一种电动三轮车电机辅助散热系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动车控制器领域，具体涉及一种电动三轮车电机辅助散热系统。


背景技术：

2.电动三轮车在爬坡、载物或者在颠簸路面行驶时，电机负载作业，此时电机转速降低，相电流增大，电机发热量随之增大，此时需要及时散热，避免电机元器件老化损坏，延长电机使用寿命，确保行车安全。
3.目前电动三轮车的电机散热方法，主要是通过安装在电机转轴上的风扇转动来实现。风扇的作业状态由电机进行控制，风扇的转速取决于电机的转速，电机负载过程中电机相电流大，转速低，发热量大，但此时电机转速降低，风扇转速随之降低，不能高效率的降低电机温度。在电机停止过程中电机温度更高，风扇不工作，导致电机无法散热，容易造成电机高温后损坏，进而使电机扭矩小、效率低，严重的使电机线圈烧掉使车辆不能正常工作。
4.电动三轮车电机的散热方法中，还包括通过在电机护罩上开设不同形状和大小的镂空部，通过镂空部的空气对流实现电机散热，但是在兼顾电机以及车辆机械性能和确保行车安全的状态下，镂空部设置的面积较小，空气对流散热效果不佳。


技术实现要素：

5.为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种电动三轮车电机辅助散热系统。
6.本实用新型提供的技术方案如下：一种电动三轮车电机辅助散热系统，包括电机监测模块、主控制模块、散热控制模块和辅助散热装置；
7.所述电机监测模块，用于监测电机的温度和电机的相电流，并将电机的温度和电机的相电流值传送至主控制模块；
8.所述主控制模块，用于将电机的温度和电机的相电流与主控制模块设置的温度和相电流阈值分别进行比较，从而判断电机的运行状态，进而向散热控制模块发送指令；
9.所述散热控制模块，用于接收主控制模块发出的指令，控制辅助散热装置的启停以及转速；
10.所述辅助散热装置，在散热控制模块的控制下为电机辅助散热。
11.进一步的，所述电机监测模块包括电机温度监测模块、电机相电流监测模块和温度传感器，所述电机温度监测模块连接温度传感器。
12.进一步的，所述温度传感器安装于电动车电机的定子线圈处，与所述主控制模块通过信号线连接，为便于温度传感器检修，温度传感器的信号线优选与电机霍尔线同线槽。
13.进一步的，所述温度传感器能够实时采集电机的温度信息，并通过信号线向电机温度监测模块传输。定子线圈作为电机定子的一部分，位于电机定子的卡槽内，能够准确和敏感的反应电机的工作温度，所述温度传感器安装于此处能够有效的监测电机的环境温
度。
14.进一步的，所述电机温度监测模块和电机相电流监测模块安装于电动车的控制器内，通过信号线与所述主控制模块连接，能够实时向主控制模块传输电机的温度值和相电流值。
15.进一步的，所述主控制模块包括mcu主控模块、基础功能模块和电源，以及驱动模块，所述基础功能模块和驱动模块均与mcu主控模块连接，以上模块由电源提供工作电压。所述mcu主控模块集成有中央处理器、存储器和plc等。所述驱动模块连接电机，用于驱动电机工作。所述基础功能模块包括但不限于静音功能、恒流控制功能、自动识别电机模式功能、随动abs功能、电机锁紧功能、自检功能、反充电功能、堵转保护功能、动静态缺相保护等。
16.进一步的，所述散热控制模块包括风扇控制模块、风扇保护模块和风扇电源。所述风扇控制模块和风扇保护模块分别与风扇电源以及mcu主控模块连接，风扇电源为风扇运行提供电能。所述风扇控制模块在接收到mcu主控模块的指令后，能够根据电机的温度大小和/或电机相电流的大小控制风扇的开启和转速的调节。所述风扇保护模块能够在风扇的电流过大或过小时对其进行断电保护。
17.进一步的，所述辅助散热装置为风扇，安装在电机的防护网罩内侧。
18.一种电动三轮车电机辅助散热系统，具有以下有益效果：
19.1、设置辅助散热装置，利用风扇进一步对电机进行散热，增强电机散热效果；
20.2、mcu主控模块通过监测电机相电流数值和电机工作环境的温度值变化，进而控制风扇的启停和转速，提升散热效率，能够有效的应对电动车不同行驶状态下的电机散热需求，延长电机使用寿命；
21.3、通过设置风扇保护机制，能够有效的在风扇故障状态下保护风扇，避免风扇异常给驾驶者常来的安全影响。
22.本实用新型适用于大电流、大扭矩、低转速的电机高效散热，降低电机温度，提升电机性能，减少电机故障率。
附图说明
23.图1：本实用新型的结构示意图。
24.图中，辅助散热装置-1、电机监测模块-2、电机温度监测模块-2-1、电机相电流监测模块-2-2、温度传感器-2-3、主控制模块-3、mcu主控模块-3-1、基础功能模块-3-2、电源-3-3、驱动模块3-4、散热控制模块-4、风扇控制模块-4-1、风扇保护模块-4-2、风扇电源-4-3。
具体实施方式
25.下面将参照附图详细地描述本实用新型的具体实施例。
26.图1示出了本实用新型的一个实施例。
27.一种电动三轮车电机辅助散热系统，包括辅助散热装置1、散热控制模块4、电机监测模块2和主控制模块3。
28.所述辅助散热装置1为风扇，用于为电机辅助散热。所述风扇安装在电机的防护网
罩内侧，所述风扇优选通过集成线束与散热控制模块4连接。
29.所述电机监测模块2，用于监测电机的温度和电机的相电流，并将电机的温度和电机的相电流值传送至主控制模块3。所述电机监测模块2包括电机温度监测模块2-1、电机相电流监测模块2-2和温度传感器2-3，所述电机温度监测模块2-1连接温度传感器2-3。
30.所述温度传感器2-3安装于电动车电机的定子线圈处，与所述主控制模块3通过信号线连接，为便于温度传感器2-3检修，温度传感器2-3的信号线优选与电机霍尔线同线槽。
31.所述温度传感器2-3能够实时采集电机的温度信息，并通过信号线向电机温度监测模块2-1传输。定子线圈作为电机定子的一部分，位于电机定子的卡槽内，能够准确和敏感的反应电机的工作温度，所述温度传感器2-3安装于此处能够有效的监测电机的环境温度。
32.所述电机温度监测模块2-1和电机相电流监测模块2-2安装于电动车的控制器内，通过信号线与所述主控制模块3连接，能够实时向主控制模块3传输电机的温度值和相电流值。
33.所述主控制模块3用于将电机的温度和电机的相电流进行计算，并分别与主控制模块3设置的温度和相电流阈值进行比较，从而判断电机的运行状态，进而向散热控制模块4发送指令，控制风扇的运行。所述主控制模块3包括mcu主控模块3-1、基础功能模块3-2和电源3-3，以及驱动模块3-4，所述基础功能模块3-2和驱动模块3-4均与mcu主控模块3-1连接，以上模块由电源3-3提供工作电压。所述mcu主控模块3-1集成有中央处理器、存储器和plc等。所述驱动模块3-4连接电机，用于驱动电机工作。所述基础功能模块3-2包括但不限于静音功能、恒流控制功能、自动识别电机模式功能、随动abs功能、电机锁紧功能、自检功能、反充电功能、堵转保护功能、动静态缺相保护等。
34.所述散热控制模块4包括风扇控制模块4-1、风扇保护模块4-2和风扇电源4-3。所述风扇控制模块4-1和风扇保护模块4-2分别与风扇电源4-3以及mcu主控模块3-1连接，风扇电源4-3为风扇运行提供电能。所述风扇控制模块4-1在接收到mcu主控模块3-1的指令后，能够根据电机的温度大小和/或电机相电流的大小控制风扇的开启和转速的调节。所述风扇保护模块4-2能够在风扇的电流过大或过小时对其进行断电保护。
35.本实用新型的工作原理：mcu主控模块3-1通过驱动模块控制电机工作，电机在工作的过程中，温度传感器实时获取电机的作业环境温度传给电机温度监测模块2-1，电机温度监测模块2-1将实时的温度信息传给mcu主控模块，电机相电流监测模块2-2将电机的电流信息传给mcu主控模块，mcu主控模块3-1中的中央处理器3-11将采集的温度值进行计算处理，如果采集的电机作业环境温度达到预设定的温度阈值，电流值正常，mcu主控模块发送控制信号至风扇控制模块，控制风扇开启转动，且风扇的转速随着温度的升高而加快。如果电机作业环境温度未达到设定的阈值，而电机的相电流达到预设的阈值，说明其负载增加，电机的温度会随之增高，此时mcu主控模块也会发送控制信号至风扇控制模块，控制风扇开启转动。在风扇的转动的过程中，当其电流过大或过小时，风扇保护模块对风扇进行断电保护。
36.mcu主控模块3-1是控制器的中央处理系统，与所述基础功能模块3-2、驱动模块3-4和散热控制模块4通过pcb线路相互连接，能够分析处理所述基础功能模块3-2和风扇控制模块的数据信息，按照设置的程序进行信息传输，控制电动三轮车执行设定的作业指令，是
电动车控制器生产行业普遍使用和成熟的技术，本实用新型所述的mcu主控模块3-1和基础功能模块3-2采用电动车控制器的普遍功能和基础功能，未对其功能进行引申和变化，也未超出其原有的功能范围，因此，本说明书中不再描述其作业原理。
37.以下对本实施例作进一步描述：
38.驾驶者启动电动三轮车电源，在道路上行驶。当电动三轮车处于负载状态时，电机负荷增加，电机转速降低，相电流增大，电机作业环境温度升高，控制器内置的电机温度监测模块2-1、电机相电流监测模块2-2实时接收来自电机的温度数值和电流数值，当温度数值和/或电流数值达到设置的阈值时，mcu主控模块向风扇控制模块发送控制指令。
39.风扇控制模块接收到指令后，控制风扇开启，风扇电压为12v-84v。风扇开启后，mcu主控模块3-1根据实时接收的电机温度数值和电机电流数值，同步控制风扇的转速，同时，风扇的运行状况反馈到mcu主控模块3-1。
40.当风扇因故障、损坏而缓慢转动或者停止转动时，或者风扇电流过高时，风扇转速与电机温度和/或电流的数值不再呈现同步变化，mcu主控模块3-1触发风扇保护模块4-2，对风扇进行断电保护。
41.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。