| 主权项 |
1.一种电动机车电能控制器,系包括: 一充电控制单元,系接受外部回授信号并加以判读 ,并选择一最佳之充电模式,用以对一电池进行充 电控制,该充电模式系选自定电流充电模式、定电 压充电模式、防过充模式其中之一种; 一马达估测单元,系感应一马达之反电动势,并转 换成一电压讯号传送至该充电控制单元,以改变该 充电控制单元对该电池之充电模式。 2.如申请专利范围第1项所述之电动机车电能控制 器,其系用来感测一电动机车之行进状况、该马达 之运转状态及该电池之容量,进而对该电池进行适 当充电; 该充电控制单元,系至少包括一数位/类比转换电 路、一类比/数位转换电路、一单晶片及相关周边 电路; 该马达估测单元,系由该马达之转子位置讯号估测 出该马达之速度,并转换成一电压値传送至充电控 制单元。 3.如申请专利范围第1项所述之电动机车电能控制 器,其又包括: 一整流元件,系用来将该马达产生之三相反电动势 转换成直流电压;该整流元件至少可再连接一三相 整流器、一电容器、一继电器、一矽控整流器及 一功率电阻,以供泄放该马达产生之多余三相反电 动势;该继电器及该矽控整流器系受控于该充电控 制单元; 一脉宽调变产生驱动电路,系至少包括一运算放大 器、一比较电路、一金属氧化半导体场效电晶体 驱动器、一电压/频率转换器及一积分器;该脉宽 调变产生驱动电路具有两个输入端,第一个输入端 为前级所运算出之误差信号,主要控制方波讯号的 责任周期,第二个输入为前级产生一电压値,主要 设定本电路脉宽调变频率大小,再透过该金属氧化 半导体场效电晶体驱动器,驱动后级之充电装置内 之金属氧化半导体场效电晶体; 该充电装置,系受控于该脉宽调变产生驱动电路所 产生之脉宽调变信号,将该整流元件之输出电压转 换成预定之电压或电流,可执行直流电压/直流电 压及交流电压/直流电压转换;该充电装置至少再 包括一转换IC、多组输出之高频变压器、一电流 感测器、一过电压暨过电流保护电路及一电池温 度感器,该转换IC系用来感测该马达转轴之转动角 度讯号,以转换为马达转速讯号。 4.如申请专利范围第1项所述之电动机车电能控制 器,其中: 该充电控制单元接受外部之回授信号至少包括:一 马达转速、一油门命令、一煞车命令、一马达反 电动势、一电池电压、一电池电流及一电池温度; 该充电控制单元配合外部之回授信号、电池之放 电特性、电池之充电特性、电池之温度特性、电 池温度补偿及马达转速变化,设定一基准电压、一 脉宽调变变频及多组充电路径。 5.如申请专利范围第1项所述之电动机车电能控制 器,其中: 该定电流充电模式,系当电池容量较少,进行定电 流充电;首先比较电池电压是否超过基本电压,若 是,表示再充电会造成电池损坏,此周期不执行定 电流充电,待电池电压降至基本电压以下,再进行 定电流充电;充电时以内订之电流参考値减去电池 电流,产生一电流误差値,再配合以下所述之煞车 动作传送至一脉宽调变产生驱动电路,控制定电流 所必须之责任周期;根据是否煞车动作区分两种状 况,一为无煞车命令,表示电动机车正行进中;则使 用固定频率及其所须之责任周期,以产生定频率之 定电流充电方式,对电池充电;二为有煞车命令,表 示骑乘者欲在短时间内将车速放慢;首先依速度差 进行煞车程度之判断,依据速度差大小产生相对应 一电压値,主要设定后级脉宽调变产生驱动电路之 频率,再配合控制定电流所须之责任周期,产生具 有变频之定电流充电方式,使电池较快速充电;当 重度煞车发生,可利用多绕组输出之高频电变压器 ,形成多组输出电源,除主电池外也向一或多个辅 助电池充电,以配合主电池吸纳在重度煞车情况下 该马达产生之额外反电动势,同时产生强大电磁煞 车效果;多余能源可以一矽控整流器或一继电器串 接一功率电阻形成一泄放路径; 采定电压充电模式时,表示目前电池之电压接近饱 和;该充电模式,首先藉由电池之电压与温度关系 产生一个基本电压,减去电池电压,产生一电压误 差値,配合以下所述煞车动作传送至脉宽调变产生 驱动电路,控制整体定电压所必须的责任周期;当 无煞车与速度差负値较小时,使用固定频率及其所 须之责任周期,因此产生定频率之定电压充电方式 对电池充电,当速度差负値较大时,使用方式与定 电流充电方式中有煞车命令时之方式相同,可产生 强大电磁煞车效果; 防过充模式,当目前电池容量已饱和,依据煞车命 令及电动机车之滑行状况,将反电动势导入功率电 阻,泄放多余能源,同样产生电磁煞车作用。 图式简单说明: 第一图系本发明之系统架构图 第二图系本发明之充电流程图 第三图系本发明之定电流充电模式之流程图 第四图系本发明之定电压充电模式之流程图 第五图系本发明之脉宽调变产生驱动电路之架构 图 第六图系本发明之多重充电装置之架构图 |
