電動車控制器主要功能特點及原理
電動車控制器主要功能特點
電動車控制器是用來控制電動車電機的啟動、運行、進退、速度、停止以及電動車的其它電子器件的核心控制器件，它就象是電動車的大腦，是電動車上重要的部件。電動車就目前來看主要包括電動自行車、電動二輪摩托車、電動三輪車、電動三輪摩托車、電動四輪車、電瓶車等，電動車控制器也因為不同的車型而有不同的性能和特點;
電動車控制器主要功能特點如下：
超靜音設計技術：獨特的電流控制算法，能適用于任何一款無刷電動車電機，并且具有相當的控制效果，提高了電動車控制器的普遍適應性，使電動車電機和控制器不再需要匹配。
恒流控制技術：電動車控制器堵轉電流和動態運行電流完全一致，保證了電池的壽命，并且提高了電動車電機的啟動轉矩。
自動識別電機模式系統：自動識別電動車電機的換向角度、霍爾相位和電機輸出相位，只要控制器的電源線、轉把線和剎車線不接錯，就能自動識別電機的輸入幾輸出模式，可以省去無刷電動車電機接線的麻煩，大大降低了電動車控制器的使用要求。
隨動abs系統：具有反充電/汽車EABS剎車功能，引入了汽車級的EABS防抱死技術，達到了EABS剎車靜音、柔和的效果，不管在任何車速下保證剎車的舒適性和穩定性，不會出現原來的abs在低速情況下剎車剎不住的現象，完全不損傷電機，減少機械制動力和機械剎車的壓力，降低剎車噪音，大大增加了整車制動的安全性；并且剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池，起到反充電的效果，從而對電池進行維護，延長電池壽命，增加續行里程，用戶可根據自己的騎行習慣自行調整EABS剎車深度。
電機鎖系統：在警戒狀態下，報警時控制器將電機自動鎖死，控制器幾乎沒有電力消耗，對電機沒有特殊要求，在電池欠壓或其他異常情況下對電動車正常推行無任何影響。
自檢功能：分動態自檢和靜態自檢，控制器只要在上電狀態，就會自動檢測與之相關的接口狀態，如轉把，剎把或其它外部開關等等，一旦出現故障，控制器自動實施保護，充分保證騎行的安全，當故障排除后控制器的保護狀態會自動恢復。
反充電功能：剎車、減速或下坡滑行時將EABS產生的能量反饋給電池，起到反充電的效果，從而對電池進行維護，延長電池壽命，增加續行里程。
堵轉保護功能：自動判斷電機在過流時是處于完全堵轉狀態還是在運行狀態或電機短路狀態，如果過流時是處于運行狀態，控制器將限流值社頂在固定值，以保持整車的驅動能力；如電機處于純堵轉狀態，則控制器2秒后將限流值控制在10A以下，起到保護電機和電池，節省電能；如電機處于短路狀態，控制器則使輸出電流控制在2A以下，以確保控制器及電池的安全。
動靜態缺相保護：指在電機運行狀態時，電動車電機任意一相發生斷相故障時，控制器實行保護，避免造成電機燒毀，同時保護電動車電池、延長電池壽命。
功率管動態保護功能：控制器在動態運行時，實時監測功率管的工作情況，一旦出現功率管損壞的情況，控制器馬上實施保護，以防止由于連鎖反應損壞其他的功率管后，出現推車比較費力的現象。
防飛車功能：解決了無刷電動車控制器由于轉把或線路鼓掌引起的飛車現象，提高了系統的安全性。
1+1助力功能：用戶可自行調整采用自向助力或反向助力，實現了在騎行中輔以動力，讓騎行者感覺更輕松。
巡航功能：自動/手動巡航功能一體化，用戶可根據需要自行選擇，8秒進入巡航，穩定行使速度，無須手柄控制。
模式切換功能：用戶可切換電動模式或助力模式。
防盜報警功能：超靜音設計，引入汽車級的遙控防盜理念，防盜的穩定性更高，在報警狀態下可鎖死電機，報警喇叭音效高達125dB以上，具有極強的威懾力。并具有自學習功能，遙控距離長達150米不會有誤碼產生。
倒車功能：控制器增加了倒車功能，當用戶在正常騎行時，倒車功能失效，當用戶停車時，按下倒車功能鍵，可進行輔助倒車，并且倒車速度最高不超過10km/h。
遙控功能：采用先進的遙控技術，長達256的加密算法，靈敏度多極可調，加密性能更好，并且絕無重碼現象發生，接大大提高了系統的穩定性，并具有自學習功能，遙控距離長達150米不會有誤碼產生。
高速控制：采用最新的為馬達控制設計專用的單片機，加入全心的BLDC控制算法，適用于低于6000rpm高速、中速或低速電機控制。
電機相位：60度120度電機自動兼容，不管是60度電機還是120度電機，都可以兼容，不需要修改任何設置。
兼容功能：普通，自學習，無霍爾，36V,48V,60V全兼容。
正弦波功能：正弦波優點 噪音小，大負載時震動小。
霍爾補償功能：可以實現任意一個霍爾壞，都可以作為有霍爾使用，簡單說就是真正的無霍爾零啟動，只要電機有兩個霍爾好的都可以為有霍爾狀態，因為電機在同時壞兩個霍爾的幾率很低。
一、控制器與保護功能
（一）控制器簡介
簡略地講控制器是由周邊器件和主芯片（或單片機）組成。周邊器件是一些功能器件，如執行、采樣等，它們是電阻、傳感器、橋式開關電路，以及輔助單片機或專用集成電路完成控制過程的器件；單片機也稱微控制器，是在一塊集成片上把存貯器、有變換信號語言的譯碼器、鋸齒波發生器和脈寬調制功能電路以及能使開關電路功率管導通或截止、通過方波控制功率管的的導通時間以控制電機轉速的驅動電路、輸入輸出端口等集成在一起，而構成的計算機片。這就是電動自行車的智能控制器。它是以“傻瓜”面目出現的高技術產品。
控制器的設計品質、特性、所采用的微處理器的功能、功率開關器件電路及周邊器件布局等，直接關系到整車的性能和運行狀態，也影響控制器本身性能和效率。不同品質的控制器，用在同一輛車上，配用同一組相同充放電狀態的電池，有時也會在續駛能力上顯示出較大差別。
（二）控制器的型式
目前，電動自行車所采用的控制器電路原理基本相同或接近。
有刷和無刷直流電機大都采用脈寬調制的PWM控制方法調速，只是選用驅動電路、集成電路、開關電路功率晶體管和某些相關功能上的差別。元器件和電路上的差異，構成了控制器性能上的不大相同。控制器從結構上分兩種，我們把它稱為分離式和整體式。
1、分離式 所謂分離，是指控制器主體和顯示部分分離（圖4-22、圖4-23）。后者安裝在車把上，控制器主體則隱藏在車體包廂或電動箱內，不露在外面。這種方式使控制器與電源、電機間連線距離縮短，車體外觀顯得簡潔。
2、一體式 控制部分與顯示部分合為一體，裝在一個精致的專用塑料盒子里。盒子安裝在車把的正中，盒子的面板上開有數量不等的小孔，孔徑4~5mm，外敷透明防水膜。孔內相應位置設有發光二極管以指示車速、電源和電池剩余電量。
（三）控制器的保護功能
保護功能是對控制器中換相功率管、電源免過放電，以及電動機在運行中，因某種故障或誤操作而導致的可能引起的損傷等故障出現時，電路根據反饋信號采取的保護措施。電動自行車基本的保護功能和擴展功能如下：
1、制動斷電 電動自行車車把上兩個鉗形制動手把均安裝有接點開關。當制動時，開關被推押閉合或被斷開，而改變了原來的開關狀態。這個變化形成信號傳送到控制電路中，電路根據預設程序發出指令，立即切斷基極驅動電流，使功率截止，停止供電。因而，既保護了功率管本身，又保護了電動機，也防止了電源的浪費。
2、欠壓保護 這里指的是電源的電壓。當放電最后階段，在負載狀態下，電源電壓已經接近“放電終止電壓”，控制器面板（或儀表顯示盤）即顯示電量不足，引起騎行者的注意，計劃自己的行程。當電源電壓已經達到放終時，電壓取樣電阻將分流信息饋入比較器，保護電路即按預先設定的程序發出指令，切斷電流以保護電子器件和電源。
3、過流保護 電流超限對電機和電路一系列元器件都可能造成損傷，甚至燒毀，這是絕對應當避免的。控制電路中，必須具備這種過電流的保護功能，在過流時經過一定的延時即切斷電流。
4、過載保護 過載保護和過電流保護是相同的，載重超限必然引起電流超限。電動自行車說明書上都特別注明載重能力，但有的騎行者或未注意這一點，或抱著試一下的心理故意超載。如果沒有這種保護功能，不一定在哪個環節上引起損傷，但首當其沖的就是開關功率管，只要無刷控制器功率管燒毀一只，變成兩相供電后電動機運轉即變得無力，騎行者立即可以感覺到脈動異常；若繼續騎行，接著就燒毀第2個、第3個功率管。有兩相功率管不工作，電動機即停止運行，有刷電機則失去控制功能。因此，由過載引起的過電流是很危險的。但只要有過電流保護，載重超限后電路自動切斷電源，因超載而引起的一系列后果都可以避免。
5、欠速保護 仍然屬于過流保護范疇，是為不具備0速起步功能的無刷控制系統而設置，
6、限速保護 是助力型電動自行車獨有的設計控制程序。車速超過某一預定值時，電路停止供電不予助力。對電動型電動自行車而言，統一規定車速為20km/h，車用電動機在設計時，額定轉速就已經設定好了，控制電路也已經設好。電動自行車只能在不超過這個速度狀態下運行。
控制器的位置不會影響到性能，主要視設計者的意圖。
但有幾項原則：
（1）在運行操作允許時；
（2）在整體布置允許時；
（3）在線路布設要求時；
（4）在配套設施要求時
