专利名称：电动摩托车/电动自行车用混合动力控制器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及一种车辆混合动力控制系统，尤其是电动摩托车或者电动自行车 用串联混合动力控制器。
背景技术：
目前市场上常见的电动摩托车、电动自行车都备有一个控制电动机运行的控制 器，但是这种驱动系统由于电池容量有限，从而使车辆无法长距离行驶。而市场上另外一种 常见的燃油或燃气摩托车，使用汽油或者燃气发动机，通过变速箱为整车提供动力的驱动 系统虽然可以长距离行驶，但却存在着排放尾气污染大、噪音高、能效比低，运行成本和维 护费用高等缺陷。针对上述存在的问题，市场上又出现了一种混合动力驱动系统，包括有发动机、发 电机、电动机、电池组和控制器，其中发动机与发电机共用一传动轴。这套系统的工作模式 是在低速下(< 20km/h)采用纯电动，当车速高于20km/h后，直接由发动机驱动。如果发动 机转速满足给电池充电的要求，就可以一边行驶一边充电。这里的控制器可以有纯电动驱 动模式或纯发电驱动模式，由于实际工况和电路结构的制约，电动模式和发电模式只能交 替进行。如果是在城市路况行驶，控制器势必要频繁地在电动模式和发电模式间切换。这 样就造成启动发动机频繁的启动，对于采用传统启动电机的系统，无形中加快了发动机部 件的磨损，大大降低了使用寿命并且增加了维护费用。此外，上述控制器通常包含一个单片 机，从而影响控制器的控制精度与准确性。
发明内容本发明目的是提供一种结构紧凑、可靠性高、控制精度高的电动摩托车或电动自 行车用的混合动力控制器。本实用新型属于串联混合动力系统中的控制器，该控制器主要包括二个单片机 (CPU)、驱动电路、降压电路以及滤波电容器。其中一单片机的一端与驱动电路电连接，另一 单片机的一端与另一驱动电路电连接；降压电路一端分别与所述二个单片机电连接，降压 电路的另一端与滤波电容器电连接。所述单片机的一端通过一驱动电路与车辆发电机电连接，该单片机的另一端与降 压电路电连接；所述另一单片机的一端通过另一驱动电路与车辆电动机电连接，该单片机 的另一端与降压电路电连接；滤波电容器一端与降压电路电连接，滤波电容器的另一端与 蓄电池电连接。发电机的霍尔信号线以及发动机熄火信号线与一单片机电连接，电动机的霍尔信 号线与另一单片机电连接，二个单片机之间采用数字通信方式进行连接。本实用新型克服了目前串联混合动力控制器使用单一单片机，对于发电机和电动 机的换相、中断响应、A/D处理等须按照一定优先级依次进行，导致控制精度和准确性难以 保障等缺陷，由于采用了双单片机分别控制车辆的发电机和电动机，因而具有换相准确、响应中断及时、刷新频率高以及工作可靠性高、控制精度好等特点。
图1为本实用新型与车辆其他部件关系示意图；图2为本实用新型结构示意图；图3为本实用新型的降压电路图；图4为本实用新型的驱动电路图。
具体实施方式
以下结合附图进一步详细描述本实用新型的具体实施方式
如图1、2所示，控制器A主要包括二个单片机CPU1、CPU2以及相应的驱动电路PI、 P2、降压电路D、滤波电容器C。其中单片机CPUl —端通过驱动电路Pl与车辆发电机电连 接，该单片机的另一端与降压电路D电连接。另一单片机CPU2 —端通过另一驱动电路P2 与车辆电动机电连接，该单片机的另一端与降压电路D电连接。滤波电容器C 一端与降压 电路D电连接，滤波电容器的另一端与蓄电池B电连接。单片机CPUl与发电机Ml的霍尔信号线Sl以及发动机M2的熄火信号线S2电连 接，单片机CPU2与电动机M3的霍尔信号线S3电连接，两单片机CPUl、CPU2之间采用数字 通信方式进行连接。发电机Ml发出三相交流电由单片机CPU1、驱动电路Pl和直流母线电容器C组成 的发电控制模块转化为平稳的直流电，一方面可以为电池充电，另一方面可以直接为由单 片机CPU2、驱动电路P2和直流母线电容C组成的电动控制模块控制的电动机提供电能。如图3所示的降压电路，电源DC经电容Cl、C2滤波，通过电阻R98、Rl3、二极管D9 以及电阻R12至C点。C点电压上升后，三极管Q22导通。Q22导通为三极管Q23基极提供 了电流通路。Q23导通后，A点电压随即上升，此时电容C9为前极驱动提供正反馈，Q23从 放大区进入饱和区。电容Cll的电压上升到+15V时，B点电压刚好达到三极管Q21导通电 压，C点被降为0V，Q22截止Q23随即截止。当+15V负载过大时，电阻R98两端压降增大， 当三极管Q20导通时，B点电压将升高将Q21导通，C点电压被降为0V，Q23随即处于截止 状态。在高低温环境中(-40 +120°C)，降压电路对于持续负载或时变负载都具有良好的 稳定性。如图4所示的驱动电路，采用分立器件构成，当有脉冲宽度调制信号PWM的ON输 入时三极管Q9导通，为三极管Q7提供基极通路。Q7导通后，+15V通过三极管Q7、二极管 D8、电阻R25到达晶体管Qll栅极，使Qll导通。PWM信号的OFF输入时，三极管Q9关断，然 后Q7关断。Qll栅极电荷通过三极管QlO放掉。当电池B电量充足时，控制器A的电动控制模块控制电动机正常运转，驱动所需电 能全部来自蓄电池组B，发动机M2不启动。控制器A的发电控制模块处于待机状态，并随时 检测蓄电池组B的电压值。当蓄电池组B的电压低于预先设定的门槛值时，控制器A控制 发电机Ml启动，由于发电机Ml与发动机M2共用一个传动轴，从而启动发动机M2工作。发 动机M2正常启动后带动发电机Ml发电。控制器A发电控制模块会根据当前负载大小调整 回馈制动深度。发电机Ml发出的电能一方面向蓄电池组B充电，另一方面为电动机M3正常运转提供电能。当蓄电池组B的电压回升到一定值时，控制器A发出熄火信号，发动机M2 停止工作。此时，仅由蓄电池组B单独向电动机提供电能。由于可以通过发电机直接启动 发动机，因而省去传统发动机用的启动电机。节省了发动机成本，更是削减了定期维护启动 电机及专用电池的费用。控制器A的电动控制模块主要负责电动机运动控制及能量分配控制，当系统得电 后，电动控制模块将根据当前电动机M3位置信号和外围控制信号(如转把信号)，向相应驱 动电路P2发出PWM控制信号，驱动相应的功率器件导通，将来自电池B或发电机的电能通 过电动机转化为机械动能。通过软件编程可以实现弱磁控制、静音控制及直接转矩控制。CPUl与CPU2之间可将各种状态信息依照通信协议编码，通过串口通信发送至 CPU2。本实用新型还具备多种保护功能过流保护。CPU内部集成比较器实现功率器件过流保护功能。当有过流信号导致 比较器翻转，CPU会第一时间通过内部硬件逻辑电路封锁所有PWM信号，并触发比较器中断 标志位，再通过软件将所有PWM寄存器清零。短路保护响应时间不大于5us，极大的降低了 功率器件损坏概率。功率器件温度保护。通过高精度温度传感器直接采集功率器件基底温度。温度高 于预设值将降低输出功率，最终达到平衡。限电流、限电压保护。CPU采集母线侧输出电流、电压值，在软件的调解中控制电压 环及电流环来稳定输出电压、电流以及追踪最大输出功率。
权利要求一种电动摩托车/电动自行车用混合动力控制器，其特征在于所述的控制器主要包括二个单片机、驱动电路、降压电路以及滤波电容器，其中一单片机的一端与驱动电路电连接，另一单片机的一端与另一驱动电路电连接，降压电路的一端分别与所述二个单片机电连接，降压电路的另一端与滤波电容器电连接。
2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于所述的单片机一端通过驱动电路与车辆 发电机电连接，所述单片机的另一端与降压电路电连接，另一单片机的一端通过另一驱动 电路与车辆电动机电连接，所述另一单片机的另一端与降压电路电连接，滤波电容器一端 与降压电路电连接，其另一端与蓄电池电连接。
3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于所述单片机与发电机的霍尔信号线 以及发动机的熄火信号线电连接，所述另一单片机与电动机的霍尔信号线电连接，二单片 机之间采用数字通信方式进行连接。
4.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于所述单片机内部集成比较器可实现功率 器件的过流保护。
5.根据权利要求3所述的控制器，其特征在于设有温度传感器对功率器件进行温度保护。
专利摘要一种电动摩托车/电动自行车用混合动力控制器，主要包括二个单片机(CPU)、驱动电路、降压电路以及滤波电容器。其中一单片机的一端通过一驱动电路与车辆发电机电连接，该单片机的另一端与降压电路电连接；另一单片机的一端通过另一驱动电路与车辆电动机电连接，其另一端与降压电路电连接；滤波电容器一端与降压电路电连接，其另一端与蓄电池电连接。本实用新型由于采用双单片机分别控制车辆的发电机和电动机，因而具有换相准确、响应中断及时、刷新频率高以及工作可靠性高、控制精度好等特点。
文档编号B62M6/45GK201694343SQ200920214778
公开日2011年1月5日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者夏业中, 李鹏, 杨颖子, 须斌 申请人:上海安乃达驱动技术有限公司