电动机车的动力系统技术方案

一种电动机车的动力系统，包括电池、马达、整流单元、电子式油门把手、转速监控单元及马达控制单元。电池提供电源电压。马达提供转轴位置信号。整流单元耦接电池及马达，依据电源电压及电力驱动信号提供马达驱动信号至马达，并提供马达转速信号。电子式油门把手提供油门信号。转速监控单元耦接整流单元及电子式油门把手，以依据马达转速信号及油门信号提供油门控制信号。马达控制单元耦接整流单元、转速监控单元及马达，以依据转轴位置信号及油门控制信号提供电力驱动信号。

【技术实现步骤摘要】
电动机车的动力系统
本专利技术涉及一种电动机车的动力系统，且特别涉及一种使用单极性电压的电动机车的动力系统
技术介绍
近年来环保意识高涨，在节能减碳的趋势下，促使电动机车的技术便快速的发展。一般而言，电动机车的油门把手通过霍尔元件及配置于转把上的铁片来产生油门电压，并且油门电压的电压范围一般为1.2-4.2伏特。并且，在元件老化或设计错误时，油门电压可能会低于1.2伏特，以致于马达的转速控制错误(例如:暴冲)。基于上述状况，电动机车的动力系统会使用双极型电源电压的运算放大器，以在元件老化或设计错误时仍可正常运作。一般而言，电池只提供单极性电源电压，而双极型电源电压必须通过电源电路将电池所提供的单极性电源电压进行转换后而产生。虽然，使用双极型电源电压的运算放大器可提高电动机车的电力系统的安全性，但电源电路的配置会增加硬件成本。因此，如何在维持电动机车的电力系统的安全性且降低其硬件成本为设计电动机车的一个重要课题。中国台湾专利第499378号揭露一种电动两轮车上设置有:车辆旋转传感器、及刹车开关、以及乘载开关。蓄电池盒之中从隔板往后侧的空间设置有控制箱，而由此中设置的控制电路、及前述车轮旋转传感器以及刹车开关等构成行驶速度控制装置。蓄电池的列的正极侧端子，按串联方式介由电源开关及前述乘载开关，而与控制电路及刹车开关连接。控制电路之中，为脉冲检出电路，而从车轮旋转传感器的磁电动兀件所输出的脉冲信号，将被此脉冲检出电路检出并输出至演算电路。演算电路，由具备积分器及微分器的组合理论电路所构成者，将从脉冲检出电路所输入的脉冲信号的时间间隔的变化进行演算处理以计算加速度的同时，如其加速度较“O”为大时，将对应于其值的加速度信号输出至D/A (数字/模拟)转换电路。于D/A转换电路中,将所输入的加速度信号进行模拟(analog)转换为电压信号(指令电压)并输出于马达驱动放大器。中国台湾专利第340467号揭露当油门臂另端穿孔与油门钢索完成连接，则当操作油门把手引动油门钢索时，油门臂上的磁环便将在枢转柱外周产生圆周方向的运动，该磁环环区内的磁通相对于霍耳元件产生相对位移，此切割磁通变化，会因磁场使导体中的电流线受到扰动，导致出现电流的垂直方向发生电压，在适当控制的电压范围内，即触动动力装置，自动启动自行车前进，然而，电压启动自行车前，首先，先经放大器放大信号，再经中央控制单元(CPU)作模拟/数字信号的转换，而受蓄电池持续供应的驱动电路则驱动马达，使马达带动自行车前进。
技术实现思路
本专利技术提供一种电动机车的动力系统，可准确地控制马达的转速且可防止马达暴冲。本专利技术的其它目的和优点可以从本专利技术所揭露的技术特征中得到进一步的了解。为达上述的一或部分或全部目的或是其它目的，本专利技术的一实施例提供一种电动机车的动力系统，包括电池、马达、整流单元、电子式油门把手、转速监控单元及马达控制单元。电池提供电源电压。马达提供转轴位置信号。整流单元耦接电池及马达，且接收电力驱动信号。整流单元依据电源电压及电力驱动信号提供马达驱动信号至马达，并提供马达转速信号。电子式油门把手提供油门信号，且油门信号对应油门电压。转速监控单元耦接整流单元及电子式油门把手，以依据马达转速信号及油门信号提供油门控制信号，其中该转速监控单元包含油门检测单元，油门检测单元包含第一运算放大器，具有第一运算输入端、第二运算输入端及第一运算输出端，第一运算输入端接收油门电压，第二运算输入端耦接接地电压，油门检测单元依据该油门电压产生第一比较电压。马达控制单元稱接整流单元、转速监控单元及马达，以依据转轴位置信号及油门控制信号提供电力驱动信号。在本专利技术的一实施例中，上述的转速监控单元还包括:转速检测单元，稱接整流单元以接收马达转速信号，且依据马达转速信号产生第二比较电压；比较器，具有第一比较输入端、第二比较输入端及比较输出端，第一比较输入端耦接油门检测单元以接收第一比较电压，第二比较输入端耦接转速检测单元以接收第二比较电压；第一电阻，具有第一端及第二端，第一电阻的该第一端接收系统电压，第一电阻的第二端提供油门控制信号；以及开关，具有第一端、第二端及控制端，开关的第一端耦接第一电阻的第二端，用以接收该油门控制信号，开关的第二端接收接地电压，控制端耦接比较器的比较输出端。在本专利技术的一实施例中，上述的油门检测单元还包括:第一偏压，耦接于油门信号与接地电压之间，油门信号对应油门电压；第二电阻，具有第一端及第二端，第二电阻的第一端所接收的电压为油门电压与第一偏压的总和，第一运算输入端耦接第二电阻的第二端；第三电阻，耦接于第二电阻的第二端与接地电压之间；第四电阻，耦接于第一运算放大器的第二运算输入端与接地电压之间；第五电阻，耦接于第一运算放大器的第二运算输入端与第一运算输出端之间；第六电阻，具有第一端及第二端，第六电阻的第一端耦接第一运算放大器的第一运算输出端，第六电阻的第二端输出第一比较电压；以及电容，耦接于第六电阻的第二端与接地电压之间。在本专利技术的一实施例中，上述的该转速检测单元包括:参考电压产生单元，稱接整流单元，以依据马达转速信号产生转速参考电压；偏压产生单元，用以产生转速偏压；以及电压加法电路，耦接参考电压产生单元及偏压产生单元，并提供第二比较电压。在本专利技术的一实施例中，上述的参考电压产生单元包括:第七电阻，具有第一端及第二端，第七电阻的第一端接收马达转速信号，第七电阻的第二端耦接接地电压；第二运算放大器，具有第三运算输入端、第四运算输入端及第二运算输出端，第二运算输出端输出转速参考电压；第八电阻，具有第一端及第二端，耦接于第七电阻的第一端与第三运算输入端之间；第九电阻，耦接于第三运算输入端与接地电压之间；第十电阻，耦接于接地电压与第四运算输入端之间；以及第十一电阻，耦接于第四运算输入端与第二运算输出端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的偏压产生单元包括:第二偏压；第三运算放大器，具有第五运算输入端、第六运算输入端及第三运算输出端，第三运算输出端输出转速偏压，第六运算输入端耦接第三运算输出端；第十二电阻，耦接于第二偏压与第五运算输入端之间；以及第十三电阻，耦接于第五运算输入端与接地电压之间。在本专利技术的一实施例中，上述的电压加法电路包括:第四运算放大器，具有第七运算输入端、第八运算输入端及第四运算输出端，第四运算输出端输出第二比较电压；第十四电阻，耦接于第七运算输入端与参考电压产生单元之间，以接收转速参考电压；第十五电阻，耦接于第七运算输入端与偏压产生单元之间，以接收转速偏压；第十六电阻，耦接于第八运算输入端与接地电压之间；以及第十七电阻，耦接于第八运算输入端与第四运算输出端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的转速监控单元还包括:反馈电阻，耦接于第一电阻的第二端与第二比较输入端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的转速监控单元还包括:二极管，耦接于开关的控制端与比较器的比较输出端之间。在本专利技术的一实施例中，上述的马达转速信号为电流信号。基于上述，在本专利技术的上述实施例中，电动机车的动力系统的转速监控单元依据马达转速信号及油门信号提供油门控制信号，而马达控制单元依据油门控制信号产生电力驱动信号，因此可准确控制马达的转速对应油门信号而不会暴冲。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机车的动力系统，包括：一电池，提供一电源电压；一马达，提供一转轴位置信号；一整流单元，耦接所述电池及所述马达，且接收一电力驱动信号，所述整流单元依据所述电源电压及所述电力驱动信号提供一马达驱动信号至所述马达，并提供一马达转速信号；一电子式油门把手，提供一油门信号，其中所述油门信号对应一油门电压；一转速监控单元，耦接所述整流单元及所述电子式油门把手，以依据所述马达转速信号及所述油门信号提供一油门控制信号，其中所述转速监控单元包含一油门检测单元，所述油门检测单元包含一第一运算放大器，具有一第一运算输入端、一第二运算输入端及一第一运算输出端，所述第一运算输入端接收所述油门电压，所述第二运算输入端耦接一接地电压，所述油门检测单元依据所述油门电压产生一第一比较电压；以及一马达控制单元，耦接所述整流单元、所述转速监控单元及所述马达，以依据所述转轴位置信号及所述油门控制信号提供所述电力驱动信号。

【技术特征摘要】
2013.02.07 TW 1021049621.一种电动机车的动力系统,包括: 一电池，提供一电源电压； 一马达，提供一转轴位置信号； 一整流单元，耦接所述电池及所述马达，且接收一电力驱动信号，所述整流单元依据所述电源电压及所述电力驱动信号提供一马达驱动信号至所述马达，并提供一马达转速信号; 一电子式油门把手，提供一油门信号，其中所述油门信号对应一油门电压； 一转速监控单元，耦接所述整流单元及所述电子式油门把手，以依据所述马达转速信号及所述油门信号提供一油门控制信号，其中所述转速监控单元包含一油门检测单元，所述油门检测单兀包含一第一运算放大器，具有一第一运算输入端、一第二运算输入端及一第一运算输出端，所述第一运算输入端接收所述油门电压，所述第二运算输入端耦接一接地电压，所述油门检测单元依据所述油门电压产生一第一比较电压；以及 一马达控制单元，耦接所述整流单元、所述转速监控单元及所述马达，以依据所述转轴位置信号及所述油门控制信号提供所述电力驱动信号。2.如权利要求1所述的电动机车的动力系统，其中所述转速监控单元还包括: 一转速检测单元，耦接所述整流单元以接收所述马达转速信号，且依据所述马达转速信号产生一第二比较电压； 一比较器，具有一第一比较输入端、一第二比较输入端及一比较输出端，所述第一比较输入端耦接所述油门检测单元以接收所述第一比较电压，所述第二比较输入端耦接所述转速检测单元以接收所述第二比较电压； 一第一电阻，具有一第一端及一第二端，所述第一电阻的所述第一端接收系统电压，所述第一电阻的所述第二端提供所述油门控制信号；以及 一开关，具有一第一端、一第二端及一控制端，所述第一端耦接所述第一电阻的所述第二端，用以接收所述油门控制信号，所述开关的所述第二端接收一接地电压，所述控制端耦接所述比较器的所述比较输出端。3.如权利要求2所述的电动机车的动力系统，其中所述油门检测单元还包括: 一第一偏压，耦接于所述油门电压与所述接地电压之间； 一第二电阻，具有一第一端及一第二端，所述第二电阻的所述第一端所接收的电压为所述油门电压与所述第一偏压的总和，所述第一运算输入端耦接所述第二电阻的所述第二端; 一第三电阻，耦接于所述第二电阻的一第二端与所述接地电压之间； 一第四电阻，耦接于所述第一运算放大器的所述第二运算输入端与所述接地电压之间； 一第五电阻，耦接于所述第一运算放大器的所述第二运算输入端与所述第一运算输出端之间； 一第六电阻，具有一第一端及一第二端，所述第六电阻的所述第一端耦接所述第一运算放大器的所述第一运算输出端，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪信维，李仁豪，朱恭男，
申请(专利权)人：扬光绿能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71