CN113602095B - 一种电动车控制器系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车控制器系统及其控制方法。电动车控制器系统包括：中央处理器、电压转换模块、主回路开关模块和电动车主回路；电压转换模块的第一输入端通过电动车的电门锁连接电池正极连接端，电压转换模块的第二输入端与电池负极连接端电连接，电压转换模块的输出端与中央处理器电连接，电门锁用于通过电压转换模块控制中央处理器是否得电；主回路开关模块的第一端与电池正极连接端电连接，主回路开关模块的第二端与电动车主回路的输入端电连接，主回路开关模块的控制端与中央处理器电连接，主回路开关模块用于根据中央处理器的控制信号控制电动车主回路是否得电。本发明达到了提高电动车的安全性能的效果。

Description

一种电动车控制器系统及其控制方法

技术领域

本发明实施例涉及电动车技术领域，尤其涉及一种电动车控制器系统及其控制方法。

背景技术

随着电动两轮车和电动三轮车的广泛应用和快速发展，对电动车的安全性能越来越高，因此就需要提高电动车的安全性能，防止电动车发生自燃等事故，避免对使用者造成人身危害。

然而传统电动车控制器无法在整车电门锁下电后，无法完全断开控制器系统中电动车主回路与电池的连接，因此一旦控制器发生严重故障，就可能会导致电池正负短路进而导致整车自燃，引发安全事故。

发明内容

本发明提供一种电动车控制器系统及其控制方法，以实现提高电动车的安全性能。

第一方面，本发明实施例提供了一种电动车控制器系统，该电动车控制器系统包括：中央处理器、电压转换模块、主回路开关模块和电动车主回路；

所述电压转换模块的第一输入端通过电动车的电门锁连接电池正极连接端，所述电压转换模块的第二输入端与电池负极连接端电连接，所述电压转换模块的输出端与所述中央处理器电连接，所述电门锁用于通过所述电压转换模块控制所述中央处理器是否得电；

所述主回路开关模块的第一端与电池正极连接端电连接，所述主回路开关模块的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述主回路开关模块的控制端与中央处理器电连接，所述主回路开关模块用于根据所述中央处理器的控制信号控制所述电动车主回路是否得电。

可选地，电动车控制器系统还包括预充电回路；

所述预充电回路的第一端与所述电池正极连接端电连接，所述预充电回路的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述预充电回路的控制端与中央处理器电连接，所述中央处理器用于在所述电门锁闭合时，控制所述预充电回路工作，并控制所述主回路开关模块断开；所述中央处理器还用于所述电动车主回路的输入端的电压达到预设电压时，控制所述预充电回路停止工作，并控制所述主回路开关模块导通。

可选地，所述主回路开关模块包括常开开关。

可选地，电动车控制器系统还包括电机；

所述电动车主回路的输出端与所述电机电连接，所述电动车主回路用于将电动车电池的第一电信号转换为第二电信号，并将所述第二电信号发送至所述电机。

可选地，电动车控制器系统还包括主回路驱动模块；

所述中央处理器通过所述主回路驱动模块与所述主回路开关模块的控制端电连接。

可选地，所述预充电回路包括预充电开关模块和预充电缓冲模块；

所述预充电开关模块的第一端与所述电池正极连接端电连接，所述预充电开关模块的控制端与所述中央处理器电连接，所述预充电开关模块的第二端与所述预充电缓冲模块的第一端电连接，所述预充电缓冲模块的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述预充电开关模块用于根据所述中央处理器的控制信号控制所述预充电缓冲模块和所述电动车主回路是否得电。

可选地，所述预充电回路还包括预充电驱动模块；

所述中央处理器通过所述预充电驱动模块与所述预充电开关模块的控制端电连接。

可选地，所述电动车主回路包括逆变器；

所述逆变器的输入端与所述主回路开关模块的第二端电连接，所述逆变器的输出端与所述电机电连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电动车控制器系统的控制方法，该电动车控制器系统的控制方法包括上电阶段和下电阶段；

在所述上电阶段，执行以下步骤：

电动车的电门锁闭合，电压转换模块进行电压转换，中央处理器得电；

所述中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电；

在所述下电阶段，执行以下步骤：

所述电门锁断开，所述电压转换模块失电，所述中央处理器失电；

所述主回路开关模块断开，所述电动车主回路失电。

可选地，在所述上电阶段，所述中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电之前，还包括：

所述中央处理器控制预充电回路工作，控制所述主回路开关模块断开；

所述中央处理器在所述电动车主回路的输入端的电压达到预设电压时，控制所述预充电回路停止工作。

本发明通过设置主回路开关模块，当电动车的电门锁断开时，电压转换模块失电，中央处理器失电，主回路开关模块收不到中央处理器的控制信号就会断开，使得电动车主回路断电，从而实现了在电动车的电门锁断开时，电动车主回路完全断电，从而避免了现有技术中电门锁下电时，电车主回路仍与电池连接而引起电池正负短路、整车自燃的问题，从而提高了电动车的安全性能。本发明解决了电门锁下电时，电车主回路仍与电池连接而引起安全事故的问题，达到了提高电动车的安全性能的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种电动车控制器系统的电路结构示意图；

图2是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统的电路结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种电动车控制器系统控制方法的流程图；

图4是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统控制方法的流程图；

图5是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种电动车控制器系统的电路结构示意图，参见图1，电动车控制器系统包括：中央处理器120、电压转换模块130、主回路开关模块140和电动车主回路150；电压转换模块130的第一输入端通过电动车的电门锁110连接电池10正极连接端A1，电压转换模块130的第二输入端与电池10负极连接端A2电连接，电压转换模块130的输出端与中央处理器120电连接，电门锁110用于通过电压转换模块130控制中央处理器120是否得电；主回路开关模块140的第一端与电池10正极连接端A1电连接，主回路开关模块140的第二端与电动车主回路150的输入端电连接，主回路开关模块140的控制端与中央处理器120电连接，主回路开关模块140用于根据中央处理器120的控制信号控制电动车主回路150是否得电。

具体地，当电动车的电门锁110开启时，电压转换模块130得电，电压转换模块130开始将电池10的电压进行转换，并将转换后的电压发送至中央处理器120，中央处理器120得电开始工作，中央处理器120就会发出控制信号至主回路开关模块140，主回路开关模块140收到控制信号后导通，使得电动车主回路150得电，电动车主回路150就可以将电池10的电压进行转换，从而使得电动车的电机可以工作，电动车启动。当电动车的电门锁110断开时，电压转换模块130失电，中央处理器120失电，主回路开关模块140收不到中央处理器120的控制信号就会断开，使得电动车主回路150断电，从而实现了在电动车的电门锁110断开时，电动车主回路150完全断电，实现了整车的安全与可靠断电，从而避免了现有技术中电门锁下电，电动车主回路150仍与电池10连接而引起电池10正负短路、整车自燃的问题，从而提高了电动车的安全性能。

本实施例的技术方案，通过设置主回路开关模块，当电动车的电门锁断开时，电压转换模块失电，中央处理器失电，主回路开关模块收不到中央处理器的控制信号就会断开，使得电动车主回路断电，从而实现了在电动车的电门锁断开时，电动车主回路完全断电，从而避免了现有技术中电门锁下电时，电车主回路仍与电池连接而引起电池正负短路、整车自燃的问题，从而提高了电动车的安全性能。本实施例的技术方案解决了电门锁下电时，电车主回路仍与电池连接而引起安全事故的问题，达到了提高电动车的安全性能的效果。

在上述实施例的基础上，可选地，主回路开关模块140包括常开开关。

具体地，主回路开关模块140例如为常开开关，即常态为断开状态，从而使得中央处理器120得电，发出控制信号至主回路开关模块140后，主回路开关模块140才会导通，当电门锁110断开，中央处理器120失电后，主回路开关模块140接收不到控制信号而转换为断开状态，从而实现了当电门锁110断开时，电动车主回路150完全断电。

图2是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统的电路结构示意图，可选地，参见图2，电动车控制器系统还包括预充电回路160；预充电回路160的第一端与电池正极连接端A1电连接，预充电回路160的第二端与电动车主回路150的输入端电连接，预充电回路160的控制端与中央处理器120电连接，中央处理器120用于在电门锁110闭合时，控制预充电回路160工作，并控制主回路开关模块140断开；中央处理器120还用于电动车主回路150的输入端的电压达到预设电压时，控制预充电回路160停止工作，并控制主回路开关模块140导通。

具体地，当电动车的电门锁110开启时，电压转换模块130得电，电压转换模块130开始将电池10的电压进行转换，并将转换后的电压发送至中央处理器120，中央处理器120得电开始工作，中央处理器120就会控制预充电回路160导通、控制主回路开关模块140断开，使得电池10通过预充电回路160为电动车主回路150充电，直到中央处理器120检测到电动车主回路150的输入端的电压达到预设电压时，控制预充电回路160停止工作，并控制主回路开关模块140导通，电动车主回路150就可以将电池10的电压进行转换，从而使得电动车的电机可以工作，电动车启动。通过预充电回路160为电动车主回路150充电，能够有效降低对电动车电路中后级大容量支撑电容造成的冲击电流与主回路开关模块140拉弧等不安全状态出现，有效的避免了电路故障的发生。

示例性的，当中央处理器120检测到电动车主回路150的输入端的电压异常时，例如是远远大于预设电压时，中央处理器120就会判定电动车控制器故障，中央处理器120就会控制预充电回路160停止工作，并传输故障信息至电动车仪表，使得用户及时获知电动车故障。

可选地，参见图2，电动车控制器系统还包括电机170；电动车主回路150的输出端与电机170电连接，电动车主回路150用于将电动车电池10的第一电信号转换为第二电信号，并将第二电信号发送至电机170。

具体地，第一电信号例如为直流电信号，第二电信号例如为交流电信号，电动车主回路150可以将电池10的直流电信号转换为交流电信号，交流电信号例如为三相交流电信号，从而使得电机170可以获得交流电信号，电机170可以运转，从而带动电动车运行。

可选地，参见图2，电动车控制器系统还包括主回路驱动模块141；中央处理器120通过主回路驱动模块141与主回路开关模块140的控制端电连接。

具体地，主回路驱动模块141可以将中央处理器120发送的控制信号转换为驱动信号，并将驱动信号发送至主回路开关模块140的控制端，从而实现对主回路开关模块140的控制。

可选地，参见图2，预充电回路160包括预充电开关模块161和预充电缓冲模块162；预充电开关模块161的第一端与电池正极连接端A1电连接，预充电开关模块161的控制端与中央处理器120电连接，预充电开关模块161的第二端与预充电缓冲模块162的第一端电连接，预充电缓冲模块162的第二端与电动车主回路150的输入端电连接，预充电开关模块161用于根据中央处理器120的控制信号控制预充电缓冲模块162和电动车主回路150是否得电。

具体地，当电动车的电门锁110开启时，电压转换模块130得电，电压转换模块130开始将电池10的电压进行转换，并将转换后的电压发送至中央处理器120，中央处理器120得电开始工作，中央处理器120就会控制预充电开关模块161导通、控制主回路开关模块140断开，电池10通过预充电开关模块161和预充电缓冲模块162为电动车主回路150充电，直到中央处理器120检测到电动车主回路150的输入端的电压达到预设电压时，控制预充电回路160停止工作，并控制主回路开关模块140导通，电动车主回路150就可以将电池10的电压进行转换，从而使得电动车的电机可以工作，电动车启动。通过预充电缓冲模块162为电动车主回路150充电，能够有效降低对电动车电路中后级大容量支撑电容造成的冲击电流与主回路开关模块140拉弧等不安全状态出现，有效的避免了电路故障的发生。

可选地，参见图2，预充电回路160还包括预充电驱动模块163；中央处理器120通过预充电驱动模块163与预充电开关模块161的控制端电连接。

具体地，预充电驱动模块163可以将中央处理器120发送的控制信号转换为驱动信号，并将驱动信号发送至预充电开关模块161的控制端，从而实现对预充电开关模块161驱动，可以驱动预充电开关模块161导通或断开，从而实现了对预充电开关模块161的控制。

可选地，参见图2，电动车主回路150包括逆变器151；逆变器151的输入端与主回路开关模块140的第二端电连接，逆变器151的输出端与电机170电连接。

具体地，电动车主回路150包括逆变器151，逆变器151可以将直流电信号转换为交流电信号，从而电动车主回路150可以将电池10的直流电信号转换为交流电信号，从而为电机170提供电能，电机170将电能转换为机械能，带动电动车运行。

本实施例的技术方案还提供了一种电动车控制器系统的控制方法，电动车控制器系统的控制方法包括上电阶段和下电阶段；

图3是本发明实施例提供的一种电动车控制器系统控制方法的流程图，参见图3，在上电阶段，执行以下步骤：

S310、电门锁闭合，电压转换模块进行电压转换，中央处理器得电。

具体地，当需要运行电动车时，开启电门锁110，电门锁110闭合，使得电压转换模块130得电，电压转换模块130开始将电池10的电压进行转换，并将转换后的电压发送至中央处理器120，中央处理器120得电开始工作。

S320、中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电。

具体地，中央处理器120得电开始工作后，中央处理器120就会发出控制信号至主回路开关模块140，主回路开关模块140收到控制信号后导通，使得电动车主回路150得电，电动车主回路150就可以将电池10的电压进行转换，从而使得电动车的电机可以工作，电动车启动。

图4是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统控制方法的流程图,参见图4，在下电阶段，执行以下步骤：

S410、电门锁断开，电压转换模块失电，中央处理器失电。

具体地，当需要电动车停止运行时，断开电门锁110，电压转换模块130失电，中央处理器120失电。

S420、主回路开关模块断开，电动车主回路失电。

具体地，当中央处理器120失电时，主回路开关模块140收不到中央处理器120的控制信号就会断开，使得电动车主回路150断电，从而实现了在电动车的电门锁110断开时，电动车主回路150完全断电，从而避免了现有技术中电门锁下电，电动车主回路150仍与电池10连接而引起电池10正负短路、整车自燃的问题，从而提高了电动车的安全性能。

在上述实施方案的基础上，图5是本发明实施例提供的又一种电动车控制器系统控制方法的流程图，可选地，参见图5，在上电阶段，执行以下步骤：

S510、电门锁闭合，电压转换模块进行电压转换，中央处理器得电。

S520、中央处理器控制预充电回路工作，控制主回路开关模块断开。

具体地，当电动车的电门锁110闭合时，电压转换模块130得电，电压转换模块130开始将电池10的电压进行转换，并将转换后的电压发送至中央处理器120，中央处理器120得电开始工作，中央处理器120就会控制预充电回路160导通、控制主回路开关模块140断开，使得电池10通过预充电回路160充电。

S530、中央处理器在电动车主回路的输入端的电压达到预设电压时，控制预充电回路停止工作。

具体地，中央处理器120可以实时检测电动车主回路150的输入端的电压，当中央处理器120检测到电动车主回路150的输入端的电压达到预设电压时，中央处理器120就会控制预充电回路160停止工作，预充电完成，通过预充电回路160充电，能够有效降低对电动车电路中后级大容量支撑电容造成的冲击电流与主回路开关模块140拉弧等不安全状态出现，有效的避免了电路故障的发生。

S540、中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电动车控制器系统，其特征在于，包括：中央处理器、电压转换模块、主回路开关模块和电动车主回路；

所述电压转换模块的第一输入端通过电动车的电门锁连接电池正极连接端，所述电压转换模块的第二输入端与电池负极连接端电连接，所述电压转换模块的输出端与所述中央处理器电连接，所述电门锁用于通过所述电压转换模块控制所述中央处理器是否得电；

所述主回路开关模块的第一端与电池正极连接端电连接，所述主回路开关模块的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述主回路开关模块的控制端与中央处理器电连接，所述主回路开关模块用于根据所述中央处理器的控制信号控制所述电动车主回路是否得电；

所述系统还包括主回路驱动模块；

所述中央处理器通过所述主回路驱动模块与所述主回路开关模块的控制端电连接；所述主回路驱动模块用于将所述中央处理器发送的控制信号转换为驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述主回路开关模块的控制端；

其中，当所述电门锁闭合时，所述电压转换模块进行电压转换，所述中央处理器得电，所述中央处理器控制所述主回路开关模块导通，所述电动车主回路得电；

当所述电门锁断开时，所述电压转换模块失电，所述中央处理器失电，所述主回路开关模块接收不到所述中央处理器的控制信号则会断开，所述电动车主回路失电。

2.根据权利要求1所述的电动车控制器系统，其特征在于，还包括预充电回路；

所述预充电回路的第一端与所述电池正极连接端电连接，所述预充电回路的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述预充电回路的控制端与中央处理器电连接，所述中央处理器用于在所述电门锁闭合时，控制所述预充电回路工作，并控制所述主回路开关模块断开；所述中央处理器还用于所述电动车主回路的输入端的电压达到预设电压时，控制所述预充电回路停止工作，并控制所述主回路开关模块导通。

3.根据权利要求2所述的电动车控制器系统，其特征在于，所述预充电回路包括预充电开关模块和预充电缓冲模块；

所述预充电开关模块的第一端与所述电池正极连接端电连接，所述预充电开关模块的控制端与所述中央处理器电连接，所述预充电开关模块的第二端与所述预充电缓冲模块的第一端电连接，所述预充电缓冲模块的第二端与所述电动车主回路的输入端电连接，所述预充电开关模块用于根据所述中央处理器的控制信号控制所述预充电缓冲模块和所述电动车主回路是否得电。

4.根据权利要求3所述的电动车控制器系统，其特征在于，所述预充电回路还包括预充电驱动模块；

所述中央处理器通过所述预充电驱动模块与所述预充电开关模块的控制端电连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电动车控制器系统，其特征在于，所述电动车控制器系统还包括电机；

所述电动车主回路的输出端与所述电机电连接，所述电动车主回路用于将电动车电池的第一电信号转换为第二电信号，并将所述第二电信号发送至所述电机。

6.根据权利要求1至4任一项所述的电动车控制器系统，其特征在于，所述主回路开关模块包括常开开关。

7.根据权利要求5所述的电动车控制器系统，其特征在于，所述电动车主回路包括逆变器；

所述逆变器的输入端与所述主回路开关模块的第二端电连接，所述逆变器的输出端与所述电机电连接。

8.一种电动车控制器系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1-7中任一所述的电动车控制器系统，所述控制方法包括上电阶段和下电阶段；

在所述上电阶段，执行以下步骤：

电动车的电门锁闭合，电压转换模块进行电压转换，中央处理器得电；

所述中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电；

在所述下电阶段，执行以下步骤：

所述电门锁断开，所述电压转换模块失电，所述中央处理器失电；

所述主回路开关模块断开，所述电动车主回路失电；

其中，所述中央处理器通过主回路驱动模块与所述主回路开关模块的控制端电连接；所述主回路驱动模块将所述中央处理器发送的控制信号转换为驱动信号，并将所述驱动信号发送至所述主回路开关模块的控制端。

9.根据权利要求8所述的电动车控制器系统的控制方法，其特征在于，在所述上电阶段，所述中央处理器控制主回路开关模块导通，电动车主回路得电之前，还包括：

所述中央处理器控制预充电回路工作，控制所述主回路开关模块断开；

所述中央处理器在所述电动车主回路的输入端的电压达到预设电压时，控制所述预充电回路停止工作。