CN104883099A - 一种电动车多电机控制方法及控制器 - Google Patents

Abstract

一种电动车多电机控制方法及控制器，其电动车包含控制器，控制器通过电动车的电机电流大小来控制电机的启动数量。这种电动车多电机控制方法及控制器，根据电机电流大小启动对应电机数量，达到根据实际行车需求，调整工作电机数量，使电动车在路况好、空载、下坡等情况下使用少数电机运行，达到省电的效果；同时电动车在路况差、重载、上坡等情况下使用多数电机运行，达到较大输出功率，满足行车需要，保护电机。其结构简单，容易在现行车辆上加装或改装，特别适用于电动双电机三轮车。

Description

一种电动车多电机控制方法及控制器

技术领域

本发明涉及电动车的电机控制技术领域，具体为一种电动车多电机控制方法及控制器。

背景技术

电动车通常使用电池作为能量来源，通过控制器、电机等部件，将电能转化为机械能运动。第一辆电动车于1834年制造出来，时至今日，电动车已发生了巨大变化，类型也多种多样，广泛地运用到电动自行车、电动摩托车、电动三轮车、电动小汽车、大型电动车等。

电动车在使用过程中电机的输出功率时刻变化，载重量大小、运行速度等因数都会影响电机的输出功率。电动车使用多个电机协同工作，根据电机的输出功率大小来选择启动部分电机，可以到达省电的目的。现有的双电机三轮车就设有单/双电机切换开关，在载货时切换至双电机运行，空车返程时使用单电机，达到省电目的。但是通过驾驶员手动切换的方式，反应慢、不方便，存在多重隐患：载重时未及时切换致动力不足、坡起后移；功率过大损坏电机；空载时双电机运行浪费电能；等等。

鉴于上述问题，有必要设计一种电动车多电机控制方法，利用控制器自动控制多个电机的启动和关闭。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动车多电机控制方法，以及根据这种方法的电动车控制器。

为达到上述目的采用的技术方案是：

一种电动车多电机控制方法，所述电动车设有控制器，所述控制器通过电动车的电机电流大小来控制电机的启动数量。

所述电动车设有第一电机、第二电机……第N电机，所述控制器内预设有电流值1、电流值2、……电流值N-1，电流值1＜电流值2＜……＜电流值N-1；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；

B、当电机的总电流值≤电流值1时，控制器保持启动第一电机；

C、当电流值N-1≥电机的总电流值＞电流值1时，控制器启动第一电机、第二电机、……和第X电机，X＜N，使电流值X≥电机的总电流值＞电流值X-1；

D、当电机的总电流值＞电流值N-1时，控制器启动所有电机。

所述电动车设有第一电机和第二电机，所述控制器内预设有一个电流值K；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；

B、当电机的总电流值≤电流值K时，控制器保持启动第一电机；

C、当电机的总电流值＞电流值K时，控制器启动第一电机和第二电机。

所述控制器内预设的电流值与电机的额定电流值具有对应关系。

一种如上述电机控制方法的电动车控制器。

所述控制器包含油门采样模块、倒车采样模块、刹车采样模块、电流采样模块、主控芯片电路、电机驱动模块和电机换向模块，所述电机驱动模块和电机换向模块与每只电机匹配为一组；所述油门采样模块包括启动指令、加速信号采样；所述倒车采样模块采集的倒车信号经主控芯片电路作用到电机换向模块，完成电机反转控制；所述电流采样模块采集所有电机的电流总和；所述控制方法及预设值通过软件刷入主控芯片电路，自动执行。

采用上述技术方案的有益效果是：这种电动车多电机控制方法及控制器，根据电机电流大小启动对应电机数量，使电动车在路况好、空载、下坡等情况下使用少数电机运行，达到省电的效果；同时电动车在路况差、重载、上坡等情况下使用多数电机运行，达到较大输出功率，满足行车需要，保护电机。其结构简单，容易在现行车辆上加装或改装，特别适用于电动双电机三轮车。

附图说明

图1为本发明电动车多电机控制器的系统方框图。

图2为本发明电动车多电机控制器中倒车、刹车采样模块的电路图。

图3为本发明电动车多电机控制器中油门采样模块的电路图。

图4为本发明电动车多电机控制器中电流采样模块的电路图。

图5为本发明电动车多电机控制器中主控芯片电路的电路图。

图6为本发明电动车多电机控制器中电机驱动模块的电路图。

图7为本发明电动车多电机控制器中电机换向模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作说明。

实施例1：

如图1，一种电动车多电机控制方法及控制器的系统方框图，所述控制器包含油门采样模块、倒车采样模块、刹车采样模块、电流采样模块、主控芯片电路、电机驱动模块和电机换向模块。所述控制器通过电动车的电机电流大小来控制电机的启动数量。所述电机驱动模块和电机换向模块与每只电机匹配为一组；所述油门采样模块包括启动指令、加速信号采样；所述倒车采样模块采集的倒车信号经主控芯片电路作用到电机换向模块，完成电机反转控制；所述电流采样模块采集所有电机的电流总和；所述控制方法及预设值通过软件刷入主控芯片电路，自动执行。

假设某电动车设有第一电机、第二电机……第N电机，（N为正整数）所述控制器内预设有电流值1、电流值2、……电流值N-1，电流值1＜电流值2＜……＜电流值N-1；这些预设的电流值与电机的额定电流值具有对应关系，可以简单理解为对应电机总和的额定电流值；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；启动指令是包括油门采样模块、刹车采样模块来判断。

B、当电机的总电流值≤电流值1时，控制器保持启动第一电机；第一电机在较小的电流值下就启动了，则可以判断此时电动车的负载或路况较好，只需要保持一个电机工作就可以满足行车，关闭其他电机以节省电能，同时可延长整车电机的使用寿命。

C、当电流值N-1≥电机的总电流值＞电流值1时，控制器启动第一电机、第二电机、……和第X电机，X＜N，使电流值X≥电机的总电流值＞电流值X-1；启动或行车过程中，电机电流值＞电流值1表示电机1此时不足以完成当前行车功率，需要启动其他电机，直到电机总电流值刚好小于某个设定值。即启动到第X电机，使电流值X≥电机的总电流值＞电流值X-1；。

D、当电机的总电流值＞电流值N-1时，表示行车已经到达最大负荷，启动全部电机才能满足行车功率，控制器启动所有电机。

控制器启动电机的数量与电机当前的总电流值可以简单地理解为正比关系。

上述是电动车多电机的启动数量控制方法，需要结合控制供电电流占比率来进一步控制电机，使得电动车在行车过程中电机的输出功率随油门信号呈线性的变化，满足设计要求。

实施例1：

一种双电机电动三轮车，设有第一电机和第二电机，所述控制器内预设有一个电流值K；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；

B、当电机的总电流值≤电流值K时，控制器保持启动第一电机；

C、当电机的总电流值＞电流值K时，控制器启动第一电机和第二电机。

如图2为上述控制器中倒车、刹车采样模块的电路图；

如图3为上述控制器中油门采样模块的电路图；

如图4为上述控制器中电流采样模块的电路图；

如图5为上述控制器中主控芯片电路的电路图；

如图6为上述控制器中电机驱动模块的电路图；

如图7为上述控制器中电机换向模块的电路图；

其中倒车、刹车采样信号为开关量，油门采样可以采用电阻或电压域信号。

Claims (6)

1.一种电动车多电机控制方法，其特征是：所述电动车设有控制器，所述控制器通过电动车的电机电流大小来控制电机的启动数量。

2.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征是：所述电动车设有第一电机、第二电机……第N电机，所述控制器内预设有电流值1、电流值2、……电流值N-1，电流值1＜电流值2＜……＜电流值N-1；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；

B、当电机的总电流值≤电流值1时，控制器保持启动第一电机；

C、当电流值N-1≥电机的总电流值＞电流值1时，控制器启动第一电机、第二电机、……和第X电机，X＜N，使电流值X≥电机的总电流值＞电流值X-1；

D、当电机的总电流值＞电流值N-1时，控制器启动所有电机。

3.根据权利要求1所述的电机控制方法，其特征是：所述电动车设有第一电机和第二电机，所述控制器内预设有一个电流值K；其具体控制方法分如下：

A、电动车启动时，控制器根据启动指令首先启动第一电机；

B、当电机的总电流值≤电流值K时，控制器保持启动第一电机；

C、当电机的总电流值＞电流值K时，控制器启动第一电机和第二电机。

4.根据权利要求2或3所述的电机控制方法，其特征是：所述控制器内预设的电流值与电机的额定电流值具有对应关系。

5.根据权利要求1所述电机控制方法的电动车控制器。

6.根据权利要求5所述的电动车控制器，其特征是：所述控制器包含油门采样模块、倒车采样模块、刹车采样模块、电流采样模块、主控芯片电路、电机驱动模块和电机换向模块，所述电机驱动模块和电机换向模块与每只电机匹配为一组；

所述油门采样模块包括启动指令、加速信号采样；

所述倒车采样模块采集的倒车信号经主控芯片电路作用到电机换向模块，完成电机反转控制；

所述电流采样模块采集所有电机的电流总和；

所述控制方法及预设值通过软件刷入主控芯片电路，自动执行。