CN102869563A - 电动自行车上的电源布置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于适合于至少部分地由电动机(18)提供动力的电动自行车(10)的驱动单元(20)。驱动单元(20)包括：包括用于为电动机提供电能的一个或多个电池单元(22)的电池组(84)，以及用于将电池组连接到车架(12)的电池组支撑件(70、72)，其中电池组支撑件和电池组适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在电动自行车的第一链轮(64)和第二链轮(66)之间。

Description

电动自行车上的电源布置

技术领域

本发明总地涉及由电动机提供动力的电动自行车。更具体地，本发明涉及用于电动机的电池组，并且特别地涉及电池组的电池单元的定位。

背景技术

电动自行车是具有用于为车辆提供动力或用于辅助蹬踏踏板的电动机的自行车。电动机在自行车的构造期间附连到自行车，或在自行车的构造之后作为售后市场改装被附连。电动自行车与摩托车的区别在于能够由踏板单独提供动力。一些电动自行车以踏板作为主要推进形式，电动机用于提供额外动力，例如当走上坡路时，而其它电动自行车可以由它们各自的电动机单独驱动。

许多电动自行车基于标准自行车架，例如它们具有带座管、下管、头管、后上叉和后下叉的车架。它也通常具有互连座管的上端和头管的上管。也通常使用标准自行车技术，例如刹车和变速器。也有电动自行车特有的技术，例如扭矩传感器和用于控制辅助蹬踏踏板的动力控制。

电动自行车可以由不同类型的发动机提供动力。最常见的发动机是电动机，其例如定位在曲柄处或前轮或后轮的中心处，由自行车架所支撑的电池或电池组提供动力。电池组通常定位在座管和后轮之间；在座管、上管和下管之间的三角区中；在载物架和后轮之间；在后轮旁边并且从载物架悬挂，或在座管、上管和下管内或作为它们的一部分。

电池组具有一定重量并且它在电动自行车上的布置影响自行车的平衡。例如在鞍管和后轮之间或在载物架和后轮之间的高定位电池组导致电动车的高重心。这具有的缺点是电动车在骑行时不太稳定。此外，它也具有的缺点是电动车更难从其一侧位置抬升到直立位置。如果电池组是售后市场改装的一部分，则相比于未改装自行车，电池的安装(例如在一侧从载物架悬挂)甚至会上移重心。

售后市场改装的电池组不是电动自行车的一体部分，而是定位在车架或载物架上的某处，这意味着该自行车不能作为普通自行车进行操作和携带，例如当悬挂在具有从其一侧接合车架的臂的托杆支撑件上时。此外，售后市场改装对车架或载物架具有某些要求以允许附连到那里。例如，缺少载物架的自行车不能装配具有适合于安装在载物架上或适合于在后轮的一侧从载物架垂挂的电池组的售后市场改装。此外，对于后轮毂电动机，电池组定位在鞍管和后轮之间、在载物架和后轮之间或作为载物架的一体部分需要大于后轮的半径的电缆来连接电池组和轮毂电动机。当然，适合于在后轮的一侧从载物架垂挂的电池组需要更短的电缆，原因是它更靠近后轮毂电动机的轮毂。电动自行车的内置电池组相比于普通自行车通常需要自行车的显著改动和自行车外形的变化。例如，当将电池组置于下管中时，这需要下管具有的直径显著大于普通自行车的所需直径。

发明内容

根据本发明的目的是提供一种电动自行车，例如当骑乘或携带自行车时，或当为电池组充当或更换电池组时，所述电动自行车容易操作。本发明的特定特征是电池组的低定位，这具有的优点是电动自行车更容易放在直立位置并且平衡。本发明的另一个特征是，相比于非电动自行车的相应外形或轮廓，当从任何方向观察时电池的定位对电动自行车的外形或轮廓影响很小，这允许电动自行车作为普通自行车进行操作。本发明的另一个特征是旋转传感器和控制单元的特定定位。

除了以上目的、以上优点和以上特征以外，许多其它目的、优点和特征将从根据本发明的优选实施例的下面给出的详细描述变得明显。目的、优点和特征根据本发明的第一方面由一种用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的驱动单元获得，所述电动自行车包括：车架，旋转地连接到所述车架的后轮，旋转地连接到所述车架的第一链轮，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同的侧的曲柄臂，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架的第二链轮，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮的环链或环带；所述驱动单元包括：包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元的电池组，以及用于将所述电池组连接到所述车架的电池组支撑件，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间。

车架、第一链轮和第二链轮可以是普通自行车的，并且驱动单元可以适合于作为售后市场改装被安装。备选地，车架、第一链轮和第二链轮可以专门适合于电动自行车，驱动单元在进入市场之前被安装。骑车者的肌肉力量被传递到后轮，将骑车者的脚的往复运动转换成后轮的旋转运动。电动机不必连接到后轮，例如，它可以是安装在前轮上的轮毂电动机。此外，电动机可以位于第一链轮处并且与其连接，或者在鞍管中，行星齿轮和主动轴连接到第一链轮。

措词“在所述第一链轮和所述第二链轮之间”应当被理解为从第一链轮上的点到第二链轮上的点的线段上的空间中的点，或在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上从第一链轮上的点到第二链轮上的点的线段上的点移位的空间中的点。这具有给予电动自行车低重心的优点。此外，相比于普通自行车，该特定定位也对电动自行车的操作影响很小，原因是在骑乘、携带或支撑自行车时很少使用第一链轮和第二链轮之间的空间。

此外，所述电池组支撑件和所述电池组可以适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成插入所述曲柄臂和所述后轮之间。措词“插入所述曲柄臂和所述后轮之间”应当被理解为从曲柄臂上的点到后轮上的点的线段上的空间中的点。这起到的作用是电池单元靠近自行车架的竖直中心定位，具有对自行车的平衡影响小的优点。备选地或附加地，所述电池组支撑件和所述电池组可以适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元定位成直接在所述第一链轮和第二链轮之间。措词“直接在所述第一链轮和第二链轮之间”应当被理解为从第一链轮上的点到第二链轮上的点的线段上的空间中的点。这也起到的作用是电池单元靠近自行车架的竖直中心定位，然而对自行车的平衡影响稍大。

所述电池组支撑件和所述电池组可以适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。措词“在所述环链或环带的所述环路内”应当被理解为从环链或环带上的第一点到第二点的线段上的空间中的点，或在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上从环链或环带上的第一点到第二点的线段上的点移位的空间中的点。相比于普通自行车，该特定定位也对电动自行车的操作影响很小，原因是在骑乘、携带或支撑自行车时很少使用环链或环带内的空间。此外，所述电池组支撑件和所述电池组还可以适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成直接在所述环链或环带的所述环路内。措词“直接在所述环链或环带的所述环路内”应当被理解为从环链或环带上的第一点到第二点的线段上的空间中的点。相比于普通自行车，该特定定位对电动自行车的操作影响甚至更加小。

所述电池组支撑件和所述电池组还可以适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成邻近所述第一链轮并且同时允许所述曲柄臂完成完整回转。该定位起到的作用是电池单元向前移动电动自行车的重心，这可能对平衡产生正面影响，特别当电动机是后轮毂电动机时。此外，该特定定位很少由普通自行车的任何其它部件使用，这意味着在多数自行车的售后市场改装中，电池单元可以容易地被定位。对于售后市场改装和对于上市销售前安装，该特定定位也允许更多的电池单元靠近地面定位。

根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：所述电动机，所述电动机适合于定位在后轮。这起到的作用是电池组和电动机之间的距离小。此外，它允许电池组支撑件和电动机安装在相同外壳中。根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：用于连接所述电池组和所述电动机的电连接。例如，所述电连接可以是绝缘电缆。备选地，根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：所述电动机，所述电动机适合于定位在第一链轮处或定位在电动自行车的前轮处。

根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：第一电连接器，与所述一个或多个电池单元电连接并且适合于接收来自外部电能源的电能，以及电池管理单元，用于控制由来自所述电连接器的电能为所述一个或多个电池单元充电。所述第一电连接器和所述电池管理单元可以定位成邻近所述电池组和所述一个或多个电池单元的所述电池单元，这意味着这些部件的增加重量可以有助于降低电动自行车的重心。

所述第一电连接器和所述电池管理单元可以是所述电池组的内部元件，这起到的作用是它允许为电池组再充电，即使在它已从电动自行车拆卸之后。所述第一电连接器和所述电池管理单元然后可以定位成邻近所述一个或多个电池单元的所述电池单元，这意味着这些部件的附加重量可以有助于降低电动自行车的重心，这可以改善电动自行车的操作，例如在将电动自行车从躺放位置抬升到直立位置的时候。

所述电池管理单元还可以适合于控制从所述一个或多个电池单元至所述电动机的电能的放电。例如，所述电池管理单元可以控制所述放电使得所述电池组不依赖于单独的电池单元的电荷输送恒定功率。这具有为电动自行车稳定供电的优点。

根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：旋转传感器，用于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且适合于定位在所述第一链轮处，并且在所述链轮的与所述曲柄臂相反的侧。这起到的作用是旋转传感器定位在低点并且靠近直立电动自行车的竖直中心线，并且因此将仅仅对车辆的平衡产生小影响。因此，旋转传感器的该特定定位具有的优点是电动自行车更容易操作。所述旋转传感器可以直接定位在所述第一链轮的旁边。所述旋转传感器可以定位在所述第一链轮的轮毂处。

所述旋转传感器可以包括：永久磁体，磁体支撑件，用于将所述磁体安装在相对于所述第一链轮的固定位置，以及磁体检测器，用于安装在相对于所述车架的固定位置并且用于检测所述一个或多个磁体相对于所述车架的位置的变化。这允许旋转传感器的窄构造，使得能够使它的重心更靠近直立电动自行车的竖直中心线，因此使它对平衡的影响更小。它也允许旋转传感器定位在第一链轮和车架之间的通常窄空间中。所述磁体支撑件适合于直接安装到所述第一链轮上，这具有的优点是可以使旋转更加窄。旋转传感器可以包括本领域中已知的用于检测第一链轮或第一链轮所附连的旋转轴的旋转或非旋转的光传感器、电传感器和/或机械传感器。

所述电动自行车可以包括：固定到所述第一链轮的旋转轴，以及轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，并且所述磁体支撑件可以适合于直接刚性地安装到所述旋转轴上。这具有的优点是相同的磁体支撑件不依赖于第一链轮的架构并且它可以附连在具有不同第一链轮的不同电动自行车上。所述磁体支撑件可以是平坦的并且限定第一孔隙以用于允许所述旋转轴穿过所述磁体支撑件。这允许磁体支撑件可以牢固地和精确地安装在具有不同横向尺寸和横截面形状的多种多样的旋转轴上。所述磁体支撑件是盘形或限定所述第一孔隙位于其几何中心的盘，并且所述磁体位于所述盘的圆周处。这具有的优点是可以使磁体支撑件的径向尺寸相比于由磁体限定的空间分辨率是小的。

所述磁体支撑件可以包括朝着所述第一孔隙的几何中心定向的多个齿以用于接合并且锁定到所述旋转轴上。所述齿可以是挠性的并且所述齿的尖端可以限定它们之间的最小面积，并且所述最小面积可以小于所述第一链轮和所述车架之间的所述旋转轴的横截面的面积。这具有的优点是将磁体支撑件固定到旋转轴仅仅需要在旋转轴的轴向上的小空间，因此允许作为整体的窄旋转传感器。所述旋转传感器可以适合于将所述磁体检测器定位在直接垂直于所述磁体支撑件的点。直接垂直在这里被理解为处于在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上与磁体支撑件分离的点。这允许使旋转传感器在旋转轴的径向上更紧凑，保持或改善检测的空间分辨率。

所述驱动单元还可以包括：控制单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制所述电动自行车的操作，所述控制单元包括：电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应，以及控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反的侧。这起到的作用是控制单元定位在低点并且靠近直立电动自行车的竖直中心线，并且因此将仅仅对车辆的平衡产生小影响。此外，它允许控制单元定位在它不妨碍骑车者的位置。因此，控制单元的该特定定位具有的优点是电动自行车更容易操作。所述控制单元还可以包括：所述电池管理单元，所述电池管理单元容纳在所述控制单元外壳中，或者优选地所述电池管理单元容纳在所述电池组中。所述控制单元还可以包括：所述旋转传感器，并且所述磁体检测器可以容纳在所述控制单元外壳中和/或附连到所述控制单元外壳。这些特征进一步提高控制单元的特定位置的优点。

所述控制单元可以包括：所述磁体检测器和所述电动机管理单元之间的连接，用于将来自所述旋转传感器的信号传输到所述电动机管理单元，并且所述旋转传感器可以生成表示所述第一链轮的旋转或非旋转的控制信号，并且所述电动机管理单元可以适合于基于所述控制信号控制从所述电池组至所述电动机的电力供应。

所述电池组支撑件可以适合于可释放地支撑所述电池组。措词“可释放地支撑”被理解为表示可以在不使用任何工具的情况下安装和拆卸电池组。这具有的优点是它允许用充满电的电池组快速更换已放电的电池组并且可以在与电动自行车不同的地点为已放电的电池组再充电。它也具有的优点是可以将电池组存放在与电动自行车不同的地点，由此防止偷窃电池组或电动自行车。备选地，所述电池组支撑件可以适合于支撑作为所述电动自行车的一体化部分的所述电池组。

所述控制单元可以包括：第一电端子，用于与所述电池组建立可释放电连接。所述电池组可以包括：第二电端子，用于与所述第一电端子配合并且与所述一个或多个电池单元电连接以用于将来自所述一个或多个电池单元的电能传送到所述控制单元。所述控制单元可以包括一个或多个辅助端子，用于建立与容纳在所述电池组中的电池管理单元的接触或与所述电池组中的任何其它电路的接触。

所述电动自行车可以包括：固定到所述第一链轮的旋转轴，轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，以及容纳所述轴承的轴承外壳，并且所述控制单元外壳可以限定第二孔隙以用于接收所述轴承外壳的一部分。这允许控制单元紧密地安装到电动自行车的车架。所述控制单元外壳可以在平行于所述第一链轮的旋转轴线的方向上具有最大延伸，所述最大延伸在5mm至50mm、10mm至45mm、15mm至40mm、20mm至35mm和25mm至30mm的一个或多个范围内，和/或在5mm至10mm、10mm至15mm、15mm至20mm、20mm至25mm、25mm至30mm、30mm至35mm、35mm至40mm、40mm至45mm和45mm至50mm的一个或多个范围内。

根据本发明的第一方面的驱动单元还可以包括：护罩，适合于围住所述环链或环带的至少一部分。这具有的优点是当更换电池组时，特别是由于电池单元中的一个直接定位在第一和第二链轮之间，它减小与环链或环带接触的风险。所述护罩可以适合于完全围住所述环链或环带。这具有的优点是当更换电池组时它消除了与环链或环带接触的风险。

目的、优点和特征根据本发明的第二方面由一种适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车获得，其包括：车架，旋转地连接到所述车架的后轮，旋转地连接到所述车架的第一链轮，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架的第二链轮，所述第二链轮还连接到所述后轮，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮的环链或环带，以及驱动单元，包括：包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元的电池组，以及用于将所述电池组连接到所述车架的电池组支撑件，所述电池组支撑件和所述电池组将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和第二链轮之间并且位于所述环链或环带的所述环路内。

所述电池组支撑件和所述电池组还可以将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。所述电池组支撑件和所述电池组可以将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成邻近所述第一链轮并且同时允许所述曲柄臂完成完整回转。

根据本发明的第二方面的电动自行车的车架可以在所述车架的与所述第一链轮相同侧不具有后下叉，并且所述驱动单元可以在所述第一链轮处和在所述第二链轮处连接到所述车架并且可以适合于提供所述车架中的支撑，所述支撑对应于所述车架的与所述第一链轮相同侧的后下叉的支撑。这具有的优点是更多空间被释放，其中可以放置电池单元。根据本发明的第二方面的电动自行车还可以包括根据本发明的第一方面的任何另外特征。此外，所述驱动单元可以包括在所述第一链轮处和在所述第二链轮处连接到所述车架的杆或类似物以用于增加驱动单元的结构强度并且用于提供车架中的至少一些支撑，所述支撑对应于车架的与第一链轮相同侧的后下叉的支撑。

目的、优点和特征根据本发明的第三方面由一种用于至少部分地保护适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的环链或环带的护罩系统获得，所述电动自行车包括：车架，旋转地连接到所述车架的后轮，旋转地连接到所述车架的第一链轮，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同的侧的曲柄臂，以及与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架的第二链轮，所述第二链轮还连接到所述后轮，在环路中互连所述第一链轮和第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮的所述环链或环带，所述护罩系统包括：围住所述环链或环带的至少一部分的护罩，以及根据本发明的第一方面的驱动单元。另外，所述护罩系统可以完全围住所述环链或环带。

目的、优点和特征根据本发明的第四方面由一种用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的旋转传感器获得，所述电动自行车包括：车架，旋转地连接到所述车架的后轮，旋转地连接到所述车架的第一链轮，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同的侧的曲柄臂，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架的第二链轮，所述第二链轮还连接到所述后轮，在环路中互连所述第一链轮和第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮的环链或环带，并且所述旋转传感器适合于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反的侧。根据本发明的第四方面的旋转传感器还可以包括根据本发明的第一方面的旋转传感器的任何特征。

目的、优点和特征根据本发明的第五方面由一种用于控制适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的操作的控制单元获得，所述电动自行车包括：车架，旋转地连接到所述车架的后轮，旋转地连接到所述车架的第一链轮，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同的侧的曲柄臂，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架的第二链轮，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及在环路中互连所述第一链轮和第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮的环链或环带，以及驱动单元，其包括：包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元的电池组，以及用于将所述电池组连接到所述车架的电池组支撑件，并且所述控制单元联接到所述电池组和所述电动机并且包括：电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应，以及控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反的侧。根据本发明的第五方面的控制单元还可以包括根据本发明的第一方面的控制单元的任何特征。

为了清楚起见已指定本发明的第一、第二、第三、第四和第五方面包括作为驱动轮的后轮。然而，应当理解对于以前轮作为驱动轮的自行车，指定的驱动单元、电动自行车和护罩系统可以适合于这样的自行车，只要第二链轮连接到前轮。

附图说明

下面描绘了本发明的不同方面的多个实施例，其中：

图1示出了根据本发明的优选实施例的电动自行车；

图2A示出了图1中所示的电动自行车，但是在分解图中显示驱动单元；

图2B示出了图2A中的电动自行车的备选实施例；

图3A示出了电池管理系统的示意图电路图；

图3B示出了电池管理系统或单元的辅助充电保护的示意性电路图；

图4A示出了电动机管理单元放电控制器的示意性电路图；以及

图4B示出了电动机管理单元的另外的示意性电路图；

图5A示出了图2A中所示的电动自行车，但是其装配有控制单元和不同的电池管理单元；

图5B示出了图2B中所示的电动自行车，但是其装配有控制单元和不同的电池管理单元；

图6A是图5A和5B中所示的控制单元的侧视图；

图6B是图5A和5B中所示的控制单元的透视图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的优选实施例的电动自行车10。电动自行车10具有旋转地连接到后轮14和前轮16的车架12。当蹬踏自行车踏板时后轮用作驱动轮。无刷直流轮毂电动机18定位在后轮14的轮毂处并且居中于轮毂上。轮毂电动机18的驱动由驱动单元20提供动力和控制。驱动单元20被显示为它的一些部分为透明的以显示多个电池单元22，所述电池单元是可再充电锂离子电池。多个电池单元22为轮毂电动机18供电。

车架12具有按照所列顺序在闭合环路中连接的座管24、下管26、头管30和上管28。座管24、右后上叉32和右后下叉36按照所列顺序在闭合环路中连接。类似地，座管24、左后上叉34和左后下叉按照所列顺序在闭合环路中连接。后轮14的轴在后上叉和后下叉相遇的点将右后上叉32和后下叉与左后上叉34和后下叉连接。在后面的图2A中显示了右后下叉36。左后下叉未显示，但是直接位于后轮14的与右后下叉36相反的侧。

电动自行车还具有用于转向车辆的车把40。车把40具有手杆42，该手杆居中于刚性地连接到头管30的内部的叉部46的竖管44。叉部46旋转地连接到头管30。前轮16的轴连接叉部46的右臂48和左臂50。

电动自行车10具有座部52，该座部支撑在从座管24伸缩的座杆54上。

右踏板56经由右曲柄臂60连接到第一链轮64，第一链轮定位在车架12的右侧并且在座管24的下端旋转地与其连接。类似地，左踏板58经由左曲柄臂62通过第一托架轴承轴或旋转轴在座管24的下端连接到第一链轮64。第一链轮64经由呈滚链形式的环链68连接到第二链轮66，如图2A中所示。第二链轮66又连接到后轮14，因此允许施加到右踏板56和左踏板58的肌肉力量传递到后轮14。

多个电池单元22的每个电池单元定位在第一链轮64和第二链轮66的最近点之间的线上的点。这意味着多个电池单元22定位在第一链轮64和第二链轮66之间，并且在环链68的环路内。多个电池单元22的该定位相比于座管24、下管26和上管28的定位起到较低重心的作用。尽管多个电池单元22定位在车架12的一侧，但是它们靠近车架12和后轮14定位，并且因此将对电动自行车的平衡产生微不足道的负面影响。该负面影响在很大程度上由定位所引起的降低的重心克服。此外，该定位相比于普通自行车仅仅对电动自行车10的侧向外形产生小影响。多个电池单元22定位成使得当右曲柄臂60指向后时，多个电池单元22中的一些电池单元定位在右曲柄臂60和右后下叉36之间，其中在图2A中显示了后者。

图2A示出了与图1中相同的电动自行车10，但是以分解图显示驱动单元20，展示它的不同部件。驱动单元具有内部件70，该内部件由沿着右后下叉36间隔开的第一U形螺栓74和第二U形螺栓76刚性地安装在右后下叉36上。内部件70部分地定位在右后下叉36和后轮14之间。此外，驱动单元20具有外部件72，该外部件可以由多个保持件刚性地附连到内部件70。当外部件72附连到内部件70时它们形成完全围住环链68的护罩。外部件72具有右曲柄臂60延伸通过的孔隙80和用于接收电池组84的凹陷82，该电池组在围起外壳86内支撑多个电池单元22。围起电池组84可释放地支撑在凹陷82内。外壳可以被打开以更换多个电池单元22。凹陷82和外壳86的尺寸和形状使得电池组84紧密地装配在凹陷82内，由此内部件70和外部件72具有电池组支撑件的功能。在备选实施例中，多个电池单元22是电动自行车10的一体化部分。

电池组84具有突起，该突起覆盖电池管理系统88并且装配有呈阴端子形式的电连接器90，可以通过该电连接器从外部电能源接收电能。在备选实施例中，电连接器90是阳端子。电池管理系统88与电连接器90和多个电池单元22电连接。电池管理系统88控制多个电池单元22的充电。这意味着当电池组84由电池组支撑件支撑时并且当电池组已从电池组支撑件拆卸时可以为多个电池单元22再充电。电池组84可释放地连接到外部件72，这意味着它可以在不使用任何工具的情况下被拆卸并且由另一个电池组更换。

电池管理系统88还控制从多个电池单元22至轮毂电动机18的电能的放电。电池管理系统88通过电缆与轮毂电动机18电连接并且控制由电动机18进行的电动自行车10的驱动。

外部件72还具有覆盖电动机管理单元92的突起，该电动机管理单元根据来自电动自行车10的骑车者的命令或反馈(例如蹬踏踏板)控制轮毂电动机的驱动。

图2B示出了图2A的电动自行车10′的备选实施例，在分解图中显示了驱动单元20′，展示它的不同部件。驱动单元具有内部件70′，该内部件由第一链轮64处的第一保持件74′和第二链轮66处的第二保持件76′刚性地安装在车架12上。内部件70′互连第一保持件74′和第二保持件76′并且为车架12′提供支撑，该支撑对应于右后下叉的支撑。此外，驱动单元20′具有外部件72′，该外部件由多个螺钉77′刚性地附连到内部件70′。螺钉77′中的一些接合第二保持件76′，而剩余螺钉77′直接接合内部件70′。驱动单元20′优选地在进入市场之前安装到车架12′。

当外部件72′附连到内部件70′时，它们形成完全围住环链68的护罩。外部件72′具有右曲柄臂60′延伸通过的孔隙80′和用于接收电池组84′的凹陷82′，该电池组在由前部段87′和后部段87″组成的外壳86′内支撑多个电池单元22′。电池组84′可释放地支撑在凹陷82′内。电池组84可以被打开以更换多个电池单元22′。凹陷82′和外壳86′的尺寸和形状使得电池组84′紧密地装配在凹陷82′内，由此内部件70′和外部件72′具有电池组支撑件的功能。

此外，在备选实施例中内部件70′包括杆以用于增加它的结构强度并且提供车架中的大部分支撑，所述支撑对应于普通后下叉的支撑，与图2A中所示的优选实施例一样。该杆在第一链轮处和在第二链轮处连接到车架12′。

与图2A中所示的优选实施例的特征相同的图2B中所示的备选实施例的特征被给予相同的标号。不同并且具有相关功能的备选实施例和优选实施例的特征被给予相同的数字，但是在图2B中通过标引进行区分。

图3A示出了电池管理系统88的优选实施例的示意性电路图。电池管理系统包括在Seiko Instruments公司编写的“BATTERY PROTECTION IC FOR3-SERIAL OR 4-SERIAL-CELL PACK”，S-8254，Rev.2.3_00中详细描述的多个S-8254电池保护集成电路100。图3B示出了电池管理系统88的附加辅助充电保护102的示意性电路图。辅助充电保护102包括在Seiko Instruments公司编写的“BATTERY PROTECTION IC FOR SERIES CONNECTION OF 1 TO 4CELLS(SECONDARY PROTECTION)”，S-8244，Rev.0.8中详细描述的多个S-8244电池保护集成电路104。

图4a和4b示出了基于在三星电子公司编写的“USER′S MANUAL，S3F84A5，8-Bit CMOS Microcontrollers”，2009年5月，REV 1.00中详细描述的S3F84A58位CMOS微控制器110的电动机管理单元的示意性电路图。电动机管理单元还具有电源接口112、电池电压检测电路114、手杆电压检测和速度限制电路116、系统反馈电流检测电路118、系统过电流保护电路120、刹车机构电路122、霍尔传感器位置检测和速度计电路124、电力MOSFET和集成驱动器电路126、其它功能输入选择电路128、程序接口130和控制信号选择器132。在三星电子公司编写的“S3F84A5 APPLICATION NOTE REV1.0，E-BIKECONTROLLER”中进一步描述了S3F84A58位CMOS微控制器110和电路图112-132。

图5A示出了图2A中所示的电动自行车，但是其装配有控制单元200。图5A具有的与图2A相同或与图2A中的特征相关的特征被给予标号，该标号具有的数字相比于图2A大一百，例如在图2A中具有标号72的外部件在图5A中被给予标号172。电动机管理单元203容纳在控制单元200的内部。控制单元200定位在第一链轮164的内侧，即，在第一链轮164的与右曲柄臂160相反的侧。控制单元与第一链轮164并排，即，它位于座管124和下管126的与第一链轮164相同的侧。控制单元也具有确定第一链轮164的旋转速度的旋转传感器204。一对螺钉206经由内部件170中的一对配合螺钉孔214将控制单元200固定到内部件170。右曲柄臂160具有螺栓孔210，螺纹螺栓212通过该螺栓孔接合具有与螺纹螺栓212配合的螺纹孔的旋转轴208或托架轴承轴。

图5B示出了图2B中所示的电动自行车，但是其装配有控制单元200。图5B具有的与图2B相同或与图2B中的特征相关的特征被给予标号，该标号具有的数字相比于图2B大一百，例如在图2B中具有标号72′的外部件在图5B中被给予标号172′。电动机管理单元203容纳在控制单元200的内部。控制单元200定位在第一链轮164的内侧，即，在第一链轮164的与右曲柄臂160相反的侧。控制单元与第一链轮164并排，即，它位于座管124和下管126的与第一链轮164相同的侧。控制单元也具有确定第一链轮164的旋转速度的旋转传感器204。一对螺钉206经由内部件170′中的一对配合螺钉孔214将控制单元200固定到内部件170′。右曲柄臂160具有螺栓孔210，螺纹螺栓212通过该螺栓孔接合具有与螺纹螺栓212配合的螺纹孔的旋转轴208或托架轴承轴。

图6A和6B分别是图5A和5B中所示的控制单元200的侧视图和透视图。控制单元200具有容纳电动机管理单元228的控制单元外壳230。电动机管理单元228联接到电动机并且根据来自旋转传感器204的控制信号控制从所述电池组184至电动机118的电力供应。控制信号表示第一链轮164的旋转。控制单元200具有从外壳230突出的两个电端子232，电池组184上的配合阴端子可以连接到所述电端子。电端子232连接到电动机管理单元228并且电池组的阴端子连接到电池单元22。这样电动机118可以由电池单元22驱动。控制单元外壳230具有一对螺钉孔隙215，螺钉206可以通过所述螺钉孔隙接合内部件170并且相对于内部件170支撑控制单元。

旋转传感器204具有沿其圆周224支撑十个永久磁体216的盘状磁体支撑件218和检测永久磁体216的位置的变化的磁体检测器220。盘状磁体支撑件具有在其中心的第一孔隙222，旋转轴208穿过第一孔隙。旋转轴208由轴承互连到电动自行车10的车架12。磁体支撑件218具有朝着孔隙222的几何中心定向的十四个齿226。齿226是挠性的并且齿的尖端限定它们之间的最小面积，该最小面积小于磁体支撑件218将安装的点的旋转轴208的横截面的面积。这样当磁体支撑件218被推动到旋转轴208上时齿226将挠曲并且将磁体支撑件刚性地固定到旋转轴208。

磁体检测器220附连到控制单元外壳230并且定位在垂直于盘状磁体支撑件218的点，即，当沿着旋转轴208从右边观察时，磁体检测器220部分地在磁体支撑件218之后。磁体检测器具有磁场传感器，当旋转轴208和附连到旋转轴208的第一链轮64旋转时该磁场传感器检测由永久磁体216生成的磁场的变化。

控制单元230的外壳限定第二孔隙234，第二孔隙接收容纳轴承的轴承外壳236的一部分，所述轴承互连旋转轴208和所述车架12。控制单元外壳具有在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上的最大宽度或最大延伸，也就是25mm。

表征本发明的其它要点：

1.一种驱动单元，用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述驱动单元包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间。

2.根据要点1所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

3.根据要点1至2中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成邻近所述第一链轮并且同时允许所述曲柄臂完成完整回转。

4.根据要点1至3中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

用于连接所述电池组和所述电动机的电连接。

5.根据要点1至4中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

第一电连接器，与所述一个或多个电池单元电连接并且适合于接收来自外部电能源的电能，以及

电池管理单元，用于控制由来自所述电连接器的电能为所述一个或多个电池单元充电。

6.根据要点5所述的驱动单元，其特征在于，所述电池管理单元还适合于控制从所述一个或多个电池单元至所述电动机的电能的放电。

7.根据要点1至6中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件适合于可释放地支撑所述电池组。

8.根据要点1至7中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

护罩，适合于围住所述环链或环带的至少一部分。

9.根据要点8所述的驱动单元，其特征在于，所述护罩适合于完全围住所述环链或环带。

10.一种适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，以及

驱动单元，包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间和所述环链或环带的所述环路内。

11.根据要点10所述的电动自行车，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

12.根据要点10至11中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述车架在所述车架的与所述第一链轮相同侧不具有后下叉，并且所述驱动单元在所述第一链轮处和在所述第二链轮处连接到所述车架并且适合于提供所述车架中的支撑，所述支撑对应于所述车架的与所述第一链轮相同侧的后下叉的支撑。

13.根据要点10至12中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述驱动单元还包括根据要点3至9中的任一项所述的任何特征。

14.一种护罩系统，用于至少部分地保护适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的环链或环带，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，以及

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述护罩系统包括：

围住所述环链或环带的至少一部分的护罩，以及

根据要点1至9中的任一项所述的驱动单元。

15.根据要点14所述的护罩系统，其特征在于，完全围住所述环链或环带。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种驱动单元，用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述驱动单元包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元直接定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成邻近所述第一链轮并且同时允许所述曲柄臂完成完整回转。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

用于连接所述电池组和所述电动机的电连接。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

第一电连接器，与所述一个或多个电池单元电连接并且适合于接收来自外部电能源的电能，以及

电池管理单元，用于控制由来自所述电连接器的电能为所述一个或多个电池单元充电。

6.根据权利要求5所述的驱动单元，其特征在于，所述电池管理单元还适合于控制从所述一个或多个电池单元至所述电动机的电能的放电。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

旋转传感器，用于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且适合于定位在所述第一链轮处，并且在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

8.根据权利要求7所述的驱动单元，其特征在于，所述旋转传感器包括：

永久磁体，

磁体支撑件，用于将所述磁体安装在相对于所述第一链轮的固定位置，以及

磁体检测器，用于安装在相对于所述车架的固定位置并且用于检测所述一个或多个磁体相对于所述车架的位置的变化。

9.根据权利要求8所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件适合于直接安装到所述第一链轮上。

10.根据权利要求8所述的驱动单元，其特征在于，所述电动自行车包括：

固定到所述第一链轮的旋转轴，以及

轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，并且

所述磁体支撑件适合于直接刚性地安装到所述旋转轴上。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件是平坦的并且限定第一孔隙以用于允许所述旋转轴穿过所述磁体支撑件。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件是盘形或限定所述第一孔隙位于其几何中心的盘，并且所述磁体位于所述盘的圆周处。

13.根据权利要求11至12中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件包括朝着所述第一孔隙的几何中心定向的多个齿以用于接合并且锁定到所述旋转轴上。

14.根据权利要求13所述的驱动单元，其特征在于，所述齿是挠性的并且所述齿的尖端限定它们之间的最小面积，并且所述最小面积小于所述第一链轮和所述车架之间的所述旋转轴的横截面的面积。

15.根据权利要求8至14中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述旋转传感器适合于将所述磁体检测器定位在直接垂直于所述磁体支撑件的点，直接垂直在这里被理解为处于在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上与磁体支撑件分离的点。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

控制单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制所述电动自行车的操作，所述控制单元包括：

电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应作为控制信号的函数，以及

控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

17.根据权利要求16所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元还包括：

所述电池管理单元，所述电池管理单元容纳在所述控制单元外壳中，或者优选地所述电池管理单元容纳在所述电池组中。

18.根据权利要求7至15和16至17中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元还包括：

所述旋转传感器，并且所述磁体检测器容纳在所述控制单元外壳中和/或附连到所述控制单元外壳。

19.根据权利要求18所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元包括：

所述磁体检测器和所述电动机管理单元之间的连接，用于将来自所述旋转传感器的信号传输到所述电动机管理单元，并且

所述旋转传感器生成表示所述第一链轮的旋转或非旋转的控制信号，并且所述电动机管理单元适合于基于所述控制信号控制从所述电池组至所述电动机的电力供应。

20.根据权利要求15至19中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件适合于可释放地支撑所述电池组。

21.根据权利要求20所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元包括：

第一电端子，用于与所述电池组建立可释放电连接。

22.根据权利要求21所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组包括：

第二电端子，用于与所述第一电端子配合并且与所述一个或多个电池单元电连接以用于将来自所述一个或多个电池单元的电能传送到所述控制单元。

23.根据权利要求16至22中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电动自行车包括：

固定到所述第一链轮的旋转轴，

轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，以及

容纳所述轴承的轴承外壳，并且

所述控制单元外壳限定第二孔隙以用于接收所述轴承外壳的一部分。

24.根据权利要求16至23中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元外壳在平行于所述第一链轮的旋转轴线的方向上具有最大延伸，所述最大延伸在5mm至50mm、10mm至45mm、15mm至40mm、20mm至35mm和25mm至30mm的一个或多个范围内，和/或在5mm至10mm、10mm至15mm、15mm至20mm、20mm至25mm、25mm至30mm、30mm至35mm、35mm至40mm、40mm至45mm和45mm至50mm的一个或多个范围内。

25.根据权利要求1至24中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

护罩，适合于围住所述环链或环带的至少一部分。

26.根据权利要求25所述的驱动单元，其特征在于，所述护罩适合于完全围住所述环链或环带。

27.一种电动自行车，适合于至少部分地由电动机提供动力，包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，以及

驱动单元，包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组将所述一个或多个电池单元的电池单元直接定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间并且位于所述环链或环带的所述环路内。

28.根据权利要求27所述的电动自行车，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

29.根据权利要求27至28中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述车架在所述车架的与所述第一链轮相同侧不具有后下叉，并且所述驱动单元在所述第一链轮处和在所述第二链轮处连接到所述车架并且适合于提供所述车架中的支撑，所述支撑对应于所述车架的与所述第一链轮相同侧的后下叉的支撑。

30.根据权利要求27至29中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述驱动单元还包括根据权利要求3至26中的任一项所述的任何特征。

31.一种护罩系统，用于至少部分地保护适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的环链或环带，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，以及

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述护罩系统包括：

围住所述环链或环带的至少一部分的护罩，以及

根据权利要求1至26中的任一项所述的驱动单元。

32.根据权利要求31所述的护罩系统，其特征在于，其完全围住所述环链或环带。

33.一种旋转传感器，用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，并且

所述旋转传感器适合于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧，所述旋转传感器包括：

永久磁体，

磁体支撑件，用于将所述磁体安装在相对于所述第一链轮的固定位置，以及

磁体检测器，用于安装在相对于所述车架的固定位置并且用于检测所述一个或多个磁体相对于所述车架的位置的变化。

34.根据权利要求33所述的旋转传感器，其特征在于，还包括根据权利要求7至15中的任一项所述的任何特征。

35.一种控制单元，用于控制适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的操作，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，以及

驱动单元，包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，并且

所述控制单元联接到所述电池组和所述电动机并且包括：

电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应，以及

控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

36.根据权利要求35所述的控制单元，其特征在于，其还包括根据权利要求16至24中的任一项所述的任何特征。

Claims (36)

1.一种驱动单元，用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述驱动单元包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间，其中所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成插入所述曲柄臂和所述后轮之间。

2.根据权利要求1所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

3.根据权利要求1至2中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成邻近所述第一链轮并且同时允许所述曲柄臂完成完整回转。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

用于连接所述电池组和所述电动机的电连接。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

第一电连接器，与所述一个或多个电池单元电连接并且适合于接收来自外部电能源的电能，以及

电池管理单元，用于控制由来自所述电连接器的电能为所述一个或多个电池单元充电。

6.根据权利要求5所述的驱动单元，其特征在于，所述电池管理单元还适合于控制从所述一个或多个电池单元至所述电动机的电能的放电。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

旋转传感器，用于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且适合于定位在所述第一链轮处，并且在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

8.根据权利要求7所述的驱动单元，其特征在于，所述旋转传感器包括：

永久磁体，

磁体支撑件，用于将所述磁体安装在相对于所述第一链轮的固定位置，以及

磁体检测器，用于安装在相对于所述车架的固定位置并且用于检测所述一个或多个磁体相对于所述车架的位置的变化。

9.根据权利要求8所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件适合于直接安装到所述第一链轮上。

10.根据权利要求8所述的驱动单元，其特征在于，所述电动自行车包括：

固定到所述第一链轮的旋转轴，以及

轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，并且

所述磁体支撑件适合于直接刚性地安装到所述旋转轴上。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件是平坦的并且限定第一孔隙以用于允许所述旋转轴穿过所述磁体支撑件。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件是盘形或限定所述第一孔隙位于其几何中心的盘，并且所述磁体位于所述盘的圆周处。

13.根据权利要求11至12中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述磁体支撑件包括朝着所述第一孔隙的几何中心定向的多个齿以用于接合并且锁定到所述旋转轴上。

14.根据权利要求13所述的驱动单元，其特征在于，所述齿是挠性的并且所述齿的尖端限定它们之间的最小面积，并且所述最小面积小于所述第一链轮和所述车架之间的所述旋转轴的横截面的面积。

15.根据权利要求8至14中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述旋转传感器适合于将所述磁体检测器定位在直接垂直于所述磁体支撑件的点，直接垂直在这里被理解为处于在平行于第一链轮的旋转轴线的方向上与磁体支撑件分离的点。

16.根据权利要求1至15中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

控制单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制所述电动自行车的操作，所述控制单元包括：

电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应作为控制信号的函数，以及

控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

17.根据权利要求16所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元还包括：

所述电池管理单元，所述电池管理单元容纳在所述控制单元外壳中，或者优选地所述电池管理单元容纳在所述电池组中。

18.根据权利要求7至15和16至17中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元还包括：

所述旋转传感器，并且所述磁体检测器容纳在所述控制单元外壳中和/或附连到所述控制单元外壳。

19.根据权利要求18所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元包括：

所述磁体检测器和所述电动机管理单元之间的连接，用于将来自所述旋转传感器的信号传输到所述电动机管理单元，并且

所述旋转传感器生成表示所述第一链轮的旋转或非旋转的控制信号，并且所述电动机管理单元适合于基于所述控制信号控制从所述电池组至所述电动机的电力供应。

20.根据权利要求15至19中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组支撑件适合于可释放地支撑所述电池组。

21.根据权利要求20所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元包括：

第一电端子，用于与所述电池组建立可释放电连接。

22.根据权利要求21所述的驱动单元，其特征在于，所述电池组包括：

第二电端子，用于与所述第一电端子配合并且与所述一个或多个电池单元电连接以用于将来自所述一个或多个电池单元的电能传送到所述控制单元。

23.根据权利要求16至22中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述电动自行车包括：

固定到所述第一链轮的旋转轴，

轴承，互连所述旋转轴和所述车架以用于将所述第一链轮旋转地连接到所述车架，以及

容纳所述轴承的轴承外壳，并且

所述控制单元外壳限定第二孔隙以用于接收所述轴承外壳的一部分。

24.根据权利要求16至23中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，所述控制单元外壳在平行于所述第一链轮的旋转轴线的方向上具有最大延伸，所述最大延伸在5mm至50mm、10mm至45mm、15mm至40mm、20mm至35mm和25mm至30mm的一个或多个范围内，和/或在5mm至10mm、10mm至15mm、15mm至20mm、20mm至25mm、25mm至30mm、30mm至35mm、35mm至40mm、40mm至45mm和45mm至50mm的一个或多个范围内。

25.根据权利要求1至24中的任一项所述的驱动单元，其特征在于，还包括：

护罩，适合于围住所述环链或环带的至少一部分。

26.根据权利要求25所述的驱动单元，其特征在于，所述护罩适合于完全围住所述环链或环带。

27.一种电动自行车，适合于至少部分地由电动机提供动力，包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，以及

驱动单元，包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，所述电池组支撑件和所述电池组将所述一个或多个电池单元的电池单元定位在所述第一链轮和所述第二链轮之间并且位于所述环链或环带的所述环路内，其中所述电池组支撑件和所述电池组适合于将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位成插入所述曲柄臂和所述后轮之间。

28.根据权利要求27所述的电动自行车，其特征在于，所述电池组支撑件和所述电池组还将所述一个或多个电池单元的所述电池单元定位在所述环链或环带的所述环路内。

29.根据权利要求27至28中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述车架在所述车架的与所述第一链轮相同侧不具有后下叉，并且所述驱动单元在所述第一链轮处和在所述第二链轮处连接到所述车架并且适合于提供所述车架中的支撑，所述支撑对应于所述车架的与所述第一链轮相同侧的后下叉的支撑。

30.根据权利要求27至29中的任一项所述的电动自行车，其特征在于，所述驱动单元还包括根据权利要求3至26中的任一项所述的任何特征。

31.一种护罩系统，用于至少部分地保护适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的环链或环带，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，以及

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，所述护罩系统包括：

围住所述环链或环带的至少一部分的护罩，以及

根据权利要求1至26中的任一项所述的驱动单元。

32.根据权利要求31所述的护罩系统，其特征在于，其完全围住所述环链或环带。

33.一种旋转传感器，用于适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，并且

所述旋转传感器适合于确定所述第一链轮的旋转或非旋转并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

34.根据权利要求33所述的旋转传感器，其特征在于，还包括根据权利要求7至15中的任一项所述的任何特征。

35.一种控制单元，用于控制适合于至少部分地由电动机提供动力的电动自行车的操作，所述电动自行车包括：

车架，

后轮，旋转地连接到所述车架，

第一链轮，旋转地连接到所述车架，所述第一链轮还连接到位于所述车架的与所述第一链轮相同侧的曲柄臂，

第二链轮，与所述第一链轮间隔开并且旋转地连接到所述车架，所述第二链轮还连接到所述后轮，以及

环链或环带，在环路中互连所述第一链轮和所述第二链轮以用于将来自所述曲柄臂的动力传递到所述后轮，以及

驱动单元，包括：

电池组，包括用于为所述电动机提供电能的一个或多个电池单元，以及

电池组支撑件，用于将所述电池组连接到所述车架，并且

所述控制单元联接到所述电池组和所述电动机并且包括：

电动机管理单元，适合于联接到所述电池组和所述电动机以用于控制从所述电池组至所述电动机的电力供应，以及

控制单元外壳，容纳所述电动机管理单元并且用于与所述第一链轮并排定位和/或定位在所述第一链轮处，并且定位在所述链轮的与所述曲柄臂相反一侧。

36.根据权利要求35所述的控制单元，其特征在于，其还包括根据权利要求16至24中的任一项所述的任何特征。

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