CN108394315A - 智能电动车 - Google Patents

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CN108394315A CN201810282375.XA CN201810282375A CN108394315A CN 108394315 A CN108394315 A CN 108394315A CN 201810282375 A CN201810282375 A CN 201810282375A CN 108394315 A CN108394315 A CN 108394315A
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Abstract

本发明公开了一种智能电动车,包括主体,设有若干可充电电池组;所述驱动马达包括定子绕组和转子,所述控制电路包括驱动电路和刹车电路,所述控制电路包括驱动状态和刹车状态,所述智能电动车还包括所述驱动电路包括定子绕组和转子形成的电路;所述刹车电路包括定子绕组、刹车开关和电能存储元件形成的电路,所述电能存储元件用于为所述刹车电路提供电能;在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路定子绕组和转子导通连接,能够在刹车电流较大时,对刹车电路进行控制,以防止急刹带来的安全隐患。

Description

智能电动车
技术领域
本发明涉及智能电动车领域,尤其涉及一种智能电动车。
背景技术
在智能电动车领域,驱动马达用于驱动被驱动件,如车轮运行。当智能电动车在正常运作时,智能电动车的电源与驱动马达形成闭合的供电回路,以驱动车辆运行。但智能电动车在刹车时有时出现短路现象,如在刹车前短路,软件没检测出来;或者说,在刹车过程中短路,此时刹车电流非常大,出现急刹,而电动车本身因惯性作用不能立即停止,驾驶者意外向前冲,容易对驾驶者造成伤害。
发明内容
为了实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
作为本发明一种实施方式,一种智能电动车包括主体,设有若干可充电电池组;驱动马达,包括定子绕组和转子;控制电路,包括驱动状态和刹车状态,其中,所述控制电路还包括主开关,在所述主开关闭合时,所述控制电路进入驱动状态;在所述主开关断开时,所述控制电路进入刹车状态,所述智能电动车还包括:驱动电路,包括所述定子绕组、转子和驱动开关形成的电路,所述驱动开关电连接在所述定子绕组和转子之间,用于控制所述定子绕组和转子之间连接的导通或切断;刹车电路,包括定子绕组、电能存储元件和刹车开关形成的电路,其中,所述电能存储元件设置在所述转子的两端之间,用于为所述刹车电路提供电能;控制单元,分别电连接所述主开关、驱动开关和刹车开关,控制所述主开关、驱动开关和刹车开关的闭合或打开;其中,在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路定子绕组和转子导通连接。
进一步地,所述电能存储元件与所述转子之间串联有二极管,以使电能存储元件进行单向充、放电。
进一步地,所述刹车电路上还设置有电流检测单元,所述电流检测单元用于在刹车状态下检测所述刹车电路上的刹车电流是否超过预设门限,若是,则所述控制电路控制所述刹车开关处于打开状态,用于切断所述电能存储元件与定子绕组之间的导通。
进一步地,在刹车状态下,若所述刹车电路上的刹车电流超过预设门限,则所述控制电路控制驱动开关闭合,使所述定子绕组和转子之间的电流导通。
进一步地,所述刹车电路还包括第一刹车控制开关和第二刹车控制开关;自所述定子绕组的一端至其另一端,所述刹车电路包括依次串联的所述第一刹车控制开关、所述电能存储元件、所述刹车开关和所述第二刹车控制开关。
作为本发明另一种实施方式,一种智能电动车包括主体,设有若干可充电电池组;所述驱动马达包括定子绕组和转子,所述控制电路包括驱动电路和刹车电路,所述控制电路包括驱动状态和刹车状态,所述智能电动车还包括所述驱动电路包括定子绕组和转子形成的电路;所述刹车电路包括定子绕组、刹车开关和电能存储元件形成的电路,所述电能存储元件用于为所述刹车电路提供电能;在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路定子绕组和转子导通连接。
进一步地,在刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子断开连接,检测到刹车电路短路,切断刹车电路,使得驱动电路定子绕组和转子导通连接。
进一步地,所述定子绕组和转子之间设置有驱动开关,在刹车状态下,若所述刹车开关发生短路故障,所述驱动开关闭合以导通所述定子绕组和转子连接。
进一步地,在驱动状态和刹车状态下,所述驱动马达的定子绕组和转子之间均导通连接。
进一步地,所述刹车电路上还设置有至少一个刹车控制开关,若所述刹车开关发生短路故障,则打开所述刹车控制开关中的至少一个以切断所述刹车电路。
本发明的有益之处在于,本发明的智能电动车一方面可以在驱动状态退出后,利用驱动电路促使刹车过程中的转子尽快停止转动,避免智能电动车急刹对驾驶员带来不必要的伤害;另一方面,可以在刹车状态下,对刹车电路中的刹车电流进行有效控制,避免因刹车电流过大而导致定子绕组烧坏甚至出现急刹带来不必要的人员伤害。
附图说明
图1是作为本发明实施例之一的智能电动车示意图;
图2是适用于驱动马达的第一种电路图;
图3是图2中适用于驱动马达的控制电路在驱动状态下的驱动电流路径示意图;
图4是图2中适用于驱动马达的控制电路在驱动状态下的充电电流路径示意图;
图5是图2中适用于驱动马达的控制电路在刹车状态下的刹车电流路径示意图;
图6是图2中适用于驱动马达的控制电路在刹车状态下的充电电流路径示意图;
图7是适用于驱动马达的控制电路的第二种电路图;
图8是适用于驱动马达的控制电路的第三种电路图;
图9是适用于驱动马达的控制电路的第四种电路图;
图10是适用于驱动马达的控制电路的第五种电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
图1所示的智能电动车,包括:主体,设有若干可充电电池组(未图示),提供电源;在主体内设置有驱动马达及其控制电路,驱动马达在接通电源的情况下驱动车轮运行。
智能电动车,设有启动开关(未图示),当驾驶者触发启动开关时,驱动马达的控制电路导通驱动马达与电源之间的供电路径。当启动开关被用户释放时,电机的控制电路切断驱动马达与电源之间的供电路径。
驱动马达的输出轴上关联连接有车轮,驱动马达内转子转动驱动输出轴转动,进而带动车轮运行。以下结合图2至图10阐述本发明之方案内容。
作为实现上述目的的一种实施方式,图2中驱动马达的控制电路包括主开关151、驱动电路、刹车电路和控制单元180;该控制电路包括驱动状态和刹车状态,当主开关151闭合时,控制电路为驱动状态,当主开关151断开时,控制电路为刹车状态。控制单元180检测到设置在智能电动车上的启动开关被触发,则闭合主开关151,控制电路处于驱动状态,控制单元180检测到启动开关被释放,则打开主开关151,控制电路处于刹车状态。
主开关151设置在驱动电路与电源之间的供电路径上,主开关151闭合时,控制电路进入驱动状态,主开关151打开时,控制电路进入刹车状态。主开关151的第一端与电源线缆130的第一电源端131电性连接,第二端与驱动电路的第一端电性连接,电源线缆130的第二电源端132与驱动电路的第二端电性连接,主开关151被配置为建立和切断驱动电路与电源线缆130的电性电性连接。主开关151导通时,其第一端和第二端导通,驱动电路与电源线缆130之间的电性连接建立;主开关151断开时,其第一端与第二端断开,驱动电路与电源线缆130之间的电性连接切断。
上述驱动马达可以采用串励驱动马达、串激驱动马达、并励驱动马达、同步驱动马达或异步驱动马达等,本实施方式以串励驱动马达或串激驱动马达为例,包括定子绕组122和转子121,上述驱动电路包括定子绕组122、驱动开关152和转子121串联形成的电路;上述刹车电路包括定子绕组122、刹车控制开关组和电能存储元件170串联形成的电路。
具体的,如图2所示,驱动开关152串接在定子绕组122和转子121之间形成驱动电路,定子绕组122的第一端作为驱动电路的第一端与主开关151的第二端电性连接,定子绕组122的第二端与驱动开关152的第一端电性连接,驱动开关152的第二端与转子121的第一端电性连接,转子121的第二端作为驱动电路的第二端与电源线缆130的第二电源端132电性连接。在驱动状态下,驱动开关152闭合,定子绕组122和转子121之间导通,流经定子绕组122的电流使得定子绕组122产生驱动转子121转动的磁场,转子121转动带动输出轴转动,进而带动连接至输出轴一端的打磨盘110工作。其中,驱动开关152为功率器件中的一种,如MOS管、可控硅等。
刹车控制开关组包括第一刹车控制开关161和第二刹车控制开关162,第一刹车控制开关161的第一端与定子绕组122的第一端电性连接,第二端与电能存储元件170的第一端电性连接,电能存储元件170的第二端接地;第二刹车控制开关162的第一端与定子绕组122的第二端电性连接,第二刹车控制开关162的第二端与电能存储元件170的第二端之间电性连接,刹车控制开关组、电能存储元件170、定子绕组122通过上述连接方式形成刹车电路。第一刹车控制开关161可以采用继电器、场效应管或晶闸管中的一种,第二刹车控制开关162可以采用继电器、场效应管或晶闸管中的一种。
电能存储元件170为刹车电路的电能来源,为了使得刹车电路的刹车电流方向稳定,电能存储元件170采用带极性的电容,并联在转子121的两端。因电能存储元件170采用带极性的电容,只能单方向充电、放电,驱动马达120在交流电源中正常运转时,会产生方向周期性变化的感应电动势,因此在转子121的第一端与电能存储元件170的第一端之间串接有二极管D3,二极管D3的阴极与电能存储元件170的第一端之间电性连接,二极管D3的阳极与转子121的第一端电性连接以形成充电电路;二极管D3的加入能够保证变化的感应电动势只能在一个方向给电容充电,避免反方向充电损坏电容。电能存储元件170的两端还并联泄放电阻R,电能存储元件170和泄放电阻R构成放电回路以实现对电容的缓慢放电。
参考图3所示,对上述介绍电路的工作原理做进一步介绍,当设置在智能电动车上的启动开关被触发时,控制单元180检测到启动开关由打开状态切换为闭合状态,控制主开关151和驱动开关152闭合,电源线缆130接入驱动电路为驱动马达120供电。假设第一电源端131为高压端,第二电源端132为低压端,则形成如图3中301所示电流路径,电流从电源经第一电源端131流经主开关151,进入驱动电路,依次流经定子绕组122、驱动开关152、转子121,再由第二电源端132返回电源,从而驱动驱动马达120工作。
参考图4所示,在驱动电路导通的同时,形成如401所示的充电电路电流路径,电流经第一电源端131流入,依次经主开关151、定子绕组122、驱动开关152、电能储存元件170后回到第二电源端132,构成充电电路为电能存储元件170充电。
参考图5所示,当设置在智能电动车上的启动开关由闭合状态切换为打开状态时,作为响应,控制单元180控制主开关151和驱动开关152均处于打开状态,控制刹车控制开关组中的第一刹车控制开关161和第二刹车控制开关162均处于闭合状态。此时,驱动电路与电源断开电性连接,无法继续为转子121提供驱动力;电能存储元件170作为刹车电路的电能来源开始发挥作用,如501所示的刹车电流路径,电流经电能存储元件170的第一端依次流经第一刹车控制开关161、定子绕组122、第二刹车控制开关162,再返回至电能存储元件170的第二端。定子绕组122因刹车电流产生磁场,作用于转子121。与此同时,参考图6所示,随着电能存储元件170放电,转子121在刹车电流产生的磁场中运动会产生电动势,当其产生的电动势高于电能存储元件170的电动势,则能够对电能存储元件170进行充电,转子121能量进一步被消耗;如图中601所示电流路径,电流经转子121的第一端依次流经二极管D3、电能存储元件170后返回转子121,当转子121中流经电流,定子绕组122中刹车电流所产生的磁场便能够对其施加刹车力,从而快速降低转子121的转速。
为避免因刹车电流太大,而将定子绕组122击穿或烧坏,作为一种改进的实施方式,可在定子绕组122两端并联续流二极管D1、D2,二极管D1、D2的阳极均与第二刹车控制开关162的第二端电性连接,续流二极管D1、D2的阴极均与第一刹车控制开关161的第二端电性连接,通过续流二极管D1、D2和定子绕组122形成续流回路,使定子绕组122的电能在回路中以续流方式消耗,对从定子绕组122起到一定的保护作用。
由上述分析可知,控制电路在刹车状态下所产生的刹车电流比较大,如果持续导通刹车电路的话,极易损坏定子绕组122,因此可以如图7所示,除了与上述控制电路相同的元器件及其连接关系,该实施方式中的控制电路还包括刹车开关163,即在刹车电路中增加刹车开关163,刹车开关163的第一端电性连接第二刹车控制开关162的第二端,第二端电性连接电能存储元件170的第二端;刹车开关163与控制单元180电性连接,控制单元180可以根据刹车电流的大小控制刹车开关163的通断以导通或者切断刹车电路的刹车电流回路,从而控制刹车电流的大小。具体的,控制单元180可以向刹车开关163发送脉冲信号以控制其周期性闭合或关闭,例如PWM信号,以实现对刹车电流的占空比控制。具体的,刹车开关163采用场效应晶体管中的一种,如IGBT。
鉴于上述描述,在刹车状态下,刹车开关163对刹车电路中的刹车电流控制起到了关键作用,因此,一旦刹车开关163发生短路或者是控制单元180向其输出的脉冲信号发生异常(例如总是输出高电平),使得刹车电路在刹车状态时一直处于导通状态,从而导致刹车电流过大,出现急刹情况,以角磨100为例,极有可能导致磨盘110飞出来,伤害用户及其他人员。
对于刹车开关163,其可能是在控制电路进入刹车状态之前就发生短路故障,也有可能是在刹车状态时发生短路故障,其两端的电压也会因所处状态不同出现不同的幅值或者幅值区间。当控制电路处于驱动状态时,刹车电路不导通,如果刹车开关163处发生短路,由于刹车开关163的第二端接地,则其第一端处的电压被接地端拉低趋近于0,而其在正常情况下,可能为+5V(三极管集电极电压)。根据上述分析,可以在控制电路进入刹车状态之前对刹车开关163进行检测,如果刹车开关163已经发生短路,则控制电路在启动开关打开后,不再导通刹车电路。
如果刹车开关163在控制电路处于刹车状态时发生短路故障或者是控制单元180发送的脉冲信号错误,例如控制单元180一直输出高电平,均容易导致刹车电流变大,随着刹车电流变大,可以通过设置电流检测单元用于刹车电路上电流的检测,来实现对刹车电路的控制;当刹车电流变大,刹车开关163的第二端处的电压也随之增加,所以也可以据此来设定电压门限来进行刹车电流的判断,从而对刹车电路进行进一步控制。
在本发明的一些实施例中,在驱动马达刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身断开连接;若某一时间段检测到刹车电路短路,或当检测到刹车状态或刹车过程中的刹车参数超过预定阈值,抑或当检测到刹车电路产生的刹车力超过预定阈值,切断刹车电路,导通驱动电路定子绕组和转子的连接,驱动电路所产生的驱动力可以抵消刹车电路产生的刹车力,此时因刹车电路已切断,刹车电路产生的刹车力为零。
在本发明的另一些实施例中,在驱动马达刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身导通连接;若某一时间段检测到刹车电路短路,或当检测到刹车状态或刹车过程中的刹车参数超过预定阈值,抑或当检测到刹车电路产生的刹车力超过预定阈值,可以不切断刹车电路,利用驱动电路定子绕组和转子本身导通连接所产生的驱动力可以抵消刹车电路产生的刹车力。
总而言之,本发明提供一种适用于驱动马达的控制电路,所述驱动马达包括定子绕组和转子,所述控制电路包括驱动电路和刹车电路,所述控制电路包括驱动状态和刹车状态;在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路导通,通过驱动电路导通产生的驱动力用于抵制或抵消刹车电路产生的刹车力。需要注意的是,这里驱动电路导通,可以是驱动电路连续导通,也可以是部分导通。在本发明的一个实施例中,通过调整占空比的方式,可以实现驱动电路的部分导通。
进一步地,所述驱动电路包括定子绕组和转子形成的电路,当检测到刹车状态或刹车过程的刹车参数超过预定阈值或者刹车电路产生的刹车力超过预定阈值时,驱动电路定子绕组和转子导通连接,驱动电路定子绕组和转子导通连接所产生的驱动力用于抵制或抵消刹车电路产生的刹车力。
以下通过图8-图9加以具体说明。
如图8所示,该控制电路与图7最主要的区别是,刹车电路中只包含刹车开关163,在上述各实施方式中介绍的对刹车开关163的导通或切断的控制以及短路故障检测方式均适用于本实施方式。控制电路包括:驱动电路和刹车电路,驱动电路包括定子绕组122、驱动开关152和转子121串联形成的电路,驱动电路在驱动状态下与电源导通,在刹车状态下与电源切断;刹车电路包括定子绕组122、刹车开关163和电能存储元件170串联形成的电路,电能存储元件170用于为该刹车电路提供电能,电能存储元件170通过二极管D3连接在转子121的两端之间。在驱动状态下,驱动开关150导通定子绕组121和转子121的连接,使得定子绕组122产生驱动转子121转动的第一驱动力,在正常刹车状态下,驱动开关150断开定子绕组122和转子121的连接,刹车电路导通,定子绕组122为转子121提供阻止其转动的刹车力;若刹车开关163发生短路故障,则驱动开关150闭合以导通定子绕组122和转子121连接,使得定子绕组122再次产生驱动转子121转动的第二驱动力,以抵消其所产生刹车电路上产生的刹车力的一部分。换言之,在刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身断开连接,若某一时间段检测到刹车电路短路,可以不切断刹车电路,导通驱动电路定子绕组和转子的连接,驱动电路所产生的驱动力可以抵消刹车电路产生的刹车力。上述各实施方式中介绍的控制电路中其余元器件的功能同样适用于本实施方式,不再赘述。
当然,也可以让控制电路在刹车状态以及驱动状态中,一直让定子绕组和转子处于导通状态,也就是如图9所示,去掉驱动电路中的驱动开关150,同样,在上述各实施方式中介绍的对刹车开关163的导通或切断的控制以及短路故障检测方式均适用于本实施方式,上述各实施方式中介绍的控制电路中其余元器件的功能同样适用于本实施方式。控制电路包括:驱动电路和刹车电路,驱动电路包括定子绕组122和转子121串联形成的电路,驱动电路在驱动状态下与电源导通,在刹车状态下与电源切断;刹车电路包括定子绕组122、刹车开关163和电能存储元件170串联形成的电路,电能存储元件170用于为该刹车电路提供电能,电能存储元件170通过二极管D3连接在转子121的两端之间。在驱动状态下,定子绕组122产生驱动转子121转动的第一驱动力,在正常刹车状态下,刹车电路导通,定子绕组122产生阻止转子121转动的刹车力,同时,定子绕组122产生驱动转子121转动的第二驱动力,以抵制或抵消刹车力的一部分。换言之,在刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身导通连接,若某一时间段检测到刹车电路短路,可以不切断刹车电路,驱动电路定子绕组和转子本身导通连接所产生的驱动力可以抵消刹车电路产生的刹车力。上述各实施方式中介绍的控制电路中其余元器件的功能同样适用于本实施方式,不再赘述。
需要注意的是,本发明上述实施例,在刹车状态或刹车过程中采用驱动电路产生的驱动力,用来抵制或抵消刹车电路产生的刹车力。在本发明其他一些实施例中,也可以采用在刹车状态或刹车过程中采用独立的反刹车回路或电路产生一个正向力,用来抵制或抵消刹车电路产生的刹车反向力。
如图10所示,该控制电路与图7最主要的区别是,在图8的基础上,在刹车电路中仅增加了第二刹车控制开关162,同样,在上述各实施方式中介绍的对刹车开关163的导通或切断的控制以及短路故障检测方式均适用于本实施方式,上述各实施方式中介绍的控制电路中其余元器件的功能同样适用于本实施方式。控制电路包括:驱动电路和刹车电路,驱动电路包括定子绕组122、驱动开关150和转子121串联形成的电路,驱动电路在驱动状态下与电源导通,在刹车状态下与电源切断;刹车电路包括定子绕组122、第二刹车控制开关162、刹车开关163和电能存储元件170串联形成的电路,电能存储元件170用于为该刹车电路提供电能,电能存储元件170通过二极管D3连接在转子121的两端之间。在驱动状态下,驱动开关150导通定子绕组121和转子121的连接,使得定子绕组122产生驱动转子121转动的驱动力,在正常刹车状态下,驱动开关150断开定子绕组122和转子121的连接,第二刹车开关162和刹车开关163均导通,刹车电路导通,定子绕组122为转子121提供阻止其转动的刹车力,若刹车开关163发生短路故障,则刹车控制开关162打开以切断刹车电路的导通,避免因刹车电流过大所带来的伤害。换言之,在驱动马达刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身断开连接,若某一时间段检测到刹车电路短路,切断刹车电路。当然,也可以在刹车电路中仅增加第一刹车控制开关161,第一刹车开关161的控制方式同第二刹车控制开关162。当然,也可以在刹车开关163发生短路故障时打开第二刹车控制开关162,关闭驱动开关150,换言之,在驱动马达刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子本身断开连接,若某一时间段检测到刹车电路短路,切断刹车电路,导通驱动电路定子绕组和转子的连接。上述各实施方式中介绍的控制电路中其余元器件的功能同样适用于本实施方式,不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能电动车,包括主体,设有若干可充电电池组;驱动马达,包
括定子绕组和转子;控制电路,包括驱动状态和刹车状态,其中,所述控制电路还包括主开关,在所述主开关闭合时,所述控制电路进入驱动状态;在所述主开关断开时,所述控制电路进入刹车状态,其特征在于,所述智能电动车还包括:
驱动电路,包括所述定子绕组、转子和驱动开关形成的电路,所述驱动开关电连接在所述定子绕组和转子之间,用于控制所述定子绕组和转子之间连接的导通或切断;
刹车电路,包括定子绕组、电能存储元件和刹车开关形成的电路,其中,所述电能存储元件设置在所述转子的两端之间,用于为所述刹车电路提供电能;
控制单元,分别电连接所述主开关、驱动开关和刹车开关,控制所述主开关、驱动开关和刹车开关的闭合或打开;
其中,在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路定子绕组和转子导通连接。
2.根据权利要求1所述的智能电动车,其特征在于,所述电能存储元件与所述转子之间串联有二极管,以使电能存储元件进行单向充、放电。
3.根据权利要求1所述的智能电动车,其特征在于,所述刹车电路上还设置有电流检测单元,所述电流检测单元用于在刹车状态下检测所述刹车电路上的刹车电流是否超过预设门限,若是,则所述控制电路控制所述刹车开关处于打开状态,用于切断所述电能存储元件与定子绕组之间的导通。
4.根据权利要求1所述的智能电动车,其特征在于,在刹车状态下,若所述刹车电路上的刹车电流超过预设门限,则所述控制电路控制驱动开关闭合,使所述定子绕组和转子之间的电流导通。
5.根据权利要求1所述的智能电动车,其特征在于,所述刹车电路还包括第一刹车控制开关和第二刹车控制开关;自所述定子绕组的一端至其另一端,所述刹车电路包括依次串联的所述第一刹车控制开关、所述电能存储元件、所述刹车开关和所述第二刹车控制开关。
6.一种智能电动车,包括:主体,设有若干可充电电池组;所述驱动马达
包括定子绕组和转子,所述控制电路包括驱动电路和刹车电路,所述控制电路包括驱动状态和刹车状态,其特征在于,所述智能电动车还包括:
所述驱动电路包括定子绕组和转子形成的电路;
所述刹车电路包括定子绕组、刹车开关和电能存储元件形成的电路,所述电能存储元件用于为所述刹车电路提供电能;
在刹车状态下,若检测到所述刹车电路的刹车参数超过预定阈值,则驱动电路定子绕组和转子导通连接。
7.根据权利要求6所述的智能电动车,其特征在于,在刹车状态下,驱动电路定子绕组和转子断开连接,检测到刹车电路短路,切断刹车电路,使得驱动电路定子绕组和转子导通连接。
8.根据权利要求6所述的智能电动车,其特征在于,所述定子绕组和转子之间设置有驱动开关,在刹车状态下,若所述刹车开关发生短路故障,所述驱动开关闭合以导通所述定子绕组和转子连接。
9.根据权利要求6所述的智能电动车,其特征在于,在驱动状态和刹车状态下,所述驱动马达的定子绕组和转子之间均导通连接。
10.根据权利要求6所述的智能电动车,其特征在于,所述刹车电路上还设置有至少一个刹车控制开关,若所述刹车开关发生短路故障,则打开所述刹车控制开关中的至少一个以切断所述刹车电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109450298A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电子刹车电路、电器及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2842145A1 (de) * 1978-09-28 1980-04-17 Metabowerke Kg Universalmotor mit bremsschaltung
US6094025A (en) * 1992-06-05 2000-07-25 Black & Decker Inc. Controlled braking device for electric motors and in particular portable tools
CN1266015A (zh) * 1999-03-05 2000-09-13 曼内斯曼股份公司 用于起重机的升降机构的具有控制器的驱动装置
CN202068363U (zh) * 2011-05-10 2011-12-07 天津市热工自控设备成套有限公司 智能电动执行机构的三相电机制动电路
CN102739124A (zh) * 2011-04-05 2012-10-17 株式会社牧田 单相串励换向器电动机的驱动装置
CN105656359A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 南京德朔实业有限公司 电动工具以及适用于电机的制动电路
US20170149368A1 (en) * 2014-09-17 2017-05-25 Arm Limited Motor driver and a method of operating thereof
US20180069493A1 (en) * 2015-03-17 2018-03-08 Cambridge Medical Robotics Ltd A motor arrangement
CN108512463A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 南京德朔实业有限公司 适用于电机的控制电路和电动工具
CN208530303U (zh) * 2018-04-02 2019-02-22 南昌大学 智能电动车

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2842145A1 (de) * 1978-09-28 1980-04-17 Metabowerke Kg Universalmotor mit bremsschaltung
US6094025A (en) * 1992-06-05 2000-07-25 Black & Decker Inc. Controlled braking device for electric motors and in particular portable tools
CN1266015A (zh) * 1999-03-05 2000-09-13 曼内斯曼股份公司 用于起重机的升降机构的具有控制器的驱动装置
CN102739124A (zh) * 2011-04-05 2012-10-17 株式会社牧田 单相串励换向器电动机的驱动装置
CN202068363U (zh) * 2011-05-10 2011-12-07 天津市热工自控设备成套有限公司 智能电动执行机构的三相电机制动电路
US20170149368A1 (en) * 2014-09-17 2017-05-25 Arm Limited Motor driver and a method of operating thereof
CN105656359A (zh) * 2014-11-11 2016-06-08 南京德朔实业有限公司 电动工具以及适用于电机的制动电路
US20180069493A1 (en) * 2015-03-17 2018-03-08 Cambridge Medical Robotics Ltd A motor arrangement
CN108512463A (zh) * 2017-02-24 2018-09-07 南京德朔实业有限公司 适用于电机的控制电路和电动工具
CN208530303U (zh) * 2018-04-02 2019-02-22 南昌大学 智能电动车

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109450298A (zh) * 2018-11-29 2019-03-08 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电子刹车电路、电器及方法
CN109450298B (zh) * 2018-11-29 2024-04-30 惠州拓邦电气技术有限公司 一种电子刹车电路、电器及方法

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