CN101412378A - 一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种电动汽车，该种电动汽车包括：车身、车架、车轮，驻车机构；控制信号输入装置；动力驱动机构，其中：动力驱动机构包括：用于提供该电动汽车在大扭矩工作状态下驱动力的主驱动单元，用于提供该电动汽车在小扭矩工作状态下驱动力的辅助驱动单元；该种电动汽车还包括，用于根据所述控制信号输入装置输入控制信号和主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小、控制主驱动单元及辅助驱动单元工作情况的可编程工作状态控制单元，由此可见该种电动汽车可以根据可编程工作状态控制单元的控制，自行选驱动行驶的方式，从而提高了车载电池的利用率，该种电驱动装置的电动汽车结构简单、使用条件要求低，并且节约了制造成本，适宜推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用控制程序的运动机构，尤其涉及一种采用程序控制的具有自动避障功能的电动汽车。
背景技术
因为电动汽车具有：没废气污染、不受石油资源影响等优点，使其成为汽车技术发展方向，随着电动汽车技术的发展和性能的日趋完善，电动汽车的使用领域越来越广泛，现有的小型电动汽车发展都直接沿用内燃机小汽车的设计，其基本的原理是：将内燃机换为电动机将燃油箱换为电源箱，其结构原理基本不变；与汽车燃油箱要有燃油情形一样，电动汽车需要有车载电能，电动汽车上固定车载由多个蓄电池串联的高伏安电能，以满足其行驶性能要求，固定车载电源为唯一提供行驶能源，其补充能源情况，对于定时定点市内行驶公共汽车问题还不大，但对于人性化要求强的个人小汽车就突显问题缺陷，因而电动小型汽车的车载能源问题成为现代电动汽车技术焦点。
多年来，一直攻关车载燃烧电池以解决电动汽车车载能源问题，但至今仍为试验性质，而今，磷铁锂蓄电池被视为适合电动小型汽车特点提供车载电能的蓄电池，但是高伏安电能串联电池组补充能源及其它相关问题仍然不少，但需用高伏安电能才能做到高转速大功率发动机性能，而多个蓄电池串联存放到车厢上及汽车使用特点，造成补充能源缺乏灵活性、一次性充满电需要多个小时停车、车载电源保养维修等问题，形成小型汽车使用与环境条件不协调情况，使到电动小型汽车不及燃油小汽车，所述等问题，促成一种电力驱动与燃油动力驱动相混合的新型汽车产生，它解决了当缺乏充电条件或高伏安电能电源箱故障时能够采用燃油行驶，以此解决电动汽车现代技术的缺陷。
中国实用新型专利申请公开说明书中申请号“CN200620033333.5”名称为“分时直接驱动前后轮的电动汽车”公开了一种分时直接驱动前后轮的电动汽车，该种分时直接驱动前后轮的电动汽车，其特征是用高速小额定转矩永磁无刷直流电动机驱动电动汽车前轮，用低速大额定转矩永磁无刷直流电动机驱动电动汽车后轮，前后轮分时驱动，这两个电动机各配一个控制器，各控制器分别与特制的装有两个传感器的组合调速手柄电连接，组合调速手柄离开静止位反、顺时针方向旋转时，两个传感器分时向与之相连的控制器传输信号完成驱动控制；该种电动汽车能有效的保护电机及蓄电池免受大电流的危害，但是仍然无法解决高伏安电能电池的使用、车载能源补充和汽车使用流动性对电动汽车车载电源的不利影响。
发明内容
针对上述情况，本发明目的即在于提供一种结构简单可靠，能够提车载电池电能使用率、并且使用维护方便蓄电池的电动汽车。
本发明的发明目的是通过以下技术方案来实现的：
一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车，该种电动汽车包括：车身、设置在车身内的车架、设置在车架上的车轮，与车轮连接的驻车机构；
控制信号输入装置，该控制信号输入装置用于输入控制所述电动汽车运动的控制信号；
与所述车轮连接、用于驱动该电动汽车行进的动力驱动机构，其中：动力驱动机构包括：用于提供该电动汽车在大扭矩工作状态下驱动力的主驱动单元，用于提供该电动汽车在小扭矩工作状态下驱动力的辅助驱动单元；该种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车还包括，用于根据所述控制信号输入装置输入控制信号和主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小、控制主驱动单元及辅助驱动单元工作情况的可编程工作状态控制单元。
所述的主驱动单元包括：
用于提供所述电动汽车在大扭矩工作状态下工作动力的主电动机，与该主电机连接、用于驱动所述车轮的传动装置，用于控制所述主电机工作的主电机控制器，用于提供该主电机工作电源的高伏安电能装置。
所述的辅助驱动单元包括：
安装在所述车轮上、用于提供所述电动汽车在小扭矩工作状态下车轮的工作动力的轮毂电动机组，用于控制所述轮毂电机组工作的轮毂电机组控制器，用于提供该轮毂电动机工作电源的低伏安电能装置。
作为上述技术方案的一种改进：所述高伏安电能装置包括：至少两个直流蓄电池串联组成的高伏安直流蓄电池组，用于为该高伏安直流蓄电池组充电的第一充电组件。
所述的轮毂电动机组为设置在所述前车轮上的前桥轮毂电机组，该前桥轮毂电机组包括前桥左车轮轮毂电机和前桥右车轮轮毂电机。
进一步，所述的轮毂电动机组为设置在所述后车轮上的后桥轮毂电机组，该后桥轮毂电机组包括后桥左车轮轮毂电机和后桥右车轮轮毂电机。
所述低伏安电能装置包括：可拆卸的连接在所述电动汽车身上的、可更换低伏安直流蓄电池组，用于在该低伏安直流蓄电池组中蓄电池之间接入转换、以保障所述轮毂电机组工作电源的电源自动转换器，用于为该低伏安直流蓄电池组充电的第二充电组件。
上述的轮毂电机为永磁无刷直流电机。
在上述结构基础上，所述可编程工作状态控制单元包括：用于探测所述主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小的探测装置，用于存储预置工作状态电流的预置信息存储装置，用于存储探测装置探测到的工作电流信号的探测信息存储装置，用于将存储在探测信息存储装置中信号与存储在预置信息存储装置中信号进行比较，输出控制主驱动单元与辅助驱动单元工作工作状态信号的比较器装置，用于根据所述比较器装置输出结果控制所述主驱动单元与辅助驱动单元工作的工作信号处理装置；
其中：所述预置信息存储装置为存储有非易失性存储装置。
在上述结构基础上，其中，所述探测装置为电流探测电路。
所述的工作信号处理装置包括：起步、加速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；平路匀速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元最小功率工作、所述辅助驱动单元工作；平路变速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；慢速爬坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；快速爬坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；变速器挂挡下坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动最小功率单元工作；变速器空挡下坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动单元停止工作。
作为上述技术方案的一种改进：所述的第一充电组件包括：用于利用电动汽车外部电源充电的外部充电模块，在所述的工作信号处理装置中变速器空挡下坡行驶模式控制单元工作时，利用辅助驱动单元中轮毂电机组所发出电能充电的内部充电模块。
所述内部充电模块包括：与所述轮毂电机组连接的调压变压模块，以及与该调压模块连接的整流控制模块。
上述控制信号输入装置为可以输入二维坐标参数的控制信号输入装置；
上述的电动汽车，其中：所述的电动汽车控制信号输入装置为方向盘、油门操纵器。
上述的电动汽车，其中：所述的电动汽车控制信号输入装置为键盘。
上述的电动汽车，其中：所述的电动汽车控制信号输入装置为操纵杆。
本发明一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车采用与所述车轮连接、用于驱动该电动汽车行进的动力驱动机构，其中：动力驱动机构包括：用于提供该电动汽车在大扭矩工作状态下驱动力的主驱动单元，用于提供该电动汽车在小扭矩工作状态下驱动力的辅助驱动单元；该种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车还包括，用于根据所述控制信号输入装置输入控制信号和主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小、控制主驱动单元及辅助驱动单元工作情况的可编程工作状态控制单元的结构。
由此可见该种电动汽车可以根据可编程工作状态控制单元的控制，自行选驱动行驶的方式，从而提高了车载电池的利用率，该种电驱动装置的电动汽车结构简单、使用条件要求低，并且节约了制造成本，适宜推广应用；并且可以通过辅助驱动单元在空挡运行的情况下对主驱动单元进行充电，进一步节约了能源。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1本发明的一种较佳具体实施方式的结构原理方框的示意图；
具体实施方式
请一起参阅图1，本发明电动汽车的一种具体实施方式，本具体实施方式一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车，该种电动汽车包括：车身、设置在车身内的车架(图中未示出)、设置在车架上的车轮(图中未示出)，与车轮连接的驻车机构(图中未示出)；
控制信号输入装置，该控制信号输入装置用于输入控制所述电动汽车运动的控制信号；
与所述车轮连接、用于驱动该电动汽车行进的动力驱动机构，其中：动力驱动机构包括：用于提供该电动汽车在大扭矩工作状态下驱动力的主驱动单元，用于提供该电动汽车在小扭矩工作状态下驱动力的辅助驱动单元；该种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车还包括，用于根据所述控制信号输入装置输入控制信号和主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小、控制主驱动单元及辅助驱动单元工作情况的可编程工作状态控制单元。
所述的主驱动单元包括：
用于提供所述电动汽车在大扭矩工作状态下工作动力的主电动机，与该主电机连接、用于驱动所述车轮的传动装置(图中未示出)，用于控制所述主电机工作的主电机控制器(图中未示出)，用于提供该主电机工作电源的高伏安电能装置。
所述的辅助驱动单元包括：
安装在所述车轮上、用于提供所述电动汽车在小扭矩工作状态下车轮的工作动力的轮毂电动机组，用于控制所述轮毂电机组工作的轮毂电机组控制器(图中未示出)，用于提供该轮毂电动机工作电源的低伏安电能装置。
作为上述技术方案的一种改进：所述高伏安电能装置包括：至少两个直流蓄电池串联组成的高伏安直流蓄电池组，用于为该高伏安直流蓄电池组充电的第一充电组件。
所述的轮毂电动机组为设置在所述前车轮上的前桥轮毂电机组，该前桥轮毂电机组包括前桥左车轮轮毂电机和前桥右车轮轮毂电机。
进一步，所述的轮毂电动机组为设置在所述后车轮上的后桥轮毂电机组，该后桥轮毂电机组包括后桥左车轮轮毂电机和后桥右车轮轮毂电机；本具体实施方式中，轮毂电机组包括：前桥左车轮轮毂电机、前桥右车轮轮毂电机、后桥左车轮轮毂电机、后桥右车轮轮毂电机。
所述低伏安电能装置包括：可拆卸的连接在所述电动汽车身上的、可更换低伏安直流蓄电池组，用于在该低伏安直流蓄电池组中蓄电池之间接入转换、以保障所述轮毂电机组工作电源的电源自动转换器，用于为该低伏安直流蓄电池组充电的第二充电组件。
上述的轮毂电机为永磁无刷直流电机。
在上述结构基础上，所述可编程工作状态控制单元包括：用于探测所述主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小的探测装置(图中未示出)，用于存储预置工作状态电流的预置信息存储装置(图中未示出)，用于存储探测装置探测到的工作电流信号的探测信息存储装置(图中未示出)，用于将存储在探测信息存储装置中信号与存储在预置信息存储装置中信号进行比较，输出控制主驱动单元与辅助驱动单元工作工作状态信号的比较器装置(图中未示出)，用于根据所述比较器装置输出结果控制所述主驱动单元与辅助驱动单元工作的工作信号处理装置(图中未示出)；
其中：所述预置信息存储装置为存储有非易失性存储装置。
在上述结构基础上，其中，所述探测装置为电流探测电路。
所述的工作信号处理装置包括：起步、加速行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；平路匀速行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元最小功率工作、所述辅助驱动单元工作；平路变速行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；慢速爬坡行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；快速爬坡行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；变速器挂挡下坡行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动最小功率单元工作；变速器空挡下坡行驶模式控制单元(图中未示出)，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动单元停止工作。
本具体实施方式中，当驾驶指示起步行驶时，主电动机和4个轮毂电机都同时受控动作，但4个轮毂电机运行受工作信号处理装置控制，工作信号处理装置控制由主电动机电流驱动而轮毂电机运行符合设定的最小耗能受控状态，电动汽车起步之后和轮毂电机驱动耗能处于设定的正常动力运行状态时；工作信号处理装置控制主电动机的动力电流回落到符合所设定的最小耗能状态，轮毂电机4车轮驱动转变为行驶主驱动力，电动汽车处于从慢速逐步提高行速受驱动状态，当电动汽车加速至轮毂电机处于高耗能高速运行情况，工作信号处理装置限制其运行电流，致使轮毂电机转速不能继续不断为汽车加速，所述为运行检索时轮毂电机高速驱动处于高耗能特点，由于轮毂电机不能高速运行只能依靠变速器为汽车提速，工作信号处理装置指示主电动机驱动运行，当主引擎参与驱动而且继续变挡加速驾驶操作，或是判断轮毂电机驱动没意义时(如下坡行驶)指示停止运行，轮毂电机停止运行时主引擎为唯一驱动器。
所述的第一充电组件包括：用于利用电动汽车外部电源充电的外部充电模块，在所述的工作信号处理装置中变速器空挡下坡行驶模式控制单元工作时，利用辅助驱动单元中轮毂电机组所发出电能充电的内部充电模块。
所述内部充电模块包括：与所述轮毂电机组连接的调压变压模块，以及与该调压模块连接的整流控制模块。
上述控制信号输入装置为可以输入二维坐标参数的控制信号输入装置；
上述的电动汽车，其中：所述的电动汽车控制信号输入装置为方向盘、油门操纵器。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，例如：控制信号输入装置可以为任意可以输入二维坐标点的输入装置，如鼠标、键盘、轨迹球，只需规定坐标参照面与控制信号处理装置预置参数的对应关系即可，而左右行进装置可以采用常见的任意一种行进装置，如：车轮行进装置、履带行进装置等等，结构和原理类似，凡依照本发明之形状、结构所作的等效变化均包含发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车，该种电动汽车包括：车身、设置在车身内的车架、设置在车架上的车轮，与车轮连接的驻车机构；
控制信号输入装置，该控制信号输入装置用于输入控制所述电动汽车运动的控制信号；
与所述车轮连接、用于驱动该电动汽车行进的动力驱动机构，其特征在于：动力驱动机构包括：用于提供该电动汽车在大扭矩工作状态下驱动力的主驱动单元，用于提供该电动汽车在小扭矩工作状态下驱动力的辅助驱动单元；该种应用多个电装置驱动行驶的电动汽车还包括，用于根据所述控制信号输入装置输入控制信号和主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小、控制主驱动单元及辅助驱动单元工作情况的可编程工作状态控制单元。
2.根据权利要求1所述的应用多个电装置驱动行驶的电动汽车，其特征在于：所述的主驱动单元包括：用于提供所述电动汽车在大扭矩工作状态下工作动力的主电动机，与该主电机连接、用于驱动所述车轮的传动装置，用于控制所述主电机工作的主电机控制器，用于提供该主电机工作电源的高伏安电能装置；所述的辅助驱动单元包括：安装在所述车轮上、用于提供所述电动汽车在小扭矩工作状态下车轮的工作动力的轮毂电动机组，用于控制所述轮毂电机组工作的轮毂电机组控制器，用于提供该轮毂电动机工作电源的低伏安电能装置。
3.根据权利要求2所述的电动汽车，其特征在于：所述高伏安电能装置包括：至少两个直流蓄电池串联组成的高伏安直流蓄电池组，用于为该高伏安直流蓄电池组充电的第一充电组件。
4.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于：所述的轮毂电动机组为设置在所述前车轮上的前桥轮毂电机组，该前桥轮毂电机组包括前桥左车轮轮毂电机和前桥右车轮轮毂电机。
5.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于：所述的轮毂电动机组为设置在所述后车轮上的后桥轮毂电机组，该后桥轮毂电机组包括后桥左车轮轮毂电机和后桥右车轮轮毂电机。
6.根据权利要求3所述的电动汽车，其特征在于：所述低伏安电能装置包括：可拆卸的连接在所述电动汽车身上的、可更换低伏安直流蓄电池组，用于在该低伏安直流蓄电池组中蓄电池之间接入转换、以保障所述轮毂电机组工作电源的电源自动转换器，用于为该低伏安直流蓄电池组充电的第二充电组件。
7.根据权利要求6所述的电动汽车，其特征在于：所述可编程工作状态控制单元包括：用于探测所述主驱动单元与辅助驱动单元工作电流大小的探测装置，用于存储预置工作状态电流的预置信息存储装置，用于存储探测装置探测到的工作电流信号的探测信息存储装置，用于将存储在探测信息存储装置中信号与存储在预置信息存储装置中信号进行比较，输出控制主驱动单元与辅助驱动单元工作工作状态信号的比较器装置，用于根据所述比较器装置输出结果控制所述主驱动单元与辅助驱动单元工作的工作信号处理装置；
其中：所述预置信息存储装置为存储有非易失性存储装置。
8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于：所述的工作信号处理装置包括：起步、加速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；平路匀速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元最小功率工作、所述辅助驱动单元工作；平路变速行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；慢速爬坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作；快速爬坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元工作、所述辅助驱动单元最小功率工作，当辅助驱动单元电流值超过额定值，该单元停止辅助驱动单元工作；变速器挂挡下坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动最小功率单元工作；变速器空挡下坡行驶模式控制单元，该单元根据比较器输出比较信号，用于控制所述主驱动单元停止工作、所述辅助驱动单元停止工作。
9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于：所述的第一充电组件包括：用于利用电动汽车外部电源充电的外部充电模块，在所述的工作信号处理装置中变速器空挡下坡行驶模式控制单元工作时，利用辅助驱动单元中轮毂电机组所发出电能充电的内部充电模块。
10.根据权利要求9所述的电动汽车，其特征在于：轮毂电机为永磁无刷直流电机。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20101222 Termination date: 20111211 |