CN202728497U - 电动自行车的控制器和电动自行车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电动自行车的控制器和电动自行车，其中，电动自行车的控制器包括：数据采集装置，用于采集电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和和电动自行车的电池的工作参数；数据处理装置，与数据采集装置连接，用于根据电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和和电动自行车的电池的工作参数控制电动自行车的电机的输出功率。本实用新型解决了相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，达到了提高电动自行车的电池的使用寿命的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动自行车领域，具体而言，涉及一种电动自行车的控制器和电动自行车。
背景技术
在国内自从上世纪80年初期，就有人研制出了电动自行车，并不断完善结构，已取得明显的进步。其中，电池作为电动自行车的动力能源，是影响电动自行车性能的关键部件，也是制约电动自行车行业发展的重要因素。
现有的电动自行车的控制器没有与电池以及仪表进行通讯，当电池发生故障时，控制器不能预先判断，从而控制电池输出，影响电池使用寿命和骑行安全；此外，现有的控制器不能根据电池的状况来自动的调节行驶速度，在电池的功率转换上没有进行优化，容易造成电池的不正当使用。
针对相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电动自行车的控制器和电动自行车，以解决相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题。
根据本实用新型的一个方面，提供了一种电动自行车的控制器，包括：数据采集装置，用于采集电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数；以及数据处理装置，与数据采集装置连接，用于根据电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数控制电动自行车的电机的输出功率。
进一步地，上述控制器还包括：仪表装置，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的电机的输出功率和/或电动自行车的运行状态，其中，运行状态包括正常状态和报警状态。
进一步地，上述控制器还包括：存储器，与所数据处理装置连接，用于存储电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电机工作参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的运行状态。
进一步地，数据处理装置包括：供电电路，连接于电动自行车的电池，用于将电池的提供的电压转换为控制器工作所需的电压；AD转换电路，与供电电路和数据采集装置连接，用于将数据采集装置采集的参数转换为数字信号；以及处理器，与供电电路和AD转换电路连接，用于将AD转换电路转换得到的数字信号进行分析计算以控制电动自行车的电机的输出功率。
进一步地，数据采集装置包括：外部数据采集装置，与数据处理装置连接，用于采集电动自行车的速度参数；电机数据采集装置，与数据处理装置连接，用于采集电动自行车的电机工作参数；以及电池数据采集装置，与数据处理装置连接，用于采集电动自行车的电池的工作参数。
进一步地，仪表装置包括：速度仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数；电池仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电池的工作参数；功率仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电机的输出功率；以及状态仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的运行状态。
进一步地，存储器包括：第一存储模块，用于存储电动自行车的速度参数；第二存储模块，用于存储电动自行车的电池的工作参数；以及第三存储模块，用于存储电动自行车的运行状态。
进一步地，上述控制器还包括：报警电路，与数据处理装置和仪表装置连接，用于在数据处理装置判断电动自行车发生故障时控制仪表装置显示报警状态。
根据本实用新型的另一方面，提供了一种电动自行车，包括：电机、电池及上述的控制器，其中，控制器分别与电机和电池相连接。
进一步地，电机与电动自行车的后轮驱动连接，电池固定设置在电动自行车的车架上。
通过本实用新型，将电动自行车的控制器与电动自行车的电池进行通讯，控制器控制数据采集装置采集电动自行车的电池的工作参数，并结合采集的电动自行车的速度参数进行综合分析计算，根据计算结果得到最优的控制方案以控制电动自行车的电机的输出，使得电机的根据能够电池当前状态合理的输出相应的功率，解决了相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，进而达到了提高电动自行车的电池的使用寿命的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的一种优选的结构图；
图2是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的另一种优选的结构图；
图3是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的又一种优选的结构图；
图4是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的又一种优选的结构图；
图5是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的又一种优选的结构图；以及
图6是根据本实用新型实施例的电动自行车的控制器的又一种优选的结构图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
本优选的实施例提供了一种电动自行车的控制器，具体地，图1示出该装置的一种优选的结构图，如图1所示，该电动自行车的控制器包括：数据采集装置102，用于采集电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数，优选的，自行车的速度参数包括但不限于以下参数：电动自行车当前速度、电动自行车的刹车状态和电动自行车的油门状态，电动自行车的电机工作参数包括但不限于以下参数：电机转速。电机温度；数据处理装置104，与数据采集装置102连接，用于根据电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数控制电动自行车的电机的输出功率，优选的，电动自行车的电池的工作参数包括：电池的工作电流和/或电池的工作电压和/或电池的温度和/或电池的电量。
具体来说，可以通过电池和控制器通讯来获取电池电量信息，也可以通过采集电池电压、电流、温度等信息来判断当前电量。下面提供了一种优选的获取电池电量信息的方案：通过串口向电池发送电池的请求命令，在收到该请求命令后电池回复给数据处理装置相应的电池电量信息。)此外，可以通过具有不同功能的传感器来直接或间接获得上述的其他参数，例如，可以根据速度传感器来获取电动自行车当前的速度；使用角度传感器确定当前的刹车状态和油门状态。需要说明的是，上述方案仅仅为本实用新型的一种优选的实施方式，并不对本实用新型构成不恰当的限定。
在上述优选的实施方式中，将电动自行车的控制器与电动自行车的电池进行通讯，控制器控制数据采集装置采集电动自行车的电池的工作参数，并结合采集的电动自行车的速度参数进行综合分析计算，根据计算结果得到最优的控制方案以控制电动自行车的电机的输出，使得电机的根据能够电池当前状态合理的输出相应的功率，解决了相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，进而达到了提高电动自行车的电池的使用寿命的效果。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还提供了一种上述数据处理装置104的优选的方案，具体地，如图2所示，数据处理装置104包括：供电电路202，连接于电动自行车的电池，用于将电池的提供的电压转换为数据处理装置工作所需的电压；AD转换电路204，与供电电路202和数据采集装置102连接，用于将数据采集装置102采集的参数转换为数字信号；以及处理器206，与供电电路202和AD转换电路204连接，用于将AD转换电路204转换得到的数字信号进行分析计算以控制电动自行车的电机的输出功率。优选的，AD转换电路204转换得到的数字信号后，由处理器进行相应的处理运算分析，根据分析结果输出相应的PWM信号以控制电动自行车的电机输出。将获取的参数转换数字信号进行识别处理，使系统稳定性高，同时，提高了本装置的准确性。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还提供了一种数据采集装置102的优选的方案，具体来说，如图3所示，数据采集装置102包括：外部数据采集装置302，与数据处理装置104连接，用于采集电动自行车的速度参数；电机数据采集装置304，与数据处理装置104连接，用于采集电动自行车的电机工作参数；以及电池数据采集装置306，与数据处理装置104连接，用于采集电动自行车的电池的工作参数。上述优选的实施方式中，分开获取电动自行车的外部数据和电池数据，保证获取的数据更加准确。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还对上述控制器进行了优化，具体来说，如图4所示，该装置还包括：仪表装置402，与数据处理装置104连接，用于显示电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的电机的输出功率和/或电动自行车的运行状态。
优选的，仪表装置402包括：速度仪表，与数据处理装置104连接，用于显示电动自行车的速度参数；电池仪表，与数据处理装置104连接，用于显示电动自行车的电池的工作参数；功率仪表，与数据处理装置104连接，用于显示电动自行车的电机的输出功率；以及状态仪表，与数据处理装置104连接，用于显示电动自行车的运行状态，其中，电动自行车的运行状态包括正常状态和报警状态，优选的，该装置还包括报警电路，与数据处理装置104和仪表装置402连接，用于在判断电动自行车发生故障时控制仪表装置402显示电动自行车的运行状态为报警状态，例如，当电动自行车遇到故障的时候可以及时的发出报警信息至状态仪表，供骑行者做出相应的判断，在判断故障较为严重时，切断电动自行车的内部相关电路，以保证人车的安全。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还对上述装置进行了优化，具体地，如图5所示，该装置还包括：存储器502，与数据处理装置104连接，用于存储电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电机工作参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的运行状态，其中，电动自行车的运行状态包括正常状态和报警状态。具体地，存储器502包括：第一存储模块，用于存储电动自行车的速度参数；第二存储模块，用于存储电动自行车的电池的工作参数；第三存储模块，用于存储电动自行车的电机工作参数；以及第四存储模块，用于存储电动自行车的运行状态。需要说明的是，上述描述中的模块均为占有一定空间且具有实体结构的模块。具体来说，当控制器采集和/或处理参数信息时，存储器502的各个模块会相应的将此信息数字存储，方便对自行车行驶过程中的状态的记录，也方便对各个参数的查阅。
优选的，当电动自行车启动后，控制器会对自行车进行自检，检测正常后电动自行车才能正常运行，运行中，控制器通过电池数据采集装置与电池的通讯对电池相关数据进行采集，例如，电池的工作电压，电流，温度，充放电次数等，与此同时控制器会通过外部数据采集装置对相应采集接口进行数据的采集，例如，刹车状态，油门状态，当前车速等信息，并通过AD转换电路进行模数转换，之后，处理器会对采集到的电池工作状态信息和AD转换后的数据进行综合计算并处理，从而优化自行车的运行状况。优选的，当计算后的数值超出了安全工作的条件时，控制器会主动的采取限制工作电流，如，设置将电池的供电切断，保证自行车日的安全运行，同时控制器通过CAN总线或其它通讯方式将车辆的状态显示至仪表系统，供驾驶员及时的了解自行车的当前状态。
实施例2
基于上述电动自行车的控制器，本实施例还提供了一种电动自行车，如图6所示，该电动自行车包括：电机602、电池604和控制器606，其中，电机与电动自行车的后轮驱动连接，电池固定设置在电动自行车的车架上，且位于电动自行车的车座的下方。
下面对控制器606进行具体的描述：
该控制器606包括：数据采集装置，用于采集电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池604的工作参数，优选的，自行车的速度参数包括但不限于以下参数：电动自行车当前速度、电动自行车的刹车状态和电动自行车的油门状态，电动自行车的电机工作参数包括但不限于以下参数：电机转速。电机温度；数据处理装置，与数据采集装置连接，用于根据电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池604的工作参数控制电动自行车的电机602的输出功率，优选的，电动自行车的电池604的工作参数包括：电池的工作电流和/或电池的工作电压和/或电池的温度和/或电池的电量。
具体来说可以通过电池和控制器通讯来获取电池电量信息，也可以通过采集电池电压、电流、温度等信息来判断当前电量。下面提供了一种优选的获取电池电量信息的方案：通过串口向电池发送电池的请求命令，在收到该请求命令后电池回复给数据处理装置相应的电池电量信息。)此外，可以通过具有不同功能的传感器来直接或间接获得上述的其他参数，例如，可以根据速度传感器来获取电动自行车当前的速度；使用角度传感器确定当前的刹车状态和油门状态。需要说明的是，上述方案仅仅为本实用新型的一种优选的实施方式，并不对本实用新型构成不恰当的限定。
在上述优选的实施方式中，将电动自行车的控制器与电动自行车的电池进行通讯，控制器控制数据采集装置采集电动自行车的电池的工作参数，并结合采集的电动自行车的速度参数进行综合分析计算，根据计算结果得到最优的控制方案以控制电动自行车的电机的输出，使得电机的根据能够电池当前状态合理的输出相应的功率，解决了相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，进而达到了提高电动自行车的电池的使用寿命的效果。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还提供了一种上述数据处理装置的优选的方案，具体地，数据处理装置包括：供电电路，连接于电动自行车的电池，用于将电池的提供的电压转换为数据处理装置工作所需的电压；AD转换电路，与数据采集装置连接，用于将数据采集装置采集的参数转换为数字信号；以及处理器，与供电电路和AD转换电路连接，用于将AD转换电路转换得到的数字信号进行分析计算以控制电动自行车的电机602的输出功率。优选的，AD转换电路转换得到的数字信号后，由处理器进行相应的处理运算分析，根据分析结果输出相应的PWM信号以控制电动自行车的电机602输出。将获取的参数转换数字信号进行识别处理，使系统稳定性高，同时，提高了本装置的准确性。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还提供了一种数据采集装置的优选的方案，具体来说，数据采集装置包括：外部数据采集装置，用于采集电动自行车的速度参数；电机数据采集装置，用于采集电动自行车的电机工作参数；以及电池数据采集装置，用于采集电动自行车的电池的工作参数。上述优选的实施方式中，分开获取电动自行车的外部数据、电机参数和电池数据，保证获取的数据更加准确。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还对上述控制器进行了优化，具体来说，该装置还包括：仪表装置，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的电机602的输出功率和/或电动自行车的运行状态。
优选的，仪表装置包括：速度仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数；电池仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电池的工作参数；功率仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电机的输出功率；以及状态仪表，与数据处理装置连接，用于显示电动自行车的运行状态，其中，电动自行车的运行状态包括正常状态和报警状态，优选的，该装置还包括报警电路，该装置还包括报警电路，与数据处理装置和仪表装置连接，用于在判断电动自行车发生故障时控制仪表装置显示电动自行车的运行状态为报警状态，例如，当电动自行车遇到故障的时候可以及时的发出报警信息至状态仪表，供骑行者做出相应的判断，在判断故障较为严重时，切断电动自行车的内部相关电路，以保证人车的安全。
在本实用新型的一个优选的实施方式中，还对上述装置进行了优化，具体地，该装置还包括：存储器，与数据处理装置连接，用于存储电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电机工作参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的运行状态，其中，运行状态包括正常状态和报警状态。具体地，存储器包括：第一存储模块，用于存储电动自行车的速度参数；第二存储模块，用于存储电动自行车的电池的工作参数；第三存储模块，用于存储电动自行车的电机工作参数；以及第四存储模块，用于存储电动自行车的运行状态。需要说明的是，上述描述中的模块均为占有一定空间且具有实体结构的模块。具体来说，当控制器(修正为数据处理装置)采集和/或处理参数信息时，存储器的各个模块会相应的将此信息数字存储，方便对自行车行驶过程中的状态的记录，也方便对各个参数的查阅。
优选的，当电动自行车启动后，控制器会对自行车进行自检，检测正常后电动自行车才能正常运行，运行中，控制器通过电池数据采集装置与电池的通讯对电池相关数据进行采集，例如，电池的工作电压，电流，温度，充放电次数等，与此同时控制器会通过外部数据采集装置对相应采集接口进行数据的采集，例如，刹车状态，油门状态，当前车速等信息，并通过AD转换电路进行模数转换，之后，处理器会对采集到的电池工作状态信息和AD转换后的数据进行综合计算并处理，从而优化自行车的运行状况。优选的，当计算后的数值超出了安全工作的条件时，控制器会主动的采取限制工作电流，如，设置将电池的供电切断，保证自行车日的安全运行，同时控控制器通过CAN总线或其它通讯方式将车辆的状态显示至仪表系统，供驾驶员及时的了解自行车的当前状态。
从以上的描述中，可以看出，本实用新型将电动自行车控制器与电动自行车的电池进行通讯，控制器控制数据采集装置采集电动自行车的电池的工作参数，并结合采集的电动自行车的速度参数进行综合分析计算，根据计算结果得到最优的控制方案以控制电动自行车的电机的输出，使得电机的根据能够电池当前状态合理的输出相应的功率，解决了相关技术中电动自行车的控制器不能根据电池的信息控制电动自行车的行驶而导致的影响电池的使用寿命的问题，进而达到了提高电动自行车的电池的使用寿命的效果。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电动自行车的控制器，其特征在于，包括：
数据采集装置，用于采集电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数；以及
数据处理装置，与所述数据采集装置连接，用于根据电动自行车的速度参数、电动自行车的电机工作参数和电动自行车的电池的工作参数控制电动自行车的电机的输出功率。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，还包括：
仪表装置，与所述数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的电机的输出功率和/或电动自行车的运行状态，其中，所述运行状态包括正常状态和报警状态。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于，还包括：
存储器，与所数据处理装置连接，用于存储电动自行车的速度参数和/或电动自行车的电机工作参数和/或电动自行车的电池的工作参数和/或电动自行车的运行状态。
4.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述数据处理装置包括：
供电电路，连接于所述电动自行车的电池，用于将所述电池的提供的电压转换为所述控制器工作所需的电压；
AD转换电路，与所述供电电路和所述数据采集装置连接，用于将所述数据采集装置采集的所述参数转换为数字信号；以及
处理器，与所述供电电路和所述AD转换电路连接，用于将所述AD转换电路转换得到的所述数字信号进行分析计算以控制电动自行车的电机的输出功率。
5.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于，所述数据采集装置包括：
外部数据采集装置，与所述数据处理装置连接，用于采集电动自行车的速度参数；
电机数据采集装置，与所述数据处理装置连接，用于采集电动自行车的电机工作参数；以及
电池数据采集装置，与所述数据处理装置连接，用于采集电动自行车的电池的工作参数。
6.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，所述仪表装置包括：
速度仪表，与所述数据处理装置连接，用于显示电动自行车的速度参数；
电池仪表，与所述数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电池的工作参数；
功率仪表，与所述数据处理装置连接，用于显示电动自行车的电机的输出功率；以及
状态仪表，与所述数据处理装置连接，用于显示电动自行车的运行状态。
7.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于，所述存储器包括：
第一存储模块，用于存储电动自行车的速度参数；
第二存储模块，用于存储电动自行车的电池的工作参数；
第三存储模块，用于存储电动自行车的电机工作参数；以及
第四存储模块，用于存储电动自行车的运行状态。
8.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于，还包括：
报警电路，与所述数据处理装置和所述仪表装置连接，用于在判断电动自行车发生故障时控制所述仪表装置显示电动自行车的运行状态为报警状态。
9.一种电动自行车，其特征在于，包括电机、电池及权利要求1至8中任一项所述的控制器，其中，所述控制器分别与所述电机和所述电池相连接。
10.根据权利要求9所述的电动自行车，其特征在于，所述电机与电动自行车的后轮驱动连接，所述电池固定设置在电动自行车的车架上。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201220359611 CN202728497U (zh) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | 电动自行车的控制器和电动自行车 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN 201220359611 CN202728497U (zh) | 2012-07-23 | 2012-07-23 | 电动自行车的控制器和电动自行车 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN202728497U true CN202728497U (zh) | 2013-02-13 |
Family
ID=47654224
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN202728497U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113443064A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-09-28 | 江苏爱玛车业科技有限公司 | 电动车的控制装置和方法 |
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2012
- 2012-07-23 CN CN 201220359611 patent/CN202728497U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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