一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，电动车驱动系统包括电动机和控制电动机运行的电动车控制器；电动机为直流无刷电动机，电动车控制器的控制方法包括如下步骤：A10)、用户通过操作向电动车控制器输入启动需求；A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；A40)、实现电动车驱动系统软硬启动调整；用户能根据自己的需求，通过自身的外部操作来控制调整电动车的软硬启动性能，进而精确实现在使用电动车起步时的感觉调整，提高用户舒适度，且用户操作简单方便。

A control method for soft and hard start adjustment of electric vehicle drive system

The invention discloses a control method of electric vehicle driving system and start to adjust, including electric vehicle controller and motor control system of motor driving electric vehicle; motor brushless DC motor and control method of electric vehicle controller comprises the following steps: A10), the user needs to start input through the operation of electric vehicle controller; A20), according to the above steps A10) the output of the start demand of starting current; A30), according to the above steps A20) determine the value of starting current control output PWM acceleration value; A40) and the realization of the driving system of electric vehicle and soft start adjustment; the user can according to their own needs, and soft starting performance through its external adjustment to control the operation of electric vehicles, thus realizing accurate in the use of electric cars start feeling adjustment, improve user comfort, and simple operation for user It is convenient.

【技术实现步骤摘要】
一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法
本专利技术涉及电动车驱动领域，具体涉及一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法。
技术介绍
电动车因其使用便捷且可有效节能，发展非常迅速。随着电动车的大量推广，市场对电动车舒适度的要求越来越高，导致控制器与电机的匹配需求需要越来越精确。电动车的软硬启动简单来说就是指用户使用电动车起步时的感觉，针对电动车控制器而言，软硬启动主要由启动电流CuRRent控制，启动电流CuRRent这个参数影响着整车从静止状态到全速状态的起步时间和加速感觉。然而现有的控制器出厂将启动电流CuRRent固定，用户无法进行软硬启动调整，进而也无法调整用户使用电动车起步时的感觉，这对于用户来说是不够舒适的。为了解决上述技术问题，授权公告号为CN203752924U的技术专利公开了一种电动车用软硬启动功能控制器，通过开关稳压电源与电池相连，通过其内部的功率驱动模块控制电机转动，接收外部输入的调速信号，同时接收电机的速度反馈信号，所述控制器内部还设置有比较模块和参数控制模块；所述比较模块用于将预设值和信号采集模块采集的电机加速度值进行比较，并将比较结果输出给参数控制模块；所述参数控制模块用于输出电机控制参数，并根据比较模块输出信号，进行限流或正常工作。控制器在检测到电动车电机转速加速度，并通过根据检测到加速度与模块中的预设值进行比较，如达到预定的条件则将按相应的程序进行调整参数，以改善电动车的启动性能。然而该方法的调整范围有限且不精确，同时用户输入调速信号的操作也较为不便。因此，寻求一种用户能根据自己的需求，通过用户操作即可实现对电动车控制器软硬启动进行调整的方法是非常有意义的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，所采用的直流无刷电动机的效率高，调速范围宽，装配工艺简单且制造成本低，同时用户能根据自己的需求，通过自身的外部操作来控制调整电动车驱动系统的软硬启动性能，进而精确实现在使用电动车起步时的感觉调整，用户舒适度得到大大提高，且用户操作简单方便，调整反应快速有效。本专利技术采用的技术方案如下：一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，所述电动车驱动系统包括电动机和控制所述电动机运行的电动车控制器；所述电动机为直流无刷电动机，包括与电机轴连接为一体的定子组件，与电动车轮毂连接为一体、与所述定子组件磁耦合连接且同轴输出的外转子组件，通过安装轴承可相对旋转地安装在所述电机轴两端的前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与所述外转子组件两侧固定连接，其中，所述电动车控制器的控制方法包括如下步骤：A10)、用户通过操作向所述电动车控制器输入启动需求；A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；A40)、实现电动车驱动系统软硬启动调整。优选地，在所述步骤A10)中，所述启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；在所述步骤A20)中，根据所述第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；在所述步骤A30)中，根据所述第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一PWM加速度值、第二PWM加速度值和第三PWM加速度值；其中，确定所述第一启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Max；确定所述第二启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx2/3；确定所述第三启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx1/2；CuR、Max分别为电动车控制器预设的电流值和电流启动调整值；优选地，为了简化用户操作，在所述步骤A10)中，用户的操作步骤包括:A11)、在所述电动车上电前，将电动车的手把旋转到底，同时将电动车设置为刹车状态；A12)、在所述电动车上电后，将电动车保持刹车状态；A13)、将所述手把快速回转到0后再旋转到底；A14)、将上述步骤A13)执行一次代表所述第一启动需求；将上述步骤A13)执行两次代表所述第二启动需求；将上述步骤A13)执行三次代表所述第三启动需求。由于目前电动车市场通用的控制器通常采用三相六拍方波控制技术，其存在的问题主要有：1.电机换相时由于关断相的电流下降时间和开通相电流上升时间存在时间差，导致电动车驱动系统脉动大，噪声强；2.对电流相位没有进行控制，大负载下系统效率低。而正弦波控制器采用传统的空间电压矢量调制，其无法实现基速范围内正负30转转速范围内同效率平台运行，调速范围窄。为了实现电动车驱动系统的宽调速范围，高效率平台以及低噪声，本专利技术进一步优选地，所述电动车控制器还具有超调制技术的矢量控制方法，包括如下操作步骤：B10)、基于用户的需求指令，电动车控制器的MCU计算当前所需的超调系数k1，同时计算当前电压矢量的相位；B20)、以保证电压矢量的相位保持不变为控制目标，将上述步骤B10)计算得到的超调系数k1和当前实际所需的超调系数比较，得到实际超调系数k2；B30)、基于上述步骤B20)得到实际超调系数k2通过正弦波公式计算出三相占空比，调节输出PWM脉冲宽度，调整电动车控制器的输出电压。优选地，所述后端盖外侧固定连接防护盖板，所述防护盖板可相对旋转地套装在所述电机轴外周，其中，所述防护盖板截面呈沿轴向外侧延伸的伞型形状。优选地，所述防护盖板内侧一体延伸若干呈周向间隔分布的凸叶边，所述凸叶边固定压入所述后端盖内壁上，该固定连接方式简单可靠，且凸叶边的设计使得后端盖与防护盖板之间具有利于空气流动的空间，这样使得在直流无刷电动机旋转工作时，该空间可以及时将直流无刷电动机产生的热量向外传送。优选地，所述防护盖板端面一体延伸若干呈周向间隔分布的防护凸边，所述防护凸边位于所述后端盖外周，本专利技术防护凸边的设计不仅可以进一步起到防水以及包括防尘、防外力撞击等防护性能，更重要的是，使得在直流无刷电动机旋转工作时，起到对直流无刷电动机良好的散热效果。优选地，所述防护盖板的板面上设有加强凸台，提高防护盖板的强度。优选地，所述定子组件包括定子铁芯，位于定子槽内的定子绕组，以及用于与电动车控制器电连接的霍尔组件，其中，所述定子铁芯的外圆周均布有45或48个定子齿，每两两相邻的定子齿之间形成所述定子槽；所述定子铁芯通过定子架与所述电机轴固定连接，可以有效提高直流无刷电动机的效率，以及获得更宽的调速范围。本专利技术提出在直流无刷电动机的基础上实现电动车驱动系统可软硬启动调整的功能，基于本专利技术提出的直流无刷电动机具有高效率和宽调速范围的特性，本专利技术进一步提出了针对控制直流无刷电动机运行的控制器软硬启动调整的方法，用户能根据自己的需求，通过自身的外部简单操作向电动车控制器输入不同类型启动需求，根据不同启动需求确定不同启动电流，进而控制输出不同的PWM加速度值，达到调整电动车软硬启动性能的目的，本专利技术不仅通过简单操作可精确实现在使用电动车起步时的感觉调整，用户舒适度得到大大提高，而且调整反应快速有效，几乎无噪音产生。本专利技术还进一步提出超调制技术的矢量控制方法，实现电动车驱动系统在方波转速下正负30转的调速范围宽调速范围，高效率平台以及低噪声的技术效果。本专利技术还进一步提出在直流无刷电动本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，所述电动车驱动系统包括电动机和控制所述电动机运行的电动车控制器；所述电动机为直流无刷电动机，包括与电机轴连接为一体的定子组件，与电动车轮毂连接为一体、与所述定子组件磁耦合连接且同轴输出的外转子组件，通过安装轴承可相对旋转地安装在所述电机轴两端的前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与所述外转子组件两侧固定连接，其特征在于，所述电动车控制器的控制方法包括如下步骤：A10)、用户通过操作向所述电动车控制器输入启动需求；A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；A40)、实现电动车驱动系统软硬启动调整。

【技术特征摘要】
1.一种电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，所述电动车驱动系统包括电动机和控制所述电动机运行的电动车控制器；所述电动机为直流无刷电动机，包括与电机轴连接为一体的定子组件，与电动车轮毂连接为一体、与所述定子组件磁耦合连接且同轴输出的外转子组件，通过安装轴承可相对旋转地安装在所述电机轴两端的前端盖和后端盖，所述前端盖和后端盖分别与所述外转子组件两侧固定连接，其特征在于，所述电动车控制器的控制方法包括如下步骤：A10)、用户通过操作向所述电动车控制器输入启动需求；A20)、根据上述步骤A10)输出的启动需求确定启动电流；A30)、根据上述步骤A20)确定的启动电流值控制输出PWM加速度值；A40)、实现电动车驱动系统软硬启动调整。2.如权利要求1所述电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，其特征在于，在所述步骤A10)中，所述启动需求包括第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求；在所述步骤A20)中，根据所述第一启动需求、第二启动需求和第三启动需求分别确定其对应的第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流；在所述步骤A30)中，根据所述第一启动电流、第二启动电流和第三启动电流分别控制输出其对应的第一PWM加速度值、第二PWM加速度值和第三PWM加速度值；其中，确定所述第一启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Max；确定所述第二启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx2/3；确定所述第三启动电流的公式为：CuRRent＝CuR-Maxx1/2；CuR、Max分别为电动车控制器预设的电流值和电流启动调整值。3.如权利要求2所述电动车驱动系统软硬启动调整的控制方法，其特征在于，在所述步骤A10)中，用户的操作步骤包括:A11)、在所述电动车上电前，将电动车的手把旋转到底，同时将电动车设置为刹车状态；A12)、在所述电动车上电后，将电动车保持刹车状态；A13)、将所述手把快速回转到...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭明生，徐祥，韩广卫，赵勇伟，王柱军，
申请(专利权)人：台州赛盈电机科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33