一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及一种电动摩托车控制技术领域,更具体地说，它涉及一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法。


背景技术：

2.电动摩托车是电动车的一种，用电瓶来驱动电机行驶。电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。电动摩托车的其它装置基本与内燃机的相同。
3.电动摩托车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。电力驱动及控制系统是电动车的核心，也是区别于用内燃机驱动车最大不同点。
4.电动摩托车在正常行驶时都有额定功率及最大功率，行驶过程中，电动摩托车都不能超过其最大功率即最高速度也是不能突破的，当一辆电动摩托车全速行驶时，如遇突发情况需要再加速时，由于其最大功率的限制，再加速是不能实现的，本发明是为了解决这个问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于电动摩托车的增压功率，能够解决突发状况的增压功率系统。
6.为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种用于电动摩托车的增压功率系统，包括电动车和具有增压控制功能的控制器,所述控制器包括控制器外壳和控制器电子线路板,所述电子线路板上设置有含增压控制功能的控制器电路，所述控制器电路中设置有电源输入接线端、稳压电路、档位信号输入接线端、调速信号输入接线端、主电源输入接线端、主电源电流取样电路、驱动电路、电机驱动电源输出接线端、动力锂电池包输出部分及含增压输出功能程序的增压控制功能电路模块；电源输入接线端的输出端与稳压电路的输入端电连接,稳压电路的输出端向各个功能电路提供稳压电源，电源输入接线端的输入端用于与电动车上电源的输出端电连接；档位信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,档位信号输入接线端的输入端用于与电动车上的速度档位开关信号输出接线端电连接；调速信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,调速信号输入接线端的输入端用于与电动车调速转把上的调速信号输出端电连接，还包括动力锂电池包输出部分，所述动力锂电池包输出部分包括设置于增压控制功能电路模块中的独立控制电路、设置于独立控制电路中的电流监测单元、设置于独立控制电路中的转速监测单元、设置于独立控制电路中的扭矩监测单元、设置于独立控制电路中的计时单元、设置于电动车转把上且用于独立控制电路启动的增压挡按钮以及用于独立控制电路供电的动力锂电池包。
7.本发明进一步设置为：增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，当电动车上的速度档位开关被拨到增压档时,同时将判断独立控制电路监测到的输出电流、转速以及扭矩是否达到设定值以上为启动条件,骑车人在骑行中遇到突发状况下，发现速度不够时，拨动速度档位至增压档位，让动力锂电池包输出电压,增压控制功能电路模块切换限流值为较大功率限流值,则进入增压功率档位；当骑车人在脱离突发情况后，增压控制功能电路模块自动退出增压档。
8.本发明进一步设置为：增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，增压控制功能电路模块向驱动电路输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以下时,同时增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断所述控制器输出给电机的驱动电流值、转速以及扭矩达到预置程序的设定值以上，且计时单元计时超过设定值以上，同时骑行者在骑行中将调速转把转到最大速度电压值时,增压控制功能电路模块自动切换独立控制电路介入，并将限流值为增压后功率档的限流值，以摆脱当前路况；当增压控制功能电路模块输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以上时,增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断所述控制器输出给电机的驱动电流值达到预置程序的设定值以下时,及骑行者转动转把让转把电压离开最大值时,增压控制功能电路模块自动切换限流值为较小电流的限流值,即自动退出大功率档。
9.通过采用上述技术方案，有益效果，1、本发明采用增压控制功能的控制器，配合动力锂电池包输出部分，实现了在突发状况下，形成对动力锂电池包的输出控制，并进行电压进行增压输出，确保电动摩托车的电机将突破其最大功率限制，让电动摩托车在瞬间功率得到提升，完成加速功能，避险结束后退出增压模式，电动摩托车进入正常模式；2、本发明还设有误启的判断功能，在启动增压功能后，需要对电机当前的电流值、转速以及扭矩进行判断，电机是否存在最大的输出状态，若不是，则不需要进行增压作业，退出增压状态，确保形成时的稳定性，结构简单，实用性强；3、本发明采用多方面因素的检测，形成对电机当前状态进行监测，确保了形成对电机的控制，减小误判的情况发生，而且采用动力锂电池包的输出控制，则维持了主电源的输出平衡性，提高电动车的运行持续性和稳定性。
10.一种适用于上述用于电动摩托车的增压功率系统的控制方法，包括如下步骤，s1、设定最大电流值为a、最大转速为v、最大扭矩为p以及最大电流输出时间为t，作为独立控制电路介入增压控制功能电路模块形成增压功率输出的触发条件；s2、通过检测增压开关状态，同时最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值时,判断电机需要启动增压功率输出功能；当增压开关未被按下，但最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值，且最大电流输出时间为t，允许进入增压功能阶段,进入步骤s3；反之，则禁止启动增压功能,并退出增压控制程序；s3、将电机转速及电流输出调节为设定的增压功率输出下的转速和电流，比例阀电流值调节为设定的增压功率输出下变量泵的比例阀电流,安全阀设定压力调节为设定的增压功率输出下的安全阀压力；并记录动力锂电池包当前电压；s4、检测电机当前负荷率，并且记录当前负荷的时长；s5、比较电机实际负荷率和目标负荷率,当电机实际负荷率大于电机目标负荷率,
则电机目标扭矩为(电机实际负荷率-电机目标负荷率)
×
电机最大扭矩；否则电机未达到目标扭矩，电动摩托车未摆脱突发状况，继续加压，并返回步骤s4；s6、将电机转速、比例阀电流值、系统安全阀压力都恢复为增压功率输出前的设定值,并记下动力锂电池包当前电压；s7、在下坡等其他电机当前功率小于所需功率的状态下，对动力锂电池包进行充电；s8、重复步骤s2-s7。
11.本发明进一步设置为：在增压功能结束后,寻找适当路段对向动力锂电池包充电,动力锂电池包电容值为c=;p为发电模式下所需电机扭矩，u1为增压功能启动时动力锂电池包的电压，u2为增压功能结束时动力锂电池包的电压,v为电机的工作转速，β为电机系统的效率。
12.通过采用上述技术方案，有益效果，本方法将最大电流值为a、最大转速为v、最大扭矩为p以及最大电流输出时间为t，作为独立控制电路介入增压控制功能电路模块形成增压功率输出的触发条件，通过多方向的监测，确保需要启动增压功率无误，提高增压功率介入的精准性，以及通过在下坡路段为动力锂电池包进行充电，提高电动车整体的持续输出型，实用性强，结构简单。
附图说明
13.图1为本发明一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法实施例的控制框图。
14.图2为本发明一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法实施例的控制流程图。
具体实施方式
15.参照图1至图2对本发明一种用于电动摩托车的增压功率系统及其控制方法实施例做进一步说明。
16.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
17.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
18.实施例1一种用于电动摩托车的增压功率系统，包括电动车和具有增压控制功能的控制器,控制器包括控制器外壳和控制器电子线路板，电子线路板上设置有含增压控制功能的
控制器电路，控制器电路中设置有电源输入接线端、稳压电路、档位信号输入接线端、调速信号输入接线端、主电源输入接线端、主电源电流取样电路、驱动电路、电机驱动电源输出接线端、动力锂电池包输出部分及含增压输出功能程序的增压控制功能电路模块；电源输入接线端的输出端与稳压电路的输入端电连接,稳压电路的输出端向各个功能电路提供稳压电源，电源输入接线端的输入端用于与电动车上电源的输出端电连接；档位信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,档位信号输入接线端的输入端用于与电动车上的速度档位开关信号输出接线端电连接；调速信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,调速信号输入接线端的输入端用于与电动车调速转把上的调速信号输出端电连接，还包括动力锂电池包输出部分，动力锂电池包输出部分包括设置于增压控制功能电路模块中的独立控制电路、设置于独立控制电路中的电流监测单元、设置于独立控制电路中的转速监测单元、设置于独立控制电路中的扭矩监测单元、设置于电动车转把上且用于独立控制电路启动的增压挡按钮以及用于独立控制电路供电的动力锂电池包。
19.本发明采用增压控制功能的控制器，配合动力锂电池包输出部分，实现了在突发状况下，形成对动力锂电池包的输出控制，并进行电压进行增压输出，确保电动摩托车的电机将突破其最大功率限制，让电动摩托车在瞬间功率得到提升，完成加速功能，避险结束后退出增压模式，电动摩托车进入正常模式。
20.本发明进一步设置为，增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，当电动车上的速度档位开关被拨到增压档时,同时将判断独立控制电路监测到的输出电流、转速以及扭矩是否达到设定值以上为启动条件,骑车人在骑行中遇到突发状况下，发现速度不够时，拨动速度档位至增压档位，让动力锂电池包输出电压,增压控制功能电路模块切换限流值为较大功率限流值,则进入增压功率档位；当骑车人在脱离突发情况后，增压控制功能电路模块自动退出增压档。
21.本发明还设有误启的判断功能，在启动增压功能后，需要对电机当前的电流值、转速以及扭矩进行判断，电机是否存在最大的输出状态，若不是，则不需要进行增压作业，退出增压状态，确保形成时的稳定性，结构简单，实用性强。
22.实施例2本实施例和实施例1结构基本相同，唯一不同的是，增压控制功能电路模块还包括设置于独立控制电路中的计时单元，将增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，增压控制功能电路模块向驱动电路输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以下时,同时增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断控制器输出给电机的驱动电流值、转速以及扭矩达到预置程序的设定值以上，且计时单元计时超过设定值以上，同时骑行者在骑行中将调速转把转到最大速度电压值时,增压控制功能电路模块自动切换独立控制电路介入，并将限流值为增压后功率档的限流值，以摆脱当前路况；当增压控制功能电路模块输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以上时,增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断所述控制器输出给电机的驱动电流值达到预置程序的设定值以下时,及骑行者转动转把让转把电压离开最大值时,增压控制功能电路模块自动切换限流值为较小电流的限流值,即自动退出大功率档。
23.在本实施例中，增加了计时单元，自动监测电机处于最大电流、最大转速以及最大
扭矩时的时间，若干大于设定时间值，则需要独立控制电路介入，以摆脱当前状况，则进一步的提高了独立控制电路介入的精准度，实用性强，结构简单。
24.本发明采用多方面因素的检测，形成对电机当前状态进行监测，确保了形成对电机的控制，减小误判的情况发生，而且采用动力锂电池包的输出控制，则维持了主电源的输出平衡性，提高电动车的运行持续性和稳定性。
25.一种适用于上述用于电动摩托车的增压功率系统的控制方法，包括如下步骤，s1、设定最大电流值为a、最大转速为v、最大扭矩为p以及最大电流输出时间为t，作为独立控制电路介入增压控制功能电路模块形成增压功率输出的触发条件；s2、通过检测增压开关状态，同时最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值时,判断电机需要启动增压功率输出功能；当增压开关未被按下，但最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值，且最大电流输出时间为t，允许进入增压功能阶段,进入步骤s3；反之，则禁止启动增压功能,并退出增压控制程序；s3、将电机转速及电流输出调节为设定的增压功率输出下的转速和电流，比例阀电流值调节为设定的增压功率输出下变量泵的比例阀电流,安全阀设定压力调节为设定的增压功率输出下的安全阀压力；并记录动力锂电池包当前电压；s4、检测电机当前负荷率，并且记录当前负荷的时长；s5、比较电机实际负荷率和目标负荷率,当电机实际负荷率大于电机目标负荷率,则电机目标扭矩为(电机实际负荷率-电机目标负荷率)
×
电机最大扭矩；否则电机未达到目标扭矩，电动摩托车未摆脱突发状况，继续加压，并返回步骤s4；s6、将电机转速、比例阀电流值、系统安全阀压力都恢复为增压功率输出前的设定值,并记下动力锂电池包当前电压；s7、在下坡等其他电机当前功率小于所需功率的状态下，对动力锂电池包进行充电；s8、重复步骤s2-s7。
26.本发明进一步设置为：在增压功能结束后,寻找适当路段对向动力锂电池包充电,动力锂电池包电容值为c=;p为发电模式下所需电机扭矩，u1为增压功能启动时动力锂电池包的电压，u2为增压功能结束时动力锂电池包的电压,v为电机的工作转速，β为电机系统的效率。
27.通过采用上述技术方案，有益效果，本方法将最大电流值为a、最大转速为v、最大扭矩为p以及最大电流输出时间为t，作为独立控制电路介入增压控制功能电路模块形成增压功率输出的触发条件，通过多方向的监测，确保需要启动增压功率无误，提高增压功率介入的精准性，以及通过在下坡路段为动力锂电池包进行充电，提高电动车整体的持续输出型，实用性强，结构简单。
28.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行通常的变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于电动摩托车的增压功率系统，其特征在于，包括电动车和具有增压控制功能的控制器,所述控制器包括控制器外壳和控制器电子线路板,所述电子线路板上设置有含增压控制功能的控制器电路，所述控制器电路中设置有电源输入接线端、稳压电路、档位信号输入接线端、调速信号输入接线端、主电源输入接线端、主电源电流取样电路、驱动电路、电机驱动电源输出接线端、动力锂电池包输出部分及含增压输出功能程序的增压控制功能电路模块；电源输入接线端的输出端与稳压电路的输入端电连接,稳压电路的输出端向各个功能电路提供稳压电源，电源输入接线端的输入端用于与电动车上电源的输出端电连接；档位信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,档位信号输入接线端的输入端用于与电动车上的速度档位开关信号输出接线端电连接；调速信号输入接线端的输出端与增压控制功能电路模块一输入端电连接,调速信号输入接线端的输入端用于与电动车调速转把上的调速信号输出端电连接，还包括动力锂电池包输出部分，所述动力锂电池包输出部分包括设置于增压控制功能电路模块中的独立控制电路、设置于独立控制电路中的电流监测单元、设置于独立控制电路中的转速监测单元、设置于独立控制电路中的扭矩监测单元、设置于电动车转把上且用于独立控制电路启动的增压挡按钮以及用于独立控制电路供电的动力锂电池包。2.根据权利要求1所述的一种用于电动摩托车的增压功率系统，其特征在于，增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，当电动车上的速度档位开关被拨到增压档时,同时将判断独立控制电路监测到的输出电流、转速以及扭矩是否达到设定值以上为启动条件,骑车人在骑行中遇到突发状况下，发现速度不够时，拨动速度档位至增压档位，让动力锂电池包输出电压,增压控制功能电路模块切换限流值为较大功率限流值,则进入增压功率档位；当骑车人在脱离突发情况后，增压控制功能电路模块自动退出增压档。3.根据权利要求1所述的一种用于电动摩托车的增压功率系统，其特征在于，所述增压控制功能电路模块还包括设置于独立控制电路中的计时单元，增压控制功能电路模块中的预置程序被配置为，增压控制功能电路模块向驱动电路输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以下时,同时增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断所述控制器输出给电机的驱动电流值、转速以及扭矩达到预置程序的设定值以上，且计时单元计时超过设定值以上，同时骑行者在骑行中将调速转把转到最大速度电压值时,增压控制功能电路模块自动切换独立控制电路介入，并将限流值为增压后功率档的限流值，以摆脱当前路况；当增压控制功能电路模块输送的控制信号的频率达到预置程序的设定值以上时,增压控制功能电路模块通过获得主电源电流取样电路输送来的信号判断所述控制器输出给电机的驱动电流值达到预置程序的设定值以下时,及骑行者转动转把让转把电压离开最大值时,增压控制功能电路模块自动切换限流值为较小电流的限流值,即自动退出大功率档。4.一种适用于上述权利要求1-3任意一项所述用于电动摩托车的增压功率系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤，s1、设定最大电流值为a、最大转速为v、最大扭矩为p以及最大电流输出时间为t，作为独立控制电路介入增压控制功能电路模块形成增压功率输出的触发条件；s2、通过检测增压开关状态，同时最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值时,判
断电机需要启动增压功率输出功能；当增压开关未被按下，但最大电流值、最大转速、最大扭矩均达到设定值，且最大电流输出时间为t，允许进入增压功能阶段,进入步骤s3；反之，则禁止启动增压功能,并退出增压控制程序；s3、将电机转速及电流输出调节为设定的增压功率输出下的转速和电流，比例阀电流值调节为设定的增压功率输出下变量泵的比例阀电流,安全阀设定压力调节为设定的增压功率输出下的安全阀压力；并记录动力锂电池包当前电压；s4、检测电机当前负荷率，并且记录当前负荷的时长；s5、比较电机实际负荷率和目标负荷率,当电机实际负荷率大于电机目标负荷率,则电机目标扭矩为(电机实际负荷率-电机目标负荷率)
×
电机最大扭矩；否则电机未达到目标扭矩，电动摩托车未摆脱突发状况，继续加压，并返回步骤s4；s6、将电机转速、比例阀电流值、系统安全阀压力都恢复为增压功率输出前的设定值,并记下动力锂电池包当前电压；s7、在下坡等其他电机当前功率小于所需功率的状态下，对动力锂电池包进行充电；s8、重复步骤s2-s7。5.根据权利要求4所述的一种用于电动摩托车的增压功率系统的控制方法,其特征在于，在增压功能结束后,寻找适当路段对向动力锂电池包充电,动力锂电池包电容值为c=;p为发电模式下所需电机扭矩，u1为增压功能启动时动力锂电池包的电压，u2为增压功能结束时动力锂电池包的电压,v为电机的工作转速，β为电机系统的效率。

技术总结
本发明公开了一种用于电动摩托车的增压功率系统，旨在提供一种用于电动摩托车的增压功率，能够解决突发状况的增压功率系统，其技术方案要点是本发明采用增压控制功能的控制器，配合动力锂电池包输出部分，实现了在突发状况下，形成对动力锂电池包的输出控制，并进行电压进行增压输出，确保电动摩托车的电机将突破其最大功率限制，让电动摩托车在瞬间功率得到提升，完成加速功能，避险结束后退出增压模式，电动摩托车进入正常模式，本发明适用于电动摩托车控制技术领域。电动摩托车控制技术领域。电动摩托车控制技术领域。


技术研发人员：施迪
受保护的技术使用者：浙江希衍科技有限公司
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/6/28