[发明专利]电动汽车及其控制系统

权利要求书

1.一种电动汽车，包括通过电讯号连接的动力电源、电动机和控制系统，其特征在于：所述动力电源为电池和超级电容构成的复合电源，

所述控制系统包括电源管控系统、电动机驱动系统、信号采集及处理系统和核心控制系统，各部分电讯号连接；

所述核心控制系统采集、分析处理所述信号采集与处理系统发出的数据，发出信号驱动电动机驱动系统工作，发出控制指令给电源管控系统确定复合电源的供电模式，同时判断是否工作于馈能模式；

所述核心控制系统具有电动机状态识别模块、自诊断模块、速度智能调节模块和保护模块四个模块中任一个或任意组合； 

所述电动机状态识别模块根据电动机运行的反馈参数，判别电动车运行的工况，以实时地控制驱动器的工作模式，并判断系统是否工作于馈能模式，同时向电源管控系统发出控制信号；电源管控系统根据该控制信号，确定动力电源供电模式；

所述自诊断模块在电动汽车电源接通后，对电池电压、电容电压、主驱动电路和开关量等信号进行检测与分析，判断系统能否正常工作，并给出信号显示；

所述速度智能调节模块将模糊控制器和传统的PID控制器结合起来，并且对模糊控制器进行优化，使控制器根据电动机的实际工况进行调整，提高系统对不确定因素的适应性；

所述保护模块针对驱动器和电动机进行过压保护、过流保护、逻辑保护以及功率保护，同时对复合动力电源进行欠压保护、过压保护以及功率保护。

2.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于：所述动力电源在车辆启动时由超级电容供电，正常行驶时由电池供电。

3.如权利要求1所述的电动汽车，其特征在于：所述电源管控系统具有电源模式转换模块、主控模块、电压采集模块、温度采集模块、电流测量模块及显示模块；

所述电动机驱动系统为基于多模式无源无损软开关技术的驱动系统，包括控制器、电动机转速检测模块、驱动器电压检测模块和电流检测模块；

所述信号采集与处理系统是对电动汽车在行驶过程中不断地检测电动机的转速信号、位置信号、驱动器的输出电压信号、输出电流信号，频率信号，并对信号进行前端处理，并将处理的信号经AD模块和总线接口传至所述核心控制系统。

4.用于如权利要求1所述的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述控制系统包括电源管控系统、电动机驱动系统、信号采集及处理系统和核心控制系统，各部分通过电讯号连接；

所述核心控制系统采集、分析处理所述信号采集与处理系统发出的数据，发出信号驱动电动机驱动系统工作，发出控制指令给电源管控系统确定复合电源的供电模式，同时判断是否工作于馈能模式；

所述核心控制系统具有电动机状态识别模块，所述电动机状态识别模块根据电动机运行的反馈参数，判别电动车运行的工况，以实时地控制驱动器的工作模式，并判断系统是否工作于馈能模式，同时向电源管控系统发出控制信号；电源管控系统根据该控制信号，确定动力电源供电模式。

5.如权利要求4所述的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述核心控制系统还具有自诊断模块，所述自诊断模块在电动汽车电源接通后，对电池电压、电容电压、主驱动电路和开关量等信号进行检测与分析，判断系统能否正常工作，并给出信号显示。

6.如权利要求4所述的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述核心控制系统还具有速度智能调节模块所述速度智能调节模块将模糊控制器和传统的PID控制器结合起来，并且对模糊控制器进行优化，使控制器根据电动机的实际工况进行调整，提高系统对不确定因素的适应性。

7.如权利要求6所述的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述速度智能调节模块检测到复合动力电源总能量计算出最佳行使速度，正常运行时，控制系统以该最佳行驶速度行使；

起动时，不对速度进行控制；

起动正常后，加速/减速时根据具体运行工况决定模糊控制器和传统的PID控制器的参数，提高系统对不确定因素的适应性。

8.如权利要求4所述的电动汽车的控制系统，其特征在于：所述核心控制系统还具有保护模块，所述保护模块针对驱动器和电动机进行过压保护、过流保护、逻辑保护以及功率保护，同时对复合动力电源进行欠压保护、过压保护以及功率保护。