一种电动车电机热平衡控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种电动车电机热平衡控制系统，包括车身电机热敏电阻传感器、热平衡控制模块和车身电机散热装置；车身电机热敏电阻传感器将检测到的电机温度传给热平衡控制模块，电动车电机热平衡模块将温度传感器检测到的电机温度，通过微处理器MCU的ADC口采集温度信号，并计算出温度值，根据实时准确的温度值做出相应的控制，有效保护车辆过载导致电机烧毁，提高电动车辆质量，增加驾驶员因过载导致的行车安全，比加大传动比方案简单成本低廉；并且易批量生产和安装及调试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机热保护技术，属于新能源汽车、电动车的控制领域。
技术介绍
电动车的传动系统较为简单，通常都是采用固定减速传动比或通过两档减速比传动来解决车辆载重驱动问题。简单的减速传动机构很难满足各类复杂路况，最终会导致电机超负荷运行，电机温度持续升高导致电机的轴承缺少润滑油后轴承脆裂、永磁铁在高温下导致退磁最终导致车辆运行没力效率低下，而内部的霍尔传感器一般工作温度范围在-40°C至85°C，因此，超温会导致霍尔传感器损坏。现有技术中，电动车电机热保护主要采用风冷、水冷或电机堵转等三种保护方式，但均存在明显的不足，以致于车辆电机损坏或不安全停车，具体分析如下: 1、传统的电机风冷控制方式:随电机转子速度影响，电机转速高、散热快；电机转速低、散热效果差。(当车辆缓慢行驶或车辆长时间满负荷运行时，车辆电机目前处于低转速，大转矩，高发热状态，而散热风扇与电机转速同步也处于低转速状态，从而导致散热无效，使电机烧坏)。2、传统的水冷散热方式: I)长期高温运行容易产生水垢，导致管道堵塞，使水冷系统无法使用，导致车辆电机发热量过大而损坏。2)低温条件下管道结冰，导致管道破裂和连接处脱落，使水冷系统无法使用，导致车辆电机发热量过大而损坏。3、电机和控制器配合的堵转保护。只能在车辆严重超载、电机转不动的情况下才会做出保护。该保护与电机超载后的温度保护无直接关系。属于一种针对控制器和电机基本保护功能。此种保护没考虑车辆运行安全！
技术实现思路
针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于解决电动车电机超负荷运行导致电机烧毁问题，而提供一种新型的电动车电机热平衡系统。实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种电动车电机热平衡控制系统，包括车身电机热敏电阻传感器、热平衡控制模块和车身电机散热装置；其特征在于，车身电机热敏电阻传感器将检测到的电机温度传给热平衡控制模块，由热平衡控制模块控制车身电机散热装置的启停或发出指令进入安全停车模式；车身电机散热装置为风冷散热系统和水冷控制栗散热系统； 其中，所述热平衡控制模块包括微处理器MCU，以及与微处理器MCU相连接的电源处理电路、电机温度前处理温电路、热平衡输出电路、热平衡处理指示灯电路、严重过热声音报警电路和控制散热驱动电路；热平衡控制模块的控制策略为: 1)当电机温度小于安全温度时，电机热平衡模块启动运行电路，配合车辆加速信号，加大电机输出功率，达到热平衡； 2)当电机温度达到第一设定值时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动独立风冷散热系统给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温； 3)当电机温度达到第二设定值时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动水冷控制栗散热系统，给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温； 4)通过上述2)和3)控制方式仍不能将电动车电机降到安全温度时，热平衡控制模块通过热平衡输出电路发出指令进入安全停车模式，并通过蜂鸣器发出紧急报警音，告知驾驶人安全停车； 过热声音报警电路从微处理器MCU获得电动车电机高温信息后，控制语音报警器或蜂鸣器进行声音报警； 热平衡处理指示灯电路与电动车仪表盘上的指示灯连接，热平衡处理指示灯电路从微处理器MCU获得电动车电机高温信息后，控制电动车仪表盘上的指示灯闪烁； 进一步，所述微处理器MCU还与热平衡通信电路相连，通过网络或通讯方式将电动车电机超负荷出现高温的情况进行通讯和发送。相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果: 本电动车电机热平衡系统包涵了多种电机温度控制方式和安全停车方式。 1、当电机温度达到第一设定值(根据电机型号和规格设定过热温度)时，控制模块启动独立风冷散热系统(独立风冷系统不会受限于电机转速高低而导致的散热不及时导致电机损坏)给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温。2、当电机温度达到第二设定值(根据电机型号和规格设定过热温度)时，控制模块启动水冷控制栗散热系统，给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温。3、通过上述两种控制方式如不能将电动车电机降到安全温度，电动车电机热平衡控制系统通过蜂鸣器发出紧急报警音，告知驾驶人安全停车，同时模块发出指令进入安全停车模式。(安全停车模式:当驾驶人长时间忽略紧急报警音，电动车电机热平衡模块点亮双闪应急指示灯、制动指示灯，缓慢停车)。4、本电机热平衡控制系统在没有水冷系统和风冷系统下也能正常工作，电机温度达到设定值时，电机热平衡模块启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而降电机运行温度降到安全温度；当电机温度小于安全温度时，电机热平衡模块启动率运行电路，配合车辆加速信号，加大电机输出功率，从而达到热平衡。5、使用电动车电机热平衡控制系统有效保护车辆过载导致电机高温退磁和电机烧毁，延长电机使用寿命，同时也提高了电动车辆道路行驶安全性。6、本专利技术采用了附图的各种电路进行科学计算方式的进行优化搭配出全新的整体设计电路，并采用MCU微电脑芯片加以人工智能化的控制程序，确保电动车电机热平衡模块，安全、稳定运行。7、本电路设计集成了输入电源防反接功能和硬件容错功能。输入电源无论怎么接错都不会损坏电动车电机热平衡模块。【附图说明】图1是本专利技术电动车电机热平衡控制系统的原理方框图。图2是本专利技术电动车电机热平衡控制系统中的热平衡控制模块的电路原理图。图3是本专利技术电动车电机热平衡控制系统控制流程框图。【具体实施方式】下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步详细说明。参见图1和图3，一种电动车电机热平衡控制系统，包括车身电机热敏电阻传感器、热平衡控制模块和车身电机散热装置；车身电机热敏电阻传感器将检测到的电机温度传给热平衡控制模块，由热平衡控制模块控制车身电机散热装置的启停或发出指令进入安全停车模式；车身电机散热装置为风冷散热系统和水冷控制栗散热系统。其中，所述热平衡控制模块包括微处理器MCU，以及与微处理器MCU相连接的温度前处理电路、过热声音报警电路、热平衡处理指示灯电路、控制散热驱动电路、热平衡输出电路和启动降功率运行电路；热平衡控制模块的控制策略为: I)当电机温度小于安全温度时，电机热平衡模块启动运行电路(图1中省略该模块)，配合车辆加速信号，加大或减小电机输出功率，达到热平衡； 2)当电机温度达到第一设定值(根据电机型号和规格设定过热温度)时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动独立风冷散热系统给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温； 3)当电机温度达到第二设定值(根据电机型号和规格设定过热温度)时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动水冷控制栗散热系统，给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温； 当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车电机热平衡控制系统，包括车身电机热敏电阻传感器、热平衡控制模块和车身电机散热装置；其特征在于，车身电机热敏电阻传感器将检测到的电机温度传给热平衡控制模块，由热平衡控制模块控制车身电机散热装置的启停或发出指令进入安全停车模式；车身电机散热装置为风冷散热系统和水冷控制泵散热系统；其中，所述热平衡控制模块包括微处理器MCU，以及与微处理器MCU相连接的电源处理电路、电机温度前处理温电路、热平衡输出电路、热平衡处理指示灯电路、严重过热声音报警电路和控制散热驱动电路；热平衡控制模块的控制策略为：1）当电机温度小于安全温度时，电机热平衡模块启动运行电路，配合车辆加速信号，加大电机输出功率，达到热平衡；2）当电机温度达到第一设定值时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动独立风冷散热系统给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温； 3）当电机温度达到第二设定值时，热平衡控制模块通过控制散热驱动电路启动水冷控制泵散热系统，给电机降温；同时启动降功率运行电路，降低电机的输出功率，从而双重建立热平衡控制系统，快速给电机降温；4）通过上述2）和3）控制方式仍不能将电动车电机降到安全温度时，热平衡控制模块通过热平衡输出电路发出指令进入安全停车模式，并通过蜂鸣器发出紧急报警音，告知驾驶人安全停车；过热声音报警电路从微处理器MCU获得电动车电机高温信息后，控制语音报警器或蜂鸣器进行声音报警；热平衡处理指示灯电路与电动车仪表盘上的指示灯连接，热平衡处理指示灯电路从微处理器MCU获得电动车电机高温信息后，控制电动车仪表盘上的指示灯闪烁。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恒，符光泽，陈天银，
申请(专利权)人：贵州兴国新动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52