接的控制装置，所述双动力电机的高速绕组与低速绕组分别接在控制装置的高速驱动端与低速驱动端，所述控制装置通过对双动力电机转速和母线电流采样进行高速绕组与低速绕组之间的切换动作。/n

【技术特征摘要】
1.电动车用双动力控制系统，其特征在于：包括双动力电机，以及与双动力电机连接的控制装置，所述双动力电机的高速绕组与低速绕组分别接在控制装置的高速驱动端与低速驱动端，所述控制装置通过对双动力电机转速和母线电流采样进行高速绕组与低速绕组之间的切换动作。


2.根据权利要求1所述的电动车用双动力控制系统，其特征在于：所述控制装置包括微控制器、高低速绕组切换电路、相电流采样电路、母线电流采样电路、电机驱动电路、过流保护电路、电压检测电路、开关电源及LDO、转把检测电路、以及霍尔检测电路，所述电压检测电路、开关电源及LDO、转把检测电路的输出端分别连接至微控制器的输入端，微控制器的输出端通过电机驱动电路连接高低速绕组切换电路的输入端，高低速绕组切换电路还通过相电流采样电路、母线电流采样电路连接微控制器，电机驱动电路还通过过流保护电路连接微控制器，所述高低速绕组切换电路的输出端通过高速输出端和低速输出端连接至双动力电机，双动力电机还通过霍尔检测电路连接至微处理器。


3.根据权利要求2所述的电动车用双动力控制系统，其特征在于：所述高低速绕组切换电路中，微控制器的输出端通过MOS管接到双动力电机高速绕组，通过MOS管控制电路的开通与关断。


4.根据权利要求2所述的电动车用双动力控制系统，其特征在于：所述相电流采样电路、母线电流采样电路均通过运算放大器实现，母线...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏强，
申请(专利权)人：无锡小刀电动科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32