[发明专利]一种平衡车控制方法、装置及系统

说明书

本发明提供了一种平衡车控制方法、装置及系统，包括：获取平衡车的电池的电压值；判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量；其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。本发明通过设置合适的励磁电流指令值来达到减少回馈能量的目的，从而改善了因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题，提高了用户的使用体验。

技术领域

本发明属于智能设备技术领域，尤其涉及一种平衡车控制方法、装置及系统。

背景技术

平衡车正逐渐成为人们出行“最后一公里”的代步选择，其具有的便携、环保与省时省力的特性逐渐赢得越来越多人的青睐。平衡车主要使用电池进行供电，当充电电压超过电池能够承受的最大充电电压时则会损坏电池，甚至会造成电池爆炸的事故，因此在电池的使用过程中极为重要的一点是不能过充。一般电池的BMS(BATTERY MANAGEMENTSYSTEM，电池管理系统)会在电压接近最大充电电压时报警或自动切断供电，另外，很多充电器也会在充电时采取其它保障措施来避免电池过充。

然而在实际使用时，对于电池的反充电保护措施反而不足。由于平衡车在人流量较多的地方使用时，通常会出现反复加速和刹车的状况，一旦刹车就会有能量反馈至电池，特别是在电池已经充满电的情况下，若处理不当则会造成电池电压升得过高而超过其可以承受的最大充电电压的情况，这时要么会触发电池BMS自动断开电源，要么则会损坏电池，最终结果都可能使驾驶者失去平衡而摔倒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平衡车控制方法、装置及系统，以解决如何改善平衡车因刹车引起的能量回馈使得电池电压升得过高的问题。

一种平衡车控制方法，所述方法包括：

获取平衡车的电池的电压值；

判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量；其中，所述设定安全阈值对应所述电池充满电的状态；所述永磁同步电机矢量控制方法用于实现对所述永磁同步电机的控制。

在其中一个实施例中，所述第一给定值能够使所述永磁同步电机在制动时输出功率为零。

在其中一个实施例中，在判断所述电压值大于或等于设定安全阈值并小于所述电池能承受的最大充电电压时，设置第一给定值作为永磁同步电机矢量控制方法所需的励磁电流指令值，以控制永磁同步电机减少因制动而产生的回馈能量的步骤之前，所述方法还包括：

获取转矩电流指令值及所述平衡车的轮毂电机的转速信号；

根据所述转矩电流指令值及所述转速信号得出第一给定值，并且，所述第一给定值为：

并且，H＝1-(1+i_q^*/I_emf)²，

其中，I_brk表示所述第一给定值；ζ表示修正参数；i_q^*表示转矩电流指令值；ω_r表示所述转速信号；k_e表示反电势系数；R_s表示所述永磁同步电机的定子电阻。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

判断所述电压值小于所述设定安全阈值时，设置所述励磁电流指令值为第二给定值，以控制所述永磁同步电机减小所述回馈能量的消耗。

在其中一个实施例中，所述第二给定值为零。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：