一款电动车控制器电路的分析与改进

摘要：电动车在上坡时速度会减小而电流会增大，在由上坡驶入平路或下坡的情况下由于阻力突然减小甚至消失，而驱动电流仍然较大，使得速度会快速增大，出现所谓的“过冲”现象。这给操作者带来不适且有一定的危险性。为了减轻或消除“过冲”现象，从硬件和软件两方面做出改进。对于非“过冲”时使用“调速控制”，通过调整驱动电流，力求使速度达到操作者通过转把设定的速度，并进行双闭环控制以克服复杂的路况变化。在“过冲”时采用“定速控制”，依据速度信号来调整驱动电流，在设定的时间内使速度保持不变。 　　关键词：电动车；控制器；过冲；改进；定速控制； 　　调速控制控制器作为电动车的关键部件，其技术日臻成熟，但是仍然有一 电动车控制器是电动车的核心组件，负责协调电动车的各项功能，包括动力输出、速度控制和安全保护。在电动车行驶过程中，尤其在上坡和下坡时，控制器的性能直接影响到驾驶体验和安全性。本文主要针对电动车在上坡后进入平路或下坡时出现的“过冲”现象进行分析和改进。 “过冲”现象主要由电动车在上坡时电流增大、速度减小，而在下坡或平路时阻力突然减小，导致驱动电流依然较大，从而使速度迅速增加引起。为了解决这个问题，可以从硬件和软件两个层面进行改进。 硬件方面，控制器电路通常包括电源电压检测、刹车信号处理、电机电流检测、转把信号读取、电机转速和位置检测等功能。例如，采用AT89S52单片机的控制器，通过霍耳元件来获取电机转速和位置信息，同时利用电流检测电路来监控电机的工作状态。当检测到“过冲”情况时，可以设计定速控制策略，根据速度信号动态调整驱动电流，确保在一定时间内保持速度稳定。 软件方面，控制器的软件设计需具备多种功能，包括欠压保护、过流保护、调速、刹车、断相保护以及软启动等。调速控制是通过调整驱动电流，使速度接近操作者设定的转把位置。而在“过冲”情况下，控制器应切换到定速控制模式，根据实时速度反馈调整电流，防止速度过快。此外，软件还需要实时监测电池电压，当低于设定阈值时启动欠压保护，以及根据电流大小进行限流保护，保护电池、控制器和电机不受损害。 近年来，电动车控制器还引入了更多高级功能，如定速巡航，使得车辆在一定速度下可以保持恒定速度行驶，减轻驾驶员负担；ABS刹车再生制动，能在紧急刹车时回收部分能量，提高能源效率；1:1助力功能则能提供人力骑行时的辅助动力，提高骑行舒适度。 电动车控制器的优化和改进是一个综合考虑硬件电路设计、软件算法实现以及用户需求的过程。通过精确的电流和速度控制，结合智能的保护机制，可以显著提升电动车的安全性和驾驶体验。随着技术的不断进步，未来的电动车控制器将会更加智能化，为用户提供更安全、更便捷的出行解决方案。