CN106163861A - 电动系统和具有其的运输设备 - Google Patents

Abstract

电动二轮车(10)的电动系统(30)包括蓄电池(32)。由蓄电池(32)驱动第一电动机(44)和第二电动机(52)。在第一电动机(44)的第一转子(46)与第一输出轴(50)之间设置有第一传动部，在第二电动机(52)的第二转子(54)与第二输出轴(62)之间设置有第二传动部。第一电动机(44)和第二电动机(52)由连接部电连接。第一传动部以第一转子(46)和第一输出轴(50)双向连动的方式构成，第二传动部包括单向离合器(56)，来自第二输出轴(62)的驱动力不被传递到第二转子(54)，来自第二转子(54)的驱动力被传递到第二输出轴(62)。

Description

电动系统和具有其的运输设备

技术领域

本发明涉及电动系统和具有其的运输设备，更特切地说，是装载有驱动用电源的电动系统和具有其的运输设备。

背景技术

这种现有技术的一例公开在专利文献1中。专利文献1中公开的二轮电动车包括：直接驱动车轮的电动机；对电动机供给电力的蓄电池；和作为电力消耗机构的电阻器。该二轮电动车中，电动机直接驱动车轮，用电阻器消耗直接驱动无法避免的再生电力来防止蓄电池过充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-17248号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，应市场的要求，电动车辆要求更大的驱动转矩。

作为其对策，可以考虑使用增多磁铁量和绕组数来得到更大输出的电动机。但是，如果磁铁量和绕组数增多，则电动机本身变得大型。另外，感应电压常数变高，其结果是，因更低的电动机转速感应电压超过蓄电池电压，结果变得更容易发生不意(成り行き)再生。如果为了避免这个问题而将蓄电池高电压化、或使用更大的电力消耗机构，则装置变得大型。

电动车辆中，不希望电动机等装置变得大型，但是专利文献1中如果想要得到大的驱动转矩就无法避免电动机等装置变得大型。

作为用于得到大的驱动转矩的其他对策，可以考虑增大电动机通电电流。在这种情况下，虽然感应电压常数被抑制，但是伴随电流增加，电动机和周边设备还是会变得大型。

因此，本发明的主要目的在于提供一种能够不使装置变得大型地得到大的驱动转矩、且能够防止驱动用电源的过充电的电动系统和具有其的运输设备。

用于解决课题的方案

根据本发明的某一方式，提供一种电动系统，其包括：驱动用电源；由驱动用电源驱动且包含第一转子的第一驱动用电动机；由驱动用电源驱动且包含第二转子的第二驱动用电动机；由第一驱动用电动机驱动的第一输出轴；由第二驱动用电动机驱动的第二输出轴；设置于第一转子与第一输出轴之间的第一传动部；设置于第二转子与第二输出轴之间的第二传动部；和将第一驱动用电动机和第二驱动用电动机电连接的连接部，第一传动部以第一转子和第一输出轴双向连动的方式构成，第二传动部将来自第二输出轴的驱动力不传递到第二转子，而将来自第二转子的驱动力传递到第二输出轴。

本发明中，第一驱动用电动机能够对第一输出轴输出驱动力，而从第一输出轴接受反向驱动力。另外，第二驱动用电动机对第二输出轴输出驱动力，而不接受来自第二输出轴的反向驱动力。因此，牵引时，能够通过多个电动机的驱动得到大的驱动转矩。另外，再生时能够利用第一驱动用电动机再生，能够实现基于再生的制动，并且能够良好地对驱动用电源进行充电。而且，在驱动用电源为规定电压以上的高电压时，能够经由连接部利用第二驱动用电动机可靠地消耗第一驱动用电动机的再生电力，能够防止驱动用电源的过充电。像这样第二驱动用电动机兼用作牵引和消耗，第二驱动用电动机在牵引时能够作为转矩附加机构对大的驱动转矩的产生作出贡献，再生时成为剩余电力的消耗机构。因此，不需要另外使用用于消耗多余电力的专用的电力消耗机构，相应地能够简化结构，装置不会变得大型。

优选还包括：检测驱动用电源的充电状态的充电状态检测部；和控制装置，该控制装置在充电状态检测部的检测结果满足规定条件时，使第二驱动用电动机消耗第一驱动用电动机的再生电力。在这种情况下，当驱动用电源的充电状态满足规定条件时，能够利用第二驱动用电动机可靠地消耗第一驱动用电动机的再生电力。

另外优选规定条件是满充电状态。在这种情况下，当驱动用电源的充电状态为满充电时，能够利用第二驱动用电动机可靠地消耗第一驱动用电动机的再生电力。

更优选还包括检测第一驱动用电动机是否为再生中的再生检测部，与是否指示第一驱动用电动机的再生无关地，在再生检测部的检测结果显示为再生中时，控制装置利用第二驱动用电动机消耗第一驱动用电动机的再生电力。在这种情况下，即使在产生不意再生的情况下，也能够通过消耗再生电力来保护驱动用电源。

在此，“不意再生”是指电动机以电动机的感应电压超过驱动用电源的电压那样的转速旋转，由此再生电力与控制装置的指令无关地流入到驱动用电源。

优选在利用第二驱动用电动机消耗第一驱动用电动机的再生电力时，控制装置进行使第二驱动用电动机不产生驱动转矩的无功电流通电，即进行d轴电流通电。在这种情况下，不停止第二驱动用电动机，能够容易地消耗再生电力。

另外优选在利用第二驱动用电动机消耗第一驱动用电动机的再生电力时，控制装置使第二驱动用电动机通电而使得第二转子被锁定在规定的位置且第二驱动用电动机不驱动。通过进行这样的锁定通电，不使第二驱动用电动机旋转，能够容易地消耗再生电力。

更优选在使第二驱动用电动机消耗第一驱动用电动机的再生电力时，控制装置使第二驱动用电动机反向旋转。在这种情况下，仅使第二驱动用电动机反向旋转，能够容易地消耗再生电力。另外，只要在不对输出产生影响的范围内，也可以通过第二传动部与第二驱动用电动机不同步地运转，来消耗多余的电力。

优选第二传动部包含设置于第二转子与第二输出轴之间的离合器。在这样的情况下，能够简单地构成第二传递部。

另外优选第一传动部将第一转子和第一输出轴直接连结。像这样通过将第一转子和第一输出轴直接连结，结构简单。

更优选第一驱动用电动机为与第二驱动用电动机同输出或比第二驱动用电动机低的输出。通常，再生时所需的转矩，低于驱动所需的转矩。另外，所需的转矩能够由多个电动机(第一驱动用电动机和第二驱动用电动机)得到，所以各电动机的规格的选择幅度大。因此，作为再生侧的第一驱动用电动机，能够使用不要求高转矩的电动机。在这种情况下，通过使用感应电压常数低的低输出电动机，该电动机的感应电压难以超过驱动用电源的电压，难以产生不意再生。即使产生不意再生，也能够将产生的再生电力抑制得较小，能够在第二驱动用电动机中有余裕且容易地消耗再生电力。另外，作为第一驱动用电动机，通过使用不要求高转矩的电动机，再生时的发电效率(充电效率)变得良好。

由于运输设备要求更大的驱动转矩，所以上述电动系统能够适合用于运输设备。

本发明的上述目的和其他目的、特征、方面和优点，通过参照附图进行的以下的本发明实施方式的详细说明能够更加清楚。

附图说明

图1是表示装载有本发明的一个实施方式的电动系统的电动二轮车的图，(a)是侧视图解图，(b)是俯视图解图。

图2是表示图1的实施方式中所含的电动系统的框图。

图3是表示电动系统的状态转换动作的一例的流程图。

图4是表示电动系统的并行运行模式处理的一例的流程图。

图5是表示电动系统的单运行模式处理的一例的流程图。

图6是表示电动系统的再生模式处理的一例的流程图。

图7是表示电动系统的再生消耗模式处理的一例的流程图。

图8是用于说明并行运行模式处理的框图。

图9是用于说明单运行模式处理的框图。

图10是用于说明再生模式处理的框图。

图11是用于说明再生消耗模式处理的框图。

图12是表示装载有本发明的另一实施方式的电动系统的电动二轮车的图，(a)是侧视图解图，(b)是俯视图解图。

图13是表示图12的实施方式中所含的电动系统的框图。

图14是表示装载有本发明的另一实施方式的电动系统的电动二轮车的图，(a)是侧视图解图，(b)是俯视图解图。

图15是表示图14的实施方式中所含的电动系统的框图。

图16是表示装载有本发明的又一实施方式的电动系统的电动二轮车的图，(a)是侧视图解图，(b)是俯视图解图。

图17是表示图16的实施方式中所含的电动系统的框图。

图18是表示本发明的另一实施方式的电动系统的框图。

图19是表示装载有本发明的该另一实施方式的电动系统的电动四轮车的图解图。

图20是表示图19的实施方式中所含的电动系统的框图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示装载有本发明的一个实施方式的电动系统30的电动二轮车10。

电动二轮车10包括车辆主体12。车辆主体12具有：可转动地插入到未图示的头管(head pipe)的未图示的转向轴(steering shaft)；安装于转向轴的上端的车把(handle)支承部16；固定于车把支承部16的车把18；通过未图示的托架安装于转向轴的下端的前轮叉(front fork)20；车座(sheet)22；和在后方延伸且可摆动的后臂(rear arm)24。前轮26可旋转地安装于前轮叉20的下端部，后轮28可旋转地安装于后臂24的后端部。

在这样的车辆主体12装载有电动系统30。

参照图2，电动系统30包括作为直流的驱动用电源的蓄电池32。蓄电池32具有管理蓄电池32的BMS(Battery Management System：蓄电池管理系统)34。BMS34与第一控制部36和第二控制部38连接。第一控制部36和第二控制部38分别包括例如MCU(Motor ControlUnit：电动机控制单元)。第一控制部36和第二控制部38间利用通信线39可通信地连接。第一控制部36的判断结果和运算结果根据需要经由通信线39被送到第二控制部38。因此，例如第一控制部36的判断结果和运算结果经由第二控制部38被给予第二电动机52(后述)。第一控制部36具有检测蓄电池电压的电压传感器40和检测蓄电池电流的电流传感器42。第一控制部36与第一驱动用电动机(以下称为“第一电动机”)44连接，第一电动机44的第一转子46例如经由包含链条的减速机48与第一输出轴50连接。第二控制部38与第二驱动用电动机(以下称为“第二电动机”)52连接，第二电动机52的第二转子54例如经由单向离合器56、输出轴58和包含链条的减速机60与第二输出轴62连接。第一输出轴50和第二输出轴62与后轮28的车轴连接。因此，来自第一输出轴50的转矩和来自第二输出轴62的转矩在后轮28的车轴被合成。在第一电动机44的附近配置有编码器64，第一控制部36基于来自编码器64的检测信号计算第一电动机44的转速和旋转方向。同样，在第二电动机52的附近配置有编码器66，第二控制部38基于来自编码器66的检测信号计算第二电动机52的转速和旋转方向。从设置于车把18的油门(加速器)68(参照图1)对第一控制部36和第二控制部38给予油门信号。蓄电池32与DC-DC转换器72和辅机类74经由主开关70连接。另外，优选第一电动机44与第二电动机52同输出或比第二电动机52低的输出。更优选第一电动机44采用适于作为再生使用的电力量的输出的规格的电动机，第二电动机52采用高输出型的电动机。优选蓄电池32使用大电容的蓄电池。另外，由于利用第一驱动电动机44和第二驱动电动机52得到期望的低速转矩，所以减速机48,60的减速比可以设定得较小。由此能够高速行驶。

这样的电动系统30中，当主开关70导通时，第一控制部36和第二控制部38起动。另一方面，当主开关70断开时第一控制部36和第二控制部38停止，电动二轮车10的电动系统30被关机。像这样，通过主开关70的导通/断开，指示第一控制部36和第二控制部38的起动/停止。利用油门68指示电动二轮车10起动，将与油门68的操作量相应的油门信号从油门68供给到第一控制部36和第二控制部38。来自蓄电池32的电力经由BMS34被给予第一控制部36，由此第一控制部36控制第一电动机44。来自蓄电池32的电力经由BMS34被给予第二控制部38，由此第二控制部38控制第二电动机52。因此，第一电动机44和第二电动机52分别经由第一控制部36和第二控制部38由蓄电池32驱动。第一输出轴50经由减速机48由第一电动机44驱动。第二输出轴62经由单向离合器56和减速机60由第二电动机52驱动。

本实施方式中，减速机48相当于以第一转子46和第一输出轴50双向连动的方式构成的第一传动部。单向离合器56、输出轴58和减速机60相当于第二传动部。第二传动部包括单向离合器56，所以来自第二输出轴62的驱动力不会被传递到第二转子54，来自第二转子54的驱动力被传递到第二输出轴62。将第一电动机44和第二电动机52电连接的连接部，包括：第一控制部36、第二控制部38、连结第一控制部36和第一电动机44的交流线75a、连结第二控制部38和第二电动机52的交流线75b、和连结第一控制部36和第二控制部38的直流线75c。检测蓄电池32的充电状态的充电状态检测部包括BMS34和电压传感器40。检测第一电动机44是否为再生中的再生检测部，包括BMS34和电流传感器42。控制装置包括第一控制部36和第二控制部38。

接着，参照图3～图7，对电动系统30的动作进行说明。

参照图3，对电动系统30的状态转换动作进行说明。

首先，由第一控制部36判断蓄电池32是否为满充电状态(步骤S1)。这是基于来自第一控制部36内的电压传感器40的检测信号和来自BMS34的通信数据判断的。如果蓄电池32不是满充电状态，则由第一控制部36判断蓄电池电流是否为再生中(从第一控制部36向蓄电池32流动电流，对蓄电池32充电中)(步骤S3)。这是基于来自第一控制部36内的电流传感器42的检测信号和来自BMS34的通信数据判断的。如果蓄电池电流不是再生中，则由第一控制部36判断总转矩指令值能否用1个电动机应对(步骤S5)。即，对能否用1个电动机得到表示总转矩指令值的转矩进行判断。总转矩指令值是由第一控制部36基于来自油门68的油门信号和来自编码器64的检测信号判断的。如果总转矩指令值不能用1个电动机应对，则前进到并行运行模式。另一方面，在步骤S5中，如果总转矩指令值能够用1个电动机应对，则由第一控制部36判断油门68是否关闭(步骤S7)。如果油门68没有关闭，则前进到单运行模式，另一方面，如果油门68关闭，则前进到再生模式。

另外，在步骤S3中，如果蓄电池电流为再生中，则由第一控制部36判断是否为再生指示中(步骤S9)。是否为再生指示中，是由第一控制部36基于来自编码器64的检测信号和来自油门68的油门信号判断的。当来自编码器64的检测信号显示电动二轮车10的车速为规定值以下、且来自油门68的油门信号显示油门68关闭时，判断为是再生指示中，除此以外时判断为是不意再生。如果为再生指示中则前进到步骤S5，而如果不是再生指示中(即，为不意再生中)则前进到再生消耗模式。步骤S1中，当蓄电池32为满充电状态时也前进到再生消耗模式。

参照图4对电动系统30的并行运行模式处理进行说明。

首先，由第一控制部36取得总转矩指令值(步骤S11)。总转矩指令值是由第一控制部36基于来自油门68的信号和来自编码器64的检测信号判断的。然后，由第一控制部36向第一电动机44分配总转矩指令值(步骤S13)，由第二控制部38向第二电动机52分配总转矩指令值(步骤S15)，返回。其中，向第一电动机44和第二电动机52的总转矩指令值的分配，可以根据第一电动机44和第二电动机52的规格设定，也可以设定为各自1/2。另外，也可以将总转矩指令值的一部分优先地分配给第一电动机44，将总转矩指令值的剩余分配给第二电动机52。例如，也可以将总转矩指令值一部分直到第一电动机44的限度为止分配给第一电动机44，将由第一电动机44无法容纳的总转矩指令值的剩余分配给第二电动机52。

参照图8，通过执行并行运行模式处理，能够将第一电动机44的转矩和第二电动机52的转矩合成，从而得到高转矩。其结果是，能够提高起动驱动力和最高速度。

参照图5对电动系统30的单运行模式处理进行说明。

首先，由第一控制部36取得总转矩指令值(步骤S21)。总转矩指令值是由第一控制部36基于来自油门68的信号和来自编码器64的检测信号判断的。然后，由第一控制部36慢慢增加第一电动机44的转矩指令值(步骤S23)，由第一控制部36判断第一电动机44的转矩指令值是否为总转矩指令值以上(步骤S25)。换句话说，对第一电动机44的转矩指令值是否达到总转矩指令值进行判断。如果第一电动机44的转矩指令值不到总转矩指令值，则由第一控制部36将从总转矩指令值减去第一电动机44的转矩指令值而得的值设定为第二电动机52的转矩指令值(步骤S27)，返回。另一方面，步骤S25中，如果第一电动机44的转矩指令值为总转矩指令值以上，则由第一控制部36将总转矩指令值设定为第一电动机44的转矩指令值(步骤S29)，前进到步骤S27。于是，步骤S27中，由第一控制部36将第二电动机52的转矩指令值设定为0，利用第二控制部38使第二电动机52停止，从蓄电池32经由BMS34向第二控制部38的放电也中止。像这样在要求规定值以下的转矩时执行单运行模式。

参照图9，当执行单运行模式时，能够仅用第一电动机44牵引(动力运转)，并且通过单向离合器56使来自第二输出轴62的驱动力不传递到第二电动机52，所以第二电动机52的铁损、铜损、机械损失等损失为0。因此，能够提高燃料消耗率，能够提高续航距离。

参照图6对电动系统30的再生模式处理进行说明。

首先，由第一控制部36取得再生用的总转矩指令值(步骤S31)。再生用的总转矩指令值是由第一控制部36基于来自编码器64的检测信号确定的。然后，由第一控制部36将再生用的总转矩指令值设定为第一电动机44的转矩指令值(步骤S33)，由第一控制部36将第二电动机52的转矩指令值设定为0(步骤S35)，返回。像这样，仅第一电动机44发电进行再生制动，而第二使电动机52停止，从蓄电池32经由BMS34向第二控制部38的放电也中止。其中，图6所示的再生模式处理中的再生用的转矩，与图4所示的并行运行模式处理的驱动用的转矩和图5所示的单运行模式处理的驱动用的转矩在相反方向上起作用。

参照图10，当电动二轮车10的车速为规定值以下且油门68断开时，通过执行再生模式，会有再生功能带来的适度的发动机制动感，能够提高用户体验。另外，能够利用再生对蓄电池32进行充电来还原电力，所以能够提高续航距离。而且，通过单向离合器56使来自第二输出轴62的驱动力不传递到第二电动机52，所以第二电动机52的铁损、铜损、机械损失等损失为0。

参照图7对电动系统30的再生消耗模式处理进行说明。

首先，由第二控制部38基于来自编码器66的检测信号判断第二电动机52是否为正转中(步骤S41)。如果第二电动机52为正转中，则第二电动机52停止(步骤S43)，而如果第二电动机52不是正转中，则由第二电动机52进行消耗处理(步骤S45)，返回。步骤S45中的利用第二电动机52进行的电力的消耗处理中，由第二控制部38例如使第二电动机52反向旋转。另外，也可以由第二控制部38对第二电动机52进行锁定通电。即，可以以将第二转子54锁定在规定的位置使第二电动机52不驱动的方式对第二电动机52进行通电。此时，对第二电动机52供给例如不是正弦波的电流。而且，也可以以使第二转子54振动的方式对第二电动机52通电。

另外，在电动系统30的再生消耗模式处理中，可以与第二电动机52是否为正转中无关地(不判断是否为正转中)，都对第二电动机52通电无功电流(d轴电流)，由此进行不给予驱动转矩的消耗。即，也可以进行第二电动机52不驱动的方式的基于所谓弱磁场电流的通电。而且，在电动系统30的再生消耗模式处理中，也可以与第二电动机52是否为正转中无关地(不判断是否为正转中)，进行仅铜损的消耗。在这种情况下，不停止第二电动机52，能够容易地消耗再生电力。

参照图11，通过执行再生消耗模式，能够用第二电动机52消耗第一电动机44的发电的电力(再生电力)，能够保护蓄电池32。即，在蓄电池32为满充电状态时、或下坡行驶等产生不意再生时，通过使第二电动机52反向旋转，或使第二电动机52锁定通电，来不对蓄电池32充电地消耗电力。其中，利用单向离合器56使这样的反向旋转、锁定通电的第二电动机52的行为不传递到减速机60，所以不会对后轮28乃至电动二轮车10造成坏影响。另外，在满充电状态下也能够维持与通常时同等的发动机制动感。

另外，也可以设置即使在主开关70为断开状态时也能够利用感应电压起动第一控制部36的电路。在这种情况下，当第一控制部36起动时，经由通信线39从第一控制部36向第二控制部38进行通信，由此能够起动第二控制部38。

根据这样的电动二轮车10，第一电动机44能够对第一输出轴50输出驱动力，而从第一输出轴50接受反向驱动力。另外，第二电动机52对第二输出轴62输出驱动力，而不接受来自第二输出轴62的反向驱动力。因此，牵引时，能够通过第一电动机44和第二电动机52的驱动得到大的驱动转矩。另外，再生时能够利用第一电动机44再生，能够实现基于再生的制动，并且能够良好地对蓄电池32进行充电。而且，在蓄电池32为规定电压以上的高电压时(典型的是满充电时)，能够经由连接部、即交流线75a、第一控制部36、直流线75c、第二控制部38和交流线经由75b利用第二电动机52可靠地消耗第一电动机44的再生电力，能够防止蓄电池32的过充电。像这样第二电动机52兼用作牵引和消耗，第二电动机52在牵引时能够作为转矩附加机构对大的驱动转矩的产生作出贡献，再生时成为剩余电力的消耗机构。因此，不需要另外使用用于消耗多余电力的专用的电力消耗机构，相应地能够简化结构，装置不会变得大型。

另外，市场上虽然要求更大的驱动转矩，但再生制动力可以比驱动转矩小。另外，在实际行驶的情况下有时进行驱动力和制动力都不发挥作用的惯性行驶。因此，即使采用仅用一方的电动机进行再生制动的结构，在实际行驶的情况下乘员也不会感到再生制动力不足。

当蓄电池32的充电状态满足规定条件时，能够利用第二电动机52可靠地消耗第一电动机44的再生电力。特别是当蓄电池32的充电状态为满充电时，能够利用第二电动机52可靠地消耗第一电动机44的再生电力。

另外，与没有指示第一电动机44的再生无关地，在电流传感器42的检测结果显示为再生中时，第二控制部38利用第二电动机52消耗第一电动机44的再生电力。因此，即使在产生不意再生的情况下，也能够通过消耗再生电力来保护蓄电池32。

当利用第二电动机52消耗第一电动机44的再生电力时，在第二控制部38对第二电动机52进行锁定通电的情况下，不使第二电动机52旋转，能够容易地消耗再生电力。

另外，当利用第二电动机52消耗第一电动机44的再生电力时，在第二控制部38使第二电动机52反向旋转的情况下，能够容易地消耗再生电力。另外，只要在不对输出产生影响的范围内，也可以通过第二传动部与第二电动机52不同步地运转，来消耗多余的电力。

第二传动部通过包含设置于第二转子54与第二输出轴62之间的离合器56，能够简单地构成第二传递部。

作为再生侧的第一电动机44，通过使用不要求高转矩的电动机、即感应电压常数低的低输出电动机，第一电动机44的感应电压难以超过蓄电池32的电压，难以产生不意再生。即使产生不意再生，也能够将产生的再生电力抑制得较小，能够在第二电动机52中有余裕且容易地消耗再生电力。另外，作为第一电动机44，通过使用不要求高转矩的电动机，再生时的发电效率(充电效率)变得良好。

由于电动二轮车10要求更大的驱动转矩，所以电动系统30能够适合用于电动二轮车10。

另外，图3的步骤S1中，对蓄电池32是否为满充电状态进行判断，但并不限定于此，也可以对蓄电池电压是否为过电压进行判断。在此，过电压是指如果电压继续变高则能够判断为会产生异常(高电压异常)的高电压。蓄电池32的状态由BMS34监视，但是第一控制部32即使不被输入来自BMS34的通信数据，也能够基于来自电压传感器40的检测信号判断蓄电池电压是否为过电压。在这种情况下，当蓄电池电压为过电压时，能够利用第二电动机52可靠地消耗第一电动机44的再生电力。

另外，图3的步骤S1中，也可以对蓄电池32是否为低温状态进行判断，而且，也可以对蓄电池32是否为高温状态进行判断。在这种情况下，当蓄电池32为低温状态时或蓄电池32为高温状态时，能够利用第二电动机52可靠地消耗第一电动机44的再生电力。

像这样，蓄电池32的充电状态的规定条件，不仅包括蓄电池32为满充电状态的情况，也包括蓄电池电压为过电压的情况、蓄电池32为低温状态的情况、蓄电池32为高温状态的情况等。

接着，图12表示本发明的另一实施方式的电动二轮车10a。

电动二轮车10a包括车辆主体12a，在车辆主体12a装载有电动系统30a。参照图13，电动系统30a与电动二轮车10的电动系统30不同，不包括第二控制部38、交流线75b、直流线75c和通信线39，而包括连结第一控制部36和第二电动机52的交流线75d。因此，第一控制部36也发挥第二控制部38的功能，控制第二电动机52。将第一电动机44和第二电动机52电连接的连接部，包括第一控制部36、交流线75a,75d。第一控制部36相当于控制装置。电动二轮车10a的其他结构与电动二轮车10相同，所以省略重复说明。

电动二轮车10a发挥与电动二轮车10同样的效果。

接着，图14表示本发明的另一实施方式的电动二轮车10b。

电动二轮车10b包括车辆主体12b，在车辆主体12b装载有电动系统30b。参照图15，电动系统30b在电动二轮车10的电动系统30的结构的基础上还包括：例如包含MCU的第三控制部76、具有第三转子78的第三驱动用电动机(以下称为“第三电动机”)80和编码器82。第三电动机80的第三转子78与输出轴58连接。而且，电动系统30b替代通信线39包括通信线84,86。第一控制部36和第三控制部76间利用通信线84可通信地连接，第二控制部38和第三控制部76间利用通信线86可通信地连接。来自蓄电池32的电力经由BMS34被给予第三控制部76，由此第三控制部76控制第三电动机80。因此，第三电动机80经由第三控制部76被蓄电池32驱动。控制装置包括第一控制部36、第二控制部38和第三控制部76。电动二轮车10b的其他结构与电动二轮车10相同，所以省略重复说明。

电动二轮车10b发挥与电动二轮车10同样的效果。

另外，图16表示本发明的另一实施方式的电动二轮车10c。

电动二轮车10c包括车辆主体12c，在车辆主体12c装载有电动系统30c。参照图17，电动系统30c在电动二轮车10b的电动系统30b的结构的基础上还包括：例如包含链条的减速机88和第三输出轴89。第三电动机80的第三转子78不与输出轴58连接，而经由减速机88与第三输出轴89连结。第三输出轴89将后轮28的车轴和第二输出轴62连结。减速机88相当于第三传动部。电动二轮车10c的其他结构与电动二轮车10b相同，所以省略复说明。

电动二轮车10c发挥与电动二轮车10同样的效果。

接着，图18表示本发明的另一实施方式的电动系统30d。

电动系统30d不包含电动二轮车10的电动系统30的输出轴58、减速机60和第二输出轴62，而包含与第一电动机44的第一转子46直接连结的第二输出轴90。第二电动机52的第二转子54经由单向离合器56和第二输出轴90与第一电动机44的第一转子46连接，来自第二输出轴90的转矩被给予第一电动机44的第一转子46。另外，电动系统30d中，在第一转子46与减速机48之间设置有减速机92和输出轴94。减速机48,92和输出轴94相当于第一传动部。单向离合器56相当于第二传动部。电动系统30d的其他结构与电动系统30相同，所以省略重复说明。

在将电动系统30d应用于电动二轮车10的情况下，也发挥与将电动系统30应用于电动二轮车10同样的效果。另外，电动系统30d中，第一电动机44和第二电动机52的旋转方向设定为彼此为相同方向。

另外，图19表示本发明的一个实施方式的电动四轮车100。

电动四轮车100包括车辆主体102。车辆主体102的前部以一对前轮104a,104b可旋转的方式支承该一对前轮104a,104b，车辆主体102的后部以一对后轮106a,106b可旋转的方式支承该一对后轮106a,106b。

在这样的车辆主体102装载有电动系统108。

参照图20，电动系统108包括作为直流的驱动用电源的蓄电池110。蓄电池110具有管理蓄电池110的BMS112。BMS112与控制部114连接。控制部114例如包含MCU。控制部114具有检测蓄电池电压的电压传感器116和检测蓄电池电流的电流传感器118。

控制部114与一对第一电动机120a,120b连接。第一电动机120a的第一转子122a经由第一传动部124a与第一输出轴126a连接。第一传动部124a例如包含离合器。第一输出轴126a与后轮106a的车轴连接。在第一电动机120a的附近配置有编码器128a，控制部114基于来自编码器128a的检测信号计算第一电动机120a的转速和旋转方向。同样，第一电动机120b的第一转子122b经由第一传动部124b与第一输出轴126b连接。第一传动部124b例如包含离合器。第一输出轴126b与后轮106b的车轴连接。在第一电动机120b的附近配置有编码器128b，控制部114基于来自编码器128b的检测信号计算第一电动机120b的转速和旋转方向。

另外，控制部114与一对第二电动机130a,130b连接。第二电动机130a的第二转子132a经由单向离合器134a与第二输出轴136a连接。第二输出轴136a与前轮104a的车轴连接。在第二电动机130a的附近配置有编码器138a，控制部114基于来自编码器138a的检测信号计算第二电动机130a的转速和旋转方向。同样，第二电动机130b的第二转子132b经由单向离合器134b与第二输出轴136b连接。第二输出轴136b与前轮104b的车轴连接。在第二电动机130b的附近配置有编码器138b，控制部114基于来自编码器138b的检测信号计算第二电动机130b的转速和旋转方向。

从油门140对控制部114给予油门信号。蓄电池110与DC-DC转换器144和辅机类146经由主开关142连接。

这样的电动系统108中，当主开关142导通时，控制部114起动。另一方面，当主开关142断开时控制部114停止，电动四轮车100的电动系统108被关机。像这样，通过主开关142的导通/断开，指示控制部114的起动/停止。利用油门140指示电动四轮车100起动，将与油门140的操作量相应的油门信号从油门140供给到控制部114。来自蓄电池110的电力经由BMS112被给予控制部114，由此控制部114控制一对第一电动机120a,120b和一对第二电动机130a,130b。因此，一对第一电动机120a,120b和一对第二电动机130a,130b经由控制部114被蓄电池110驱动。第一输出轴126a经由第一传动部124a而由第一电动机120a驱动，第一输出轴126b经由第一传动部124b而由第一电动机120b驱动。第二输出轴136a经由单向离合器和134a而由第二电动机130a驱动，第二输出轴136b经由单向离合器和134b而由第二电动机130b驱动。

本实施方式中，单向离合器134a,134b分别相当于第二传动部。通过单向离合器134a，来自第二输出轴136a的驱动力不会被传递到第二转子132a，来自第二转子132a的驱动力被传递到第二输出轴136a。同样，通过单向离合器134b，来自第二输出轴136b的驱动力不会被传递到第二转子132b，来自第二转子132b的驱动力被传递到第二输出轴136b。将第一电动机120a和第二电动机130a电连接的连接部，包括：控制部114、连结控制部114和第一电动机120a的交流线148a、和连结控制部114和第二电动机130a的交流线148b。同样，将第一电动机120b和第二电动机130b电连接的连接部，包括：控制部114、连结控制部114和第一电动机120b的交流线150a、和连结控制部114和第二电动机130b的交流线150b。控制部114相当于控制装置。

包含这样的电动系统108的电动四轮车100，发挥与包含电动系统30的电动二轮车10同样的效果。

另外，电动系统108中，第一传动部124a将第一转子122a和第一输出轴126a直接连结，第一传动部124b将第一转子122b和第一输出轴126b直接连结，所以结构简单。

电动四轮车100中，对将电动系统108左右分开，以第一电动机120a和第二电动机130a为1组、第一电动机120b和第二电动机130b为1组的情况进行了说明，但并不限定于此。也可以构成为以第一电动机120a和第二电动机130b为1组、第一电动机120b和第二电动机130a为1组，以位于交叉的位置的电动机为1组。另外，也可以3个电动机分别与输出轴直接连结，1个电动机经由离合器与输出轴连接。而且，也可以1个电动机与输出轴直接连结，3个电动机分别经由离合器与输出轴连接。

另外，上述实施方式中，使用单向离合器作为离合器，但并不限定于此。作为离合器，也可以使用离心离合器或电磁离合器。在通过将离合器完全切断来断开离合器的情况下，在图7和图11所示的再生消耗模式中，第二电动机52也可以正转。

只要第一传动部～第三传动部中至少1个传动部包含离合器即可。优选第一传动部～第三传动部中至少第二传动部包含离合器。

本发明的实施方式的电动二轮车中所含的电动系统，可以具有4个以上的电动机。在这种情况下，与电动系统再生消耗的电力量相应地，在1个或2个以上的电动机设置有离合器。

电动机可以为轴向间隙型电动机，也可以为径向间隙型电动机。

上述实施方式中，电压传感器40和电流传感器42也可以设置在BMS34内。

上述实施方式的电动二轮车中，对传动部包含减速机的情况进行了说明，但并不限定于此，传动部也可以不一定具有减速机。

另外，减速机也可以不具有链条而具有皮带。

图15、图17和图18所示的电动系统30b～30d中，也可以所有的电动机由1个控制部控制，图20的电动系统108中，也可以按每个电动机设置有控制部。

本发明的电动系统不仅能够装载于电动二轮车和电动四轮车，也能够装载于船舶、航空机等任意的运输设备。

以上对本发明的优选的实施方式进行了说明，但很明显只要不脱离本发明的范围和精神能够作各种变更。本发明的范围仅由附带的权利要求书限定。

附图标记说明

10,10a,10b,10c 电动二轮车

30,30a,30b,30c,30d,108 电动系统

32,110 蓄电池

36 第一控制部

38 第二控制部

40,116 电压传感器

42,118 电流传感器

44,120a,120b 第一驱动用电动机

46,122a,122b 第一转子

48,60,88,92 减速机

50,126a,126b 第一输出轴

52,130a,130b 第二驱动用电动机

54,132a,132b 第二转子

56,134a,134b 单向离合器

58,94 输出轴

62,90,136a,136b 第二输出轴

64,66,82,128a,128b,138a,138b 编码器

68,140 油门

75a,75b,75d,148a,148b,150a,150b 交流线

75c 直流线

76 第三控制部

78 第三转子

80 第三驱动用电动机

100 电动四轮车

114 控制部

124a,124b 第一传动部。

Claims (11)

1.一种电动系统，其特征在于，包括：

驱动用电源；

由所述驱动用电源驱动且包括第一转子的第一驱动用电动机；

由所述驱动用电源驱动且包括第二转子的第二驱动用电动机；

由所述第一驱动用电动机驱动的第一输出轴；

由所述第二驱动用电动机驱动的第二输出轴；

设置在所述第一转子与所述第一输出轴之间的第一传动部；

设置在所述第二转子与所述第二输出轴之间的第二传动部；和

将所述第一驱动用电动机和所述第二驱动用电动机电连接的连接部，

所述第一传动部使得所述第一转子和所述第一输出轴双向连动，

所述第二传动部不将来自所述第二输出轴的驱动力传递到所述第二转子而将来自所述第二转子的驱动力传递到所述第二输出轴。

2.如权利要求1所述的电动系统，其特征在于，还包括：

检测所述驱动用电源的充电状态的充电状态检测部；和

控制装置，其在所述充电状态检测部的检测结果满足规定条件时，使所述第二驱动用电动机消耗所述第一驱动用电动机的再生电力。

3.如权利要求2所述的电动系统，其特征在于：

所述规定条件是满充电状态。

4.如权利要求2所述的电动系统，其特征在于：

还包括检测所述第一驱动用电动机是否为再生中的再生检测部，

与没有指示所述第一驱动用电动机的再生无关地，在所述再生检测部的检测结果显示为再生中时，所述控制装置使所述第二驱动用电动机消耗所述第一驱动用电动机的再生电力。

5.如权利要求2所述的电动系统，其特征在于：

在使所述第二驱动用电动机消耗所述第一驱动用电动机的再生电力时，所述控制装置进行不使所述第二驱动用电动机中产生驱动转矩的无功电流的通电。

6.如权利要求2所述的电动系统，其特征在于：

在使所述第二驱动用电动机消耗所述第一驱动用电动机的再生电力时，所述控制装置使所述第二驱动用电动机通电而使得所述第二转子被锁定在规定的位置且所述第二驱动用电动机不驱动。

7.如权利要求2所述的电动系统，其特征在于：

在使所述第二驱动用电动机消耗所述第一驱动用电动机的再生电力时，所述控制装置使所述第二驱动用电动机反向旋转。

8.如权利要求1～7中任一项所述的电动系统，其特征在于：

所述第二传动部包括设置在所述第二转子与所述第二输出轴之间的离合器。

9.如权利要求8所述的电动系统，其特征在于：

所述第一传动部将所述第一转子和所述第一输出轴直接连结。

10.如权利要求1～9中任一项所述的电动系统，其特征在于：

所述第一驱动用电动机的输出与所述第二驱动用电动机的输出相同或低于所述第二驱动用电动机的输出。

11.一种运输设备，其特征在于：

包括权利要求1～10中任一项所述的电动系统。