一種電動車控制器及控制方法與流程

2023-04-24 19:57:56 2

本發明涉及電動車領域，特別是關於一種電動車控制器及控制方法。

背景技術：

隨著石油資源的減少和人們環保意識的提高，電動車以其零排放、低噪音和高效率等優點而越來越受到人們的重視。電動車較內燃機車結構簡單，機械傳動部件少，維修保養工作量小，且電動車易於操控，電動車發展與應用前景令人矚目。

目前，普遍採用的電動車控制器及其控制方法有以下幾種：

1、有刷直流電機控制器

簡單PWM(Pulse Width Modulation，脈衝寬度調製技術)脈寬調速，大多採用專用晶片或模擬電路設計，價格便宜，控制簡單，發展已非常成熟，但控制精度低、保護措施弱。實際應用時需要電機換向(即前進或倒車)情況下，都必須有外部裝置電磁接觸器，可靠性低，只能配合有刷直流串勵/他勵或有刷永磁電機使用。

2、基於開關霍爾的方波控制器

採用低價位的8位或16位微處理器設計，通過開關霍爾元件實現電機磁場換向和速度反饋，調節PWM佔空比進行電機調速，電流環使用開環控制，控制電源多採用線性電源。這種方案技術成熟，成本低廉，但方波控制器在電流換向過程中，易產生轉矩波動，電磁噪聲也較大，且僅通過開關霍爾元件的六個狀態進行一個磁極內的轉矩控制，使得磁場控制精度低，損耗較大，效率較低，過載能力弱，對於車類負載不確定的情況下，容易導致功率器件損壞，續航裡程也短。

3、基於開關霍爾的正弦波控制器

此類控制器採用類似方波控制器的硬體結構，使用矢量控制算法，通過開關霍爾元件和當前速度預估當前電角度位置，電流檢測手段上各有區別：如在母線上採用單電阻採樣，使用電流重構技術作為電流反饋；採用母線採樣電阻和一相下橋臂採樣電阻採樣電流；採用兩相下橋臂採樣電阻採樣電流；其它也有直接採樣兩相相電流模式。此類控制器的最大特點就是通過最簡單的手段實現磁場的精確檢測，達到電流的精確控制，控制效率高，轉矩波動小，續航裡程大大提高，但啟動仍然使用方波啟動，低速控制效率提高不明顯。

4、基於位置傳感器的正弦波控制器

此類控制器控制手段也是矢量控制技術，只是角度檢測和速度反饋使用位置傳感器，使得控制啟動性能和低速性能得到大大提高，但車類常用傳感器是旋轉變壓器，其可靠性高，但價格貴，也只在高速純電動汽車和客車上得以廣泛應用，三輪車和低速電動汽車上還是用不起。

綜上可知，目前市場上普遍應用的控制器，採用的大多是基於開關霍爾元件作為位置傳感器(只能檢測換向點，不能反饋精確的轉子磁場方向)的半開環正弦控制方式；控制器大都無精確的電機電流和轉子角度反饋，屬於半開環控制，電流尖峰大，導致MOSFET擊穿概率增加；大扭矩時電機效率低，頻繁啟動和爬坡運行時發熱量大，控制器和電機燒壞概率增加；採用旋轉變壓器作為位置傳感器時，又價格貴，只能用在高速電動汽車和大型客車上。

當前控制器導致的電動車存在問題：1)啟動不平穩，轉矩控制精度低，零速或低速時不能輸出大轉矩；2)爬坡性能較差，且連續過載能力弱；3)續航裡程不長，高效率(80％以上)範圍窄；4)過溫、連續過載等惡劣狀態時，不能保護好電機和驅動器；5)不能實時監測母線電壓和母線電流，對欠電壓、母線電流過放電沒有保護好。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了解決現有技術中不能實現電機電流和速度精準控制的問題，本發明提供一種電動車控制器及控制方法來解決上述問題。

為了實現上述目的，本發明採用了如下技術方案：一種電動車控制器，其特徵在於：它包括主控模塊、功率模塊和接口模塊，且所述功率模塊包括電機，所述接口模塊包括電機轉子傳感器；所述接口模塊中的所述電機轉子傳感器用於檢測電機轉子的反饋角位置θ_fb，並將該反饋角位置θ_fb信息傳送給所述主控模塊；所述功率模塊用於向所述主控模塊提供電機反饋電流I_fb，並根據所述主控模塊輸出的控制信號控制所述電機運轉；所述主控模塊包括主控單元，所述主控單元包括微分器、功率控制器、轉矩處理器、比較器、速度控制器和電流控制器，且所述微分器接收所述電機轉子傳感器傳送的反饋角位置θ_fb信息，所述電流控制器接收所述功率模塊傳送的電機反饋電流I_fb；所述微分器用於針對所述電機轉子傳感器提供的反饋角位置θ_fb信息進行微分得到反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給所述功率控制器和所述速度控制器；所述功率控制器用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給所述轉矩處理器和將電流限制值I_l imit傳送給所述比較器；所述轉矩處理器根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref，並將電流目標值I_ref傳送給所述比較器；所述比較器用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_limit，若I_ref>I_limit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_limit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給所述電流控制器；所述速度控制器用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給所述電流控制器；所述電流控制器採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給所述功率模塊，所述功率模塊根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

所述電機轉子傳感器採用角位移傳感器。

所述接口模塊還包括傳感器接口、功能接口和通訊接口；所述傳感器接口用於與所述電機轉子傳感器連接，並接收所述電機轉子傳感器信號，並將接收的所述電機轉子傳感器信號傳送給所述主控模塊；所述功能接口用於與電動車各個功能部件連接，一方面接收電動車部件各種功能信號，並將接收的電動車部件各種功能信號傳送給所述主控模塊，另一方面接收所述主控模塊提供的功能控制信號，輸出給相應的功能部件；所述通訊接口用於與PC上位機連接，一方面接收所述PC上位機數據信號傳送給所述主控模塊，另一方面接收所述主控模塊提供的數據信號輸出給所述PC上位機。

所述控制器還包括電源模塊，所述電源模塊分別連接所述主控模塊和所述功率模塊，且為二者供電；所述電源模塊包括母線電源，所述母線電源實時將母線電壓信號BUS_VOR和母線電流信號BUS_CUR傳送給所述主控模塊；所述主控模塊內預先設置母線電壓範圍值和母線電流最大值；當母線電壓信號BUS_VOR不在母線電壓範圍值內，則停止或降低輸出所述控制器的運行功率，實現對母線欠壓或者過壓保護；當母線電流信號BUS_CUR超過母線電流最大值時，對電機進行功率限制控制。

一種電動車控制器的控制方法，它包括以下步驟：1)所述功率模塊將電機反饋電流I_fb反饋給主控模塊中的所述電流控制器，同時所述電機轉子傳感器檢測電機轉子輸出的反饋角位置θ_fb，並將反饋角位置θ_fb傳送給所述微分器；2)所述微分器用於針對所述電機轉子傳感器提供的反饋角位置θ_fb信息進行微分得到反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給所述功率控制器和所述速度控制器；3)所述功率控制器用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給所述轉矩處理器和將電流限制值I_limit傳送給所述比較器；4)所述轉矩處理器根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref，並將電流目標值I_ref傳送給所述比較器；5)所述比較器用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_l imit，若I_ref>I_limit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_l imit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給所述電流控制器；6)所述速度控制器用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給所述電流控制器；7)所述電流控制器採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給所述功率模塊，所述功率模塊根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

所述電機轉子傳感器採用角位移傳感器。

一種電動車控制器，其特徵在於：它包括主控模塊、功率模塊和接口模塊，且所述功率模塊包括電機，所述接口模塊包括電機轉子傳感器；所述接口模塊中的所述電機轉子傳感器用於檢測電機轉子的反饋速度V_fb，並將該反饋速度V_fb信息傳送給所述主控模塊；所述功率模塊用於向所述主控模塊提供電機反饋電流I_fb，並根據所述主控模塊輸出的控制信號控制所述電機運轉；所述主控模塊包括主控單元，所述主控單元包括功率控制器、轉矩處理器、比較器、速度控制器和電流控制器，且所述功率控制器和所述速度控制器分別接收所述電機轉子傳感器傳送的反饋速度V_fb，所述電流控制器接收所述功率模塊傳送的電機反饋電流I_fb；所述功率控制器用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給所述轉矩處理器和將電流限制值I_limit傳送給所述比較器；所述轉矩處理器根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref，並將電流目標值I_ref傳送給所述比較器；所述比較器用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_limit，若I_ref>I_l imit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_limit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給所述電流控制器；所述速度控制器用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給所述電流控制器；所述電流控制器採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給所述功率模塊，所述功率模塊根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

所述電機轉子傳感器採用速度傳感器。

一種電動車控制器的控制方法，它包括以下步驟：1)所述功率模塊將電機反饋電流I_fb反饋給主控模塊的所述電流控制器，同時所述電機轉子傳感器檢測電機轉子輸出的反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給所述功率控制器和所述速度控制器；2)所述功率控制器用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給所述轉矩處理器和將電流限制值I_l imit傳送給所述比較器；3)所述轉矩處理器根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref，並將電流目標值I_ref傳送給所述比較器；4)所述比較器用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_limit，若I_ref>I_limit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_l imit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給所述電流控制器；5)所述速度控制器用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給所述電流控制器；6)所述電流控制器採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給所述功率模塊，所述功率模塊根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

所述電機轉子傳感器採用速度傳感器。

本發明由於採取以上技術方案，其具有以下優點：1、本發明電動車控制器是基於對電機轉子速度或位置的精確檢測，針對電機以轉矩控制為核心，功率控制和速度控制相結合的系統控制策略，提高對電流和速度的控制精度，從而保證電機控制的優越性能。基於精確的電流和磁場位置檢測，實現真正的閉環矢量控制，電流和速度控制精準，不會產生較大電流尖峰，MOSFET受衝擊小；過載時效率高，頻繁啟動和爬坡狀態下效率高，發熱小，配合內部溫度和功率優化調節曲線，有效保護驅動器和電機免遭損壞。2、本發明控制器能與高效永磁電機或開關磁阻電機配合，並可對接高性價比的磁電式編碼器作為位置傳感器，從而構成高性能電動車控制系統，並採用先進的閉環矢量控制方法，真正實現電動車高可靠性，高性能的目標。3、啟動特性：啟動平穩，轉矩控制精度高，零速或低速時可輸出大轉矩，半坡啟動能力強。4、過載特性：爬坡性能好，過載能力達到額定轉矩4倍以上，且連續過載能力強。5、續航能力：續航裡程長，高效率(80％以上)範圍寬，且實時監測電池狀態，電量優化控制。6、電流控制：過溫、連續過載等惡劣狀態時可自動降低輸出電流，保護電機和驅動器。7、電池保護：實時監測母線電壓和母線電流，對欠電壓及時保護，且限制母線電流避免過放電。鑑於以上理由，本發明可以廣泛用於電動車領域。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1為本發明實施例提供的一種電動車控制器原理圖；

圖2是圖1的電機控制框圖；

圖3為圖1的主控模塊的結構示意圖；

圖4是本發明實施例提供的一種電動車控制方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例1

如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的一種電動車控制器，它包括主控模塊100、功率模塊200和接口模塊300，且功率模塊200包括電機，接口模塊300包括電機轉子傳感器301；

接口模塊300中的電機轉子傳感器301用於檢測電機轉子的反饋角位置θ_fb，並將該反饋角位置θ_fb信息傳送給主控模塊100；功率模塊200用於向主控模塊100提供電機反饋電流I_fb，並根據主控模塊100輸出的控制信號控制電機運轉；

主控模塊100包括主控單元101，主控單元101包括微分器102、功率控制器103、轉矩處理器104、比較器105、速度控制器106和電流控制器107，且微分器102接收電機轉子傳感器301傳送的反饋角位置θ_fb信息，電流控制器107接收功率模塊200傳送的電機反饋電流I_fb；

微分器102用於針對電機轉子傳感器301提供的反饋角位置θ_fb信息進行微分得到反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給功率控制器103和速度控制器106；功率控制器103用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給轉矩處理器104和將電流限制值I_limit傳送給比較器105；轉矩處理器104根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref(根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述)，並將電流目標值I_ref傳送給比較器105；比較器105用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_limit，若I_ref>I_limit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_limit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給電流控制器107；速度控制器106用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I(通過預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV計算輸出電流值I的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述計算過程)，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給電流控制器107；電流控制器107採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制(根據電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述計算過程)；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給功率模塊200(根據驅動電壓U轉換成電機驅動信號的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述)，功率模塊200根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

上述實施例中，電機轉子傳感器301採用角位移傳感器。

綜上可知，本發明電動車控制器是基於對電機轉子速度或位置的精確檢測，針對電機以轉矩控制為核心，功率控制和速度控制相結合的系統控制策略，提高對電流和速度的控制精度，從而保證電機控制的優越性能。基於精確的電流和磁場位置檢測，實現真正的閉環矢量控制，電流和速度控制精準，不會產生較大電流尖峰，MOSFET受衝擊小；過載時效率高，頻繁啟動和爬坡狀態下效率高，發熱小，配合內部溫度和功率優化調節曲線，有效保護驅動器和電機免遭損壞。

本發明控制器能與高效永磁電機或開關磁阻電機配合，並可對接高性價比的磁電式編碼器作為位置傳感器，從而構成高性能電動車控制系統，並採用先進的閉環矢量控制方法，真正實現電動車高可靠性，高性能的目標。

如圖1所示，本發明一種電動車控制器還包括指示模塊400和電源模塊500。

功率模塊200根據電源模塊500中母線電源501提供的母線電壓和驅動電源502提供的驅動電壓，並接收主控模塊100中主控單元101提供的U+、U-、V+、V-、W+、W-等6路PWM信號，通過MOSFET、IGBT等驅動單元產生U、V、W電機驅動電流，同時將驅動異常產生的FO信號、電機驅動電流反饋I_fb信號和驅動溫度檢測信號T_fb提供給主控模塊100。其中，電機驅動電流可以驅動高效永磁電機或開關磁阻電機。

接口模塊300包括傳感器接口302、功能接口303和通訊接口304，傳感器接口302用於與電機轉子傳感器301連接，並接收電機轉子傳感器301的信號，經過差分、運放等處理後傳送給主控模塊100；功能接口303用於與電動車各個功能部件連接，一方面接收電動車部件各種功能信號，經過保護處理後傳送給主控模塊100，另一方面接收主控模塊100提供的功能控制信號，輸出給相應的功能部件；通訊接口304用於與PC上位機連接，一方面接收PC上位機數據信號傳送給主控模塊100，另一方面接收主控模塊100提供的數據信號輸出給PC上位機。其中，傳感器接口302可以對接高性價比的磁電式編碼器。

指示模塊400包括電源指示和異常指示。電源指示接收電源模塊500中主控電源503上電正常信號，以燈亮指示；異常指示接收主控模塊100提供的異常信號，以燈閃爍指示。

電源模塊500包括母線電源501、驅動電源502和主控電源503。母線電源501接收外部由正極P+和負極N-構成的母線電壓，一方面通過DC-DC電路將母線電壓分別轉化成驅動電壓(12V或16V)和主控電壓(5V或3.3V)提供給驅動電源502和主控電源503，另一方面將母線電壓經過電容單元穩壓之後提供給功率模塊200，同時將檢測到的母線電壓信號BUS_VOR和母線電流信號BUS_CUR提供給主控模塊100；驅動電源502接收母線電源501提供的驅動電壓，經過處理後提供給功率模塊200；主控電源503接收母線電源501提供的主控電壓，經過處理後分別提供給主控模塊100、接口模塊300和指示模塊400。

主控模塊100根據電源模塊500中母線電源501提供的母線電流檢測信號BUS_CUR和母線電壓檢測信號BUS_VOR，對母線電流進行監控、對母線電壓進行過壓或欠壓控制保護；根據功率模塊200提供的電機驅動電流反饋I_fb信號進行電流閉環矢量控制輸出給功率模塊200六路脈寬調製PWM信號，同時接收驅動異常FO信號和驅動溫度檢測信號T_fb分別進行異常保護和過溫保護；通過接口模塊300中的傳感器接口302接收電機轉子傳感器301信號，通過功能接口303接收並控制輸出電動車各功能信號，通過通訊接口304與PC上位機進行通訊；並且輸出異常信號控制異常指示燈閃爍。

如圖3所示，主控模塊100還包括電源輸入單元108、脈寬調製輸出單元109、功能輸入單元110、功能輸出單元111、檢測輸入單元112、通訊單元113、存儲單元114和仿真單元115。

其中，主控單元101通過ADC模塊(圖中未示出)將檢測輸入單元112的模擬電壓信號轉換成數字量；通過POE模塊(圖中未示出)接收功率模塊200中驅動單元發過來的驅動異常FO信號，對驅動單元進行保護；通過IIC模塊(圖中未示出)與存儲單元114(如EEPROM)進行數據和狀態寫入或讀取；通過JTAG模塊(圖中未示出)與仿真單元115連接，實現程序代碼燒錄及仿真調試；通過通訊單元113串行通訊SCI模塊轉化成RS485或RS232通訊方式，與PC上位機或電機轉子傳感器301進行信息交互；通過SPI或CAN通訊模塊與外部設備進行數據通訊；通過GPIO模塊(圖中未示出)實現功能信號的輸入和輸出。

電源輸入單元108給主控單元101及周圍信號電路供電，周圍信號電路包括保護電路、濾波電路、運放電路等，此為本領域技術人員常用的技術手段，故不再詳述。

脈寬調製輸出單元109用於將U、V、W三相6路電壓佔空比PWM信號輸出給功率模塊200。

功能輸入單元110包括：檔位功能信號輸入、模擬指令信號輸入、電子剎車信號輸入、定速巡航信號輸入、駐車防盜信號輸入以及其他預留功能信號輸入。

功能輸出單元111包括：12V或5V電源選擇信號輸出、異常指示信號輸出以及其他預留功能信號輸出。

檢測輸入單元112包括：電機轉子檢測輸入、電機電流檢測輸入、母線電壓檢測輸入、母線電流檢測輸入、電機溫度檢測輸入和驅動溫度檢測輸入。其中，電機轉子檢測輸入是指通過接口模塊300中傳感器接口302接收過來的電機角位移傳感器或速度傳感器信號輸入；電機電流檢測輸入是指功率模塊200提供的電機電流反饋信號I_fb輸入，該信號通常是U、V、W三相電流反饋信號或者其中任意兩相反饋信號；母線電壓檢測輸入和母線電流檢測輸入分別是指電源模塊500中母線電源501提供的母線電壓檢測信號BUS_VOR和母線電流檢測信號BUS_CUR輸入；電機溫度檢測輸入是指通過接口模塊300中功能接口303接收的外部電機溫度檢測信號；驅動溫度檢測輸入是指功率模塊200中驅動單元上檢測提供的溫度檢測輸入。傳感器檢測輸入單元112的特點是除了電機轉子檢測輸入信號外，其他檢測信號均為模擬電壓信號，並輸入到主控單元101的AD採樣埠。

通訊單元113包括：RS-485通訊方式、RS-232通訊方式以及SPI通訊或CAN通訊方式。

存儲單元114存儲主控單元101的數據信息。

仿真單元115與通過JTAG模塊(圖中未示出)連接，實現程序代碼燒錄及仿真調試。

如圖4所示，本發明實施例提供的一種電動車控制方法，它包括以下步驟：

1)功率模塊200將電機反饋電流I_fb反饋給主控模塊100中的電流控制器107，同時電機轉子傳感器301檢測電機轉子輸出的反饋角位置θ_fb，並將反饋角位置θ_fb傳送給微分器102；

2)微分器102用於針對電機轉子傳感器301提供的反饋角位置θ_fb信息進行微分得到反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給功率控制器103和速度控制器106；

3)功率控制器103用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k，並將係數k傳送給轉矩處理器104和將電流限制值I_l imit傳送給比較器105；

4)轉矩處理器104根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref，並將電流目標值I_ref傳送給比較器105；

上述根據預先設定的轉矩指令T_ref結合係數k經過計算得到電流目標值I_ref的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述。

5)比較器105用於比較電流目標值I_ref和電流限制值I_limit，若I_ref>I_limit，則電流環輸入目標值I`_ref＝I_l imit；否則I`_ref＝I_ref，比較後輸出電流環輸入目標值I`_ref，並將電流環輸入目標值I`_ref傳送給電流控制器107；

6)速度控制器106用於計算預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV，通過速度差值ΔV計算輸出電流值I，實現速度閉環控制，並將電流值I傳送給電流控制器107；

上述通過預先設定的速度目標值V_ref和反饋速度V_fb的速度差值ΔV計算輸出電流值I的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述計算過程。

7)電流控制器107採用電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U，實現電流閉環控制；並將驅動電壓U轉換成電機驅動信號傳送給功率模塊200，功率模塊200根據驅動信號生成電流控制電機運轉。

上述電流環輸入目標值I`_ref、電流值I和電機反饋電流I_fb計算電流差值ΔI，通過電流差值ΔI計算輸出驅動電壓U的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述計算過程。上述驅動電壓U轉換成電機驅動信號的過程為本領域技術人員的公知常識，其為現有技術，故不再詳述。

當電機轉子檢測傳感器為速度傳感器時，區別在於速度傳感器輸出的速度反饋信號不需要經過微分器102計算，直接作為反饋速度V_fb用於計算，即步驟1)變成：1)功率模塊200將電機反饋電流I_fb反饋給主控模塊100的電流控制器107，同時電機轉子傳感器301檢測電機轉子輸出的反饋速度V_fb，並將反饋速度V_fb分別傳送給功率控制器103和速度控制器106；步驟2)省略，後續步驟相同，故不再詳述。

實施例2

本發明實施例提供的另一種電動車控制器，它包括主控模塊100、功率模塊200和接口模塊300，且功率模塊200包括電機，接口模塊300包括電機轉子傳感器301；

接口模塊300中的電機轉子傳感器301用於檢測電機轉子的反饋速度V_fb，並將該反饋速度V_fb信息傳送給主控模塊100；功率模塊200用於向主控模塊100提供電機反饋電流I_fb，並根據主控模塊100輸出的控制信號控制電機運轉；

主控模塊100包括主控單元101，主控單元101包括功率控制器103、轉矩處理器104、比較器105、速度控制器106和電流控制器107，且功率控制器103和速度控制器106分別接收電機轉子傳感器301傳送的反饋速度V_fb，電流控制器107接收功率模塊200傳送的電機反饋電流I_fb；

主控模塊100包括主控單元101，主控單元101包括功率控制器103、轉矩處理器104、比較器105、速度控制器106和電流控制器107；功率控制器103用於針對反饋速度V_fb和預先設定的功率設置值Pow_ref，進行功率限制計算得到電流限制值I_limit和係數k；主控模塊100中部件的工作過程與實施例1中的功能一致，故不再詳述。

上述實施例中，電機轉子傳感器301採用速度傳感器。

本發明能夠實現包括轉把或踏板指令處理功能、前進/倒車/空擋檔位功能、電子剎車功能、定速巡航功能、弱磁升速功能、駐車防盜功能、防倒溜功能和消除間隙功能。

以上僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。