电动车控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种电动车控制器，控制器与功率开关管相连，控制器与电阻相连，功率开关管的Ｄ端与续流二极管的负极相连，并与蓄电池的正极相连，功率开关管的Ｓ端与功率开关管的Ｄ端相连，同时与续流二极管的负极、正极及电抗器的左端相连，功率开关管的Ｓ端与续流二极管的正极相连，同时与蓄电池Ｅ的负极相连，也与电机的右端相连，电机Ｍ的左端与电抗器的右端相连。本发明专利技术结构简单，达到了既能制动减速，又能回馈电能，向蓄电池组充电，提高了能量有效利用率，增加了电动车续驶里程。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电动车控制器，适用于电动车在刹车制动及下坡滑动时，将机械惯量能转换为电能，为电动车的蓄电池组充电。电动自行车是一种零污染、低噪音、安全、节能，低故障的绿色环保交通工具，在国内外有广阔的发展前景，但是，困扰电动自行车产业化的最大障碍是蓄电池比能量低，行驶距离短等问题。目前，受技术条件及材料科学的制约，完全靠蓄电池生产厂大幅度提高蓄电池比能量是不现实的。国内外电动自行车均不具备将机械惯量能转变为电能的能量反馈充电功能，因此，在电动自行车刹车制动及下坡滑行时，将其机械动能白白地损耗了，待蓄电池储存的电能消耗用到一定值后，只能通过外接充电器向蓄电池充电。本专利技术的目的是提供一种电动车控制器，通过能量反馈充电控制电路，有效地利用了蓄电池可反复充电的特性，将电动自行车在刹车制动及下坡时的机械惯量能转换为电能，适时地向电动车的蓄电池组进行充电，从而提高了能量有效利用率，增加了电动车的续驶里程。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术措施利用蓄电池可反复充放电的特性，在电动自行车刹车制动及下坡滑行时，将机械惯量能转换为电能，反充到蓄电池，是一条增加其比能量的有效途径，设计了电动车控制器。直流电机的基本方程式为端电压U＝E+IaRa反电势E＝K1WΦ转矩 M＝K2IaΦ磁通 Φ＝K3If总的机械功率 P＝MW＝EIa式中Ia、If分别为电枢电流和磁场电流；Ra为电枢电阻；W为电枢旋转速度(rad/S)；K1、K2、k3为比例常数。当电动车自行车刹车制动或下坡滑行时，封锁蓄电池供电回路，提供充电回路，利用泵升原理，使电枢感应的反电势高于蓄电池端电压，从而形成充电电流，达到既能制动减速，又能回馈电能，向蓄电池充电的目的，进而延长了电动车的续驶里程。本专利技术与现有技术相比具有以下优点和效果充分利用了电动自行车频繁刹车制动及下坡滑行时机械动能，自动转换为电能，适时向蓄电池充电，达到既能制动减速，又能回馈电能，向蓄电池组充电，提高了能量有效利用率，增加了电动车续驶里程，下坡刹车时能量反馈，增加电量10-20％，电路结构简单，通过电动自行车实际运转检测，得出如下数据车速(Km/h)时间(s)反馈时充电电流(A)200.125161 7102.53附图说明图1为一种电动车控制器电路结构示意图。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。根据图1可知，控制器IC1的1脚和2脚分别与功率开关管BG1、BG2的G极相连，控制器IC1与电阻R1、R2的上端相连，电阻R1、R2下端接地，电阻R1、R2的主要作用是为了降低VDMOS功率开关管BG1、BG2的输入阻抗，防止干扰，功率开关管BG1的D端与续流二极管D1的负极相连，同时与蓄电池E的正极相连，功率开关管BG1的S端与功率开关管BG2的D端相连，同时与续流二极管D2的负极、续流二极管D1的正极及电抗器L1的左端相连，功率开关管BG2的S端与续流二极管D2的正极相连，同时与蓄电池E的负极相连，也与电机M右端相连，电机M的左端与电抗器L1的右端相连，从而构成了半桥式联接回路。当电动车正常行驶时，控制器IC1的1脚发出导通信号，使功率开关管BG1导通，控制器IC1的2脚发出关断信号，功率开关管BG2关断，蓄电池E的正极通过功率开关管BG1的D端、S端及电抗器L1向电机供电，使其旋转运动，其电流回路为ABCDEA，当刹车制动或下坡时，功率开关管BG1和功率开关管BG2导通时序受控制器IC1的控制，分为三步时序(一)功率开关管BG1、BG2同时关断，储存在电机绕组LM及电抗器L1的能量形成反电势，通过DFCD回路消耗。时序(二)当反电势减少为零时，控制器IC1发出信号，功率开关管BG2导通，功率开关管BG1关断，同时，由于电动车的机械惯量，电机继续同方向旋转，电动机变为发电机，通过CFDC回路形成电流。根据克希荷夫定律，可得出如下方程iR+E+Ldi/dt＝0 7-1i＝-E/R+(I2+E/R)e-RT/L7-2E＝KeN27-3式中E为电机电动势，N2为电机转速，I2为时序(二)开始的回路电流。时序(三)当功率开关管BG2导通一段时间后，控制器IC1又发出信号，令其关断，由于储存在电机绕组LM和电抗器L1的能量不能突然消失，自动泵升成反电势向蓄电池组充电，其充电回路为DCBAED，此时，向蓄电池充电的电能为W＝SoToffEidt＝Edt因此达到了机械能转变为电能，自动泵升充电的目的，RM为直流电机等效电阻，LM为直流电机等效电感。权利要求1.一种电动车控制器，其特征是控制器IC1与功率开关管BG1、BG2的G级相连，控制器IC1与电阻R1、R2相连，功率开关管BG1的D端与续流二极管D1的负极相连，并与蓄电池E的正极相连，功率开关管BG1的S端与功率开关管BG2的D端相连，同时与续流二极管D2的负极、续流二极管D1的正极及电抗器L1的左端相连，功率开关管BG2的S端与续流二极管D2的正极相连，同时与蓄电池E的负极相连，也与电机M的右端相连，电机M的左端与电抗器L1的右端相连。全文摘要本专利技术公开了一种电动车控制器,控制器与功率开关管相连,控制器与电阻相连,功率开关管的D端与续流二极管的负极相连,并与蓄电池的正极相连,功率开关管的S端与功率开关管的D端相连,同时与续流二极管的负极、正极及电抗器的左端相连,功率开关管的S端与续流二极管的正极相连,同时与蓄电池E的负极相连,也与电机的右端相连,电机M的左端与电抗器的右端相连。本专利技术结构简单,达到了既能制动减速,又能回馈电能,向蓄电池组充电,提高了能量有效利用率,增加了电动车续驶里程。文档编号B62M7/00GK1270907SQ99116439公开日2000年10月25日 申请日期1999年4月16日 优先权日1999年4月16日专利技术者李开贵, 杨培德 申请人:武汉云鹤车辆制造厂, 武汉思德计算机房技术有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车控制器，其特征是控制器ＩＣ１与功率开关管ＢＧ１、ＢＧ２的Ｇ级相连，控制器ＩＣ１与电阻Ｒ１、Ｒ２相连，功率开关管ＢＧ１的Ｄ端与续流二极管Ｄ１的负极相连，并与蓄电池Ｅ的正极相连，功率开关管ＢＧ１的Ｓ端与功率开关管ＢＧ２的Ｄ端相连，同时与续流二极管Ｄ２的负极、续流二极管Ｄ１的正极及电抗器Ｌ１的左端相连，功率开关管ＢＧ２的Ｓ端与续流二极管Ｄ２的正极相连，同时与蓄电池Ｅ的负极相连，也与电机Ｍ的右端相连，电机Ｍ的左端与电抗器Ｌ１的右端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李开贵，杨培德，
申请(专利权)人：武汉云鹤车辆制造厂，武汉思德计算机房技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]