[发明专利]电动自行车控制器的制动电流控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电动自行车技术领域，尤其涉及电动自行车控制器的制动电流控制方法及装置。

背景技术

目前电动自行车(E-BIKE)所采用的控制器通常采用的控制模式为120度方波控制模式，其基本原理在于通过霍尔传感器的位置信号对电机进行三相六状态的控制，即通过三个霍尔信号把360度的电角度划分为六个区间，在每个区间内只对电机的两相进行通电，在连续六个区间内依次对电机的三相进行通电，从而得到六个方向的转矩，使电机按照转矩旋转的方向进行旋转。在这种控制方式下，相电流波形为方波电流。

然而，由于120度方波控制模式下的电动自行车控制器在每个区间内所产生电磁场的方向是固定不变的，因此在整个区间内由于所产生电磁场的方向与电机转子磁场方向的夹角是连续变化的，导致在整个区间内整个电机所得到的力矩是波动的，从而造成较大机械噪声。同时，由于在连续旋转过程中，两相通电绕组所产生的磁场与转子磁场的方向的夹角在120和60度之间变化，因此对转子磁场在一个区间内存在增磁和去磁效应，使得系统中的电流无法得到最高效率的利用，从而降低了系统的整体效率，使电机的发热增加，缩短电机的寿命。

为解决120度方波控制模式下的转矩波动问题，现有技术提出了180度正弦波控制模式，即在整个控制过程中，通过霍尔信号计算得到在每一时刻电机准确点角度位置，采用正弦波驱动模式使电机的三相电流为正弦波形，从而产生连续旋转的电磁场，并且通过矢量控制方法使电磁场的方向的幅值保持不变，且始终与转子磁场的方向垂直，得到恒定的转矩，消除系统的增磁和去磁反应，并降低机械噪声。为了实现良好的正弦波控制，还在整个控制过程中采用双桥臂调制模式以提高相电流的正弦度。

但是，发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中180度正弦波控制模式存在如下不足：

在180度正弦波控制模式下，通过调节驱动信号的占空比来调节系统速度，这种控制模式在输出力矩的情况下能正常运行，但当电动自行车在滑行的情况下导致速度产生的反电动势大于输入的电压时，会产生制动转矩，因而不符合系统要求，无法在实际产品中得以应用。

发明内容

本发明实施例提供一种电动自行车控制器的制动电流控制方法，用以避免制动转矩的产生，该方法包括：

在180度正弦波控制模式下，检测电动自行车控制器的母线电流；

在所述母线电流小于第一阈值时，将所述控制器从双桥臂调制模式切换至单桥臂调制模式，并调整驱动信号的占空比；

在所述母线电流大于第二阈值时，将所述控制器从单桥臂调制模式切换至双桥臂调制模式，并调整驱动信号的占空比，所述第二阈值大于第一阈值。

本发明实施例还提供一种电动自行车控制器的制动电流控制方法，用以避免制动转矩的产生，该方法包括：

在180度正弦波控制模式下，检测电动自行车控制器的母线电流；

在检测到的母线电流小于第一阈值时，将所述控制器从180度正弦波控制模式切换至120度方波控制模式；

在120度方波控制模式下，检测所述控制器的母线电流；

在检测到的母线电流大于第二阈值时，将所述控制器从120度方波控制模式切换至180度正弦波控制模式，所述第二阈值大于第一阈值。

本发明实施例还提供一种电动自行车控制器的制动电流控制装置，用以避免制动转矩的产生，该装置包括：

检测模块，用于在180度正弦波控制模式下，检测电动自行车控制器的母线电流；

第一控制模块，用于在所述母线电流小于第一阈值时，将所述控制器从双桥臂调制模式切换至单桥臂调制模式，并调整驱动信号的占空比；

第二控制模块，用于在所述母线电流大于第二阈值时，将所述控制器从单桥臂调制模式切换至双桥臂调制模式，并调整驱动信号的占空比，所述第二阈值大于第一阈值。

本发明实施例还提供一种电动自行车控制器的制动电流控制装置，用以避免制动转矩的产生，该装置包括：

第一检测模块，用于在180度正弦波控制模式下，检测电动自行车控制器的母线电流；

第一控制模块，用于在检测到的母线电流小于第一阈值时，将所述控制器从180度正弦波控制模式切换至120度方波控制模式；

第二检测模块，用于在120度方波控制模式下，检测所述控制器的母线电流；

第二控制模块，用于在检测到的母线电流大于第二阈值时，将所述控制器从120度方波控制模式切换至180度正弦波控制模式，所述第二阈值大于第一阈值。