CN108974117A - 一种电瓶车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电瓶车，包括电瓶车本体；电瓶车已有的电源模块；储能模块；分别与电瓶车本体、电源模块以及储能模块连接的转向控制装置，用于在电瓶车本体转向所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块以及储能模块同时为自身供电，并辅助电瓶车本体转向；与电源模块以及电瓶车本体连接的动力装置，用于将电源模块提供的电能转换为电瓶车本体的动能。本发明中，足够的功率来源使得转向控制装置不会失效，增加了便捷度，排除了安全隐患，且本发明仅在原有的电源模块的基础上加装了储能模块，通常电源模块与储能模块的成本之和都要低于单个的大功率电源，成本较低。

Description

一种电瓶车

技术领域

本发明涉及运输工具领域，特别是涉及一种电瓶车。

背景技术

电瓶车在生活以及工作中比较常见，例如电动平板搬运车、电动观光车以及电动牵引车等，为人们带来非常大的便利，电瓶车通常利用转向控制装置根据不同的转矩提供相应的动力来辅助电瓶车的转向，对于电瓶车正常情况下的转矩，电源都能够满足转向控制装置的电能需求，但是在少数情况例如路面凹坑严重、转向打死以及超重载荷等情况造成的转矩极大时，转向控制装置所需要的功率非常大，电瓶车在这种情况下，可能会因为电源功率的不足而导致转向控制装置失效，而现有技术中没有一种成熟的解决方案，此种情况下，工作人员只能在小范围内控制电瓶车的转向幅度，使用起来比较困难，且一旦转向控制装置失效则可能引发安全事故，存在安全隐患。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电瓶车，增加了便捷度，排除了安全隐患。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电瓶车，包括：

电瓶车本体；

电瓶车已有的电源模块；

储能模块；

分别与所述电瓶车本体、所述电源模块以及所述储能模块连接的转向控制装置，用于在所述电瓶车本体转向所需要的功率大于预设阈值时，控制所述电源模块以及所述储能模块同时为自身供电，并辅助所述电瓶车本体转向；

与所述电源模块以及所述电瓶车本体连接的动力装置，用于将所述电源模块提供的电能转换为所述电瓶车本体的动能。

优选地，所述电源模块包括：

第一蓄电池；

与所述第一蓄电池连接的直流DC-DC转换器，用于将所述第一蓄电池输出的电能进行变压后为所述转向控制装置以及所述电瓶车本体供电；

所述储能模块为第二蓄电池。

优选地，所述第二蓄电池与所述DC-DC转换器连接；

则所述DC-DC转换器还用于在所述第二蓄电池的电压低于预设阈值时为所述第二蓄电池充电。

优选地，该电瓶车还包括：

与所述转向控制装置连接的报警装置；

则所述转向控制装置还用于在自身电压低于预设电压值和/或自身电流高于预设电流值时控制所述报警装置进行报警。

优选地，所述报警装置为发光二极管LED频闪报警装置。

优选地，该电瓶车还包括用于控制所述DC-DC转换器停止工作的钥匙开关；

所述钥匙开关与所述DC-DC转换器的控制回路连接。

优选地，

该电瓶车还包括用于切断所述第一蓄电池电能输出以及所述第二蓄电池电能输出的急停开关；

所述急停开关分别与所述第一蓄电池以及所述第二蓄电池连接。

优选地，所述电瓶车本体包括：

与所述转向控制装置连接的方向盘；

则所述转向控制装置辅助所述电瓶车本体转向具体为：

根据所述方向盘提供的扭矩信息辅助所述电瓶车本体转向。

优选地，所述转向控制装置为电动助力转向系统EPS；

则所述动力装置与所述EPS连接，还用于通过所述EPS内部的角度传感器获取所述电瓶车本体的转向角度，并根据所述转向角度提供动力。

优选地，所述角度传感器为霍尔传感器。

本发明提供了一种电瓶车，包括电瓶车本体；电瓶车已有的电源模块；储能模块；分别与电瓶车本体、电源模块以及储能模块连接的转向控制装置，用于在电瓶车本体转向所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块以及储能模块同时为自身供电，并辅助电瓶车本体转向；与电源模块以及电瓶车本体连接的动力装置，用于将电源模块提供的电能转换为电瓶车本体的动能。

可见，本发明中，动力装置能够在电源模块的供电下为电瓶车提供动力，转向控制装置能够在电瓶车本体转向时所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块以及储能模块同时为自身供电，并辅助电瓶车本体转向，此种情况下，当电瓶车转向时需要的功率大于预设阈值时，转向控制装置便能够控制储能模块同时为自身供电，足够的功率来源使得转向控制装置不会失效，工作人员便可不受限制地控制电瓶车转向，增加了便捷度，排除了安全隐患，且本发明仅在原有的电源模块的基础上加装了储能模块，通常情况下，电源模块与储能模块的成本之和都要低于单个的大功率电源，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种电瓶车的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种电瓶车的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种电瓶车，增加了便捷度，排除了安全隐患。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种电瓶车的结构示意图，包括：

电瓶车本体1；

电瓶车已有的电源模块2；

储能模块3；

分别与电瓶车本体1、电源模块2以及储能模块3连接的转向控制装置4，用于在电瓶车本体1转向所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块2以及储能模块3同时为自身供电，并辅助电瓶车本体1转向；

与电源模块2以及电瓶车本体1连接的动力装置5，用于将电源模块2提供的电能转换为电瓶车本体1的动能。

具体的，考虑到上述背景技术中的技术问题，本发明实施例中，转向控制装置4可以在电瓶车转向所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块2以及储能模块3同时为自身供电，这样一来，电源模块2以及储能模块3共同输出的电功率足够满足电瓶车转向所需要的大功率，不至于导致转向控制装置4失效，此种情况下，用户无需刻意地控制电瓶车的转向角度，且不会因为转向控制装置4的失效而发生安全事故，排除了安全隐患。

其中，现有技术中在电源不足以提供转向控制装置所需要的大功率时，若此电瓶车上还装有灯光系统等用电装置，由于采用的是电瓶车上的同一个电源，其余的用电装置也会受到影响，例如灯光系统无法正常工作等。

具体的，转向所需要的功率可以通过多种方式获得，例如通过转向控制装置4内部的转矩传感装置获得的转矩得到功率值等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，预设阈值可以根据电瓶车实际运行过程中的经验值确定，也可以将预设阈值设置的稍微小一些，这样便能完全确保转向控制模块不会因为所需功率过大而失效。

具体的，本发明实施例中的电源模块2加上储能模块3的功能方式也可以同时满足安装驾驶室需要的电能供应，例如安装的驾驶室中具有雨刮器、电风扇、顶灯、警灯、前大灯、转向灯、三色尾灯等，本发明实施例在此不做限定。

其中，失效可以为转向控制装置4不能完成自身的控制功能，例如在转矩极大的情况下，此时需要的电动率非常大，电源模块2不足以满足，转向控制装置4会因为突然产生的大电流而导致电压骤降8至9V，此种情况下，转向控制装置4内部的芯片便无法工作导致失效。

其中，本发明实施例中也可以采用一个大功率(例如800W)的DC(Direct Current，直流)-DC转换器22或者两个400W的DC-DC转换器22并联对第一蓄电池的电能进行变换作为电源，也可以防止转向控制装置4失效，但是其成本较高，其中两个400W的DC-DC转换器22并联的方案要求两者一致性极高，且容易造成两个并联的DC-DC转换器22之间的电流倒灌，影响DC-DC转换器22的寿命，增加成本。

另外，转向控制模块可以仅在转向所需要的功率大于预设阈值时控制储能模块3与电源模块2共同为自身供电，在其他情况下仅需控制电源模块2为自身供电即可，减少了对于储能模块3的使用，延长了储能模块3的使用寿命。

另外，动力装置5中具有转速编码器，可以获取动力装置5中的电机转速并反馈给动力装置5中的控制器，以便根据电机转速平滑地控制电瓶车的速度，提高了安全性。

本发明提供了一种电瓶车，包括电瓶车本体；电瓶车已有的电源模块；储能模块；分别与电瓶车本体、电源模块以及储能模块连接的转向控制装置，用于在电瓶车本体转向所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块以及储能模块同时为自身供电，并辅助电瓶车本体转向；与电源模块以及电瓶车本体连接的动力装置，用于将电源模块提供的电能转换为电瓶车本体的动能。

可见，本发明中，动力装置能够在电源模块的供电下为电瓶车提供动力，转向控制装置能够在电瓶车本体转向时所需要的功率大于预设阈值时，控制电源模块以及储能模块同时为自身供电，并辅助电瓶车本体转向，此种情况下，当电瓶车转向时需要的功率大于预设阈值时，转向控制装置便能够控制储能模块同时为自身供电，足够的功率来源使得转向控制装置不会失效，工作人员便可不受限制地控制电瓶车转向，增加了便捷度，排除了安全隐患，且本发明仅在原有的电源模块的基础上加装了储能模块，通常情况下，电源模块与储能模块的成本之和都要低于单个的大功率电源，成本较低。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，电源模块2包括：

第一蓄电池21；

与第一蓄电池21连接的DC-DC转换器22，用于将第一蓄电池21输出的电能进行变压后为转向控制装置4以及电瓶车本体1供电；

储能模块3为第二蓄电池。

具体的，由于电动平板车上不同部分需要的电压存在差别，DC-DC转换器22可以将第一蓄电池21输出的电能进行电压变换后输出至电瓶车需要的地方，此种情况下利用一个蓄电池便可满足多种不同的电压需求。

具体的，第一蓄电池21可以选择72V蓄电池，具有耐用、性价比高以及储电量大等优点。

当然，除了72V蓄电池外，第一蓄电池21可以选用其他规格，本发明实施例在此不做限定。

具体的，第二蓄电池可以在电源模块2的基础上为转向控制装置4补充额外的电能，选用蓄电池为转向控制装置4，所需成本较小，无需频繁的维护。

其中，第一蓄电池21以及第二蓄电池均可以为多种类型的蓄电池，本发明实施例在此不做限定。

当然，除了第二蓄电池外，储能模块3还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，第二蓄电池与DC-DC转换器22连接；

则DC-DC转换器22还用于在第二蓄电池的电压低于预设阈值时为第二蓄电池充电。

具体的，本发明实施例中，第二蓄电池可以与DC-DC转换器22连接，此种情况下，当第二蓄电池被调用，向转向控制装置4输出电能时，或者输出电能后，由于第二蓄电池在输出电能后，电压会降低，此时再DC-DC转换器22以及第二蓄电池之间便会存在压差，DC-DC转换器22便可以依靠此压差向第二蓄电池进行充电。

为了方便对第二蓄电池进行电能补充，此处可以设置一个电压差，例如可以设置DC-DC转换器22输出电压为13.8至14.5V，而第二蓄电池可以为12V蓄电池，此种情况下，在第二蓄电池电量不足时，由于压差的存在，DC-DC转换器22便会自动向第二蓄电池补充电能，此种情况下，用户仅需为第一蓄电池21充电即可，减少了工作项目，提高了工作效率。

当然，具体需要将DC-DC转换器22的输出设置为多大电压，需要根据实际需求决定，例如还可以设置为输出24V电压等，本发明实施例在此不做限定。

其中，预设阈值可以进行自主设定，主要在于对DC-DC转换器22输出电压的设定以及对于第二蓄电池的选型。

另外，还可以在DC-DC转换器22与第二蓄电池之间连接一个充电管理器，能够控制DC-DC转换器22为第二蓄电池稳定地提供需要的电能进行充电，例如提供12V的电能等，有利于延长第二蓄电池的使用寿命。

其中，充电管理器可以为多种类型，例如铅酸充电管理器等，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该电瓶车还包括：

与转向控制装置4连接的报警装置6；

则转向控制装置4还用于在自身电压低于预设电压值和/或自身电流高于预设电流值时控制报警装置6进行报警。

具体的，考虑到可能存在电路故障，本发明实施例中，转向控制装置4可以在自身电压低于预设电压值和/或自身电流高于预设电流值时控制报警装置6进行报警，此种情况下，当转向控制装置4存在前述的失效的征兆时，便会控制报警装置6报警，此时工作人员便可迅速地对电路进行检修维护，有利于迅速排除故障，使电瓶车迅速恢复正常。

其中，可能存在的电路故障可以有多种类型，例如储能模块3的故障或者储能模块3以及转向控制装置4之间的线路故障等，都可能导致转向控制装置4因为无法得到所需的电功率而失效，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，报警装置6为LED(Light Emitting Diode，发光二极管)频闪报警装置。

具体的，LED频闪报警装置具有结构简单、价格低廉以及报警效果好等优点。

当然，除了LED频闪报警装置外，报警装置6还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该电瓶车还包括用于控制DC-DC转换器22停止工作的钥匙开关7；

钥匙开关7与DC-DC转换器22的控制回路连接。

具体的，用户可以通过钥匙开关7主动地控制DC-DC转换器22停止工作，以控制电瓶车的停止等动作，保证了电瓶车的安全使用。

具体的，DC-DC转换器22可以采用内置继电器的五线制，方便钥匙开关7对DC-DC转换器22的控制，控制电流比较小，省去了大电流继电器的成本。

当然，除了钥匙开关7外，还可以通过其他类型的开关控制DC-DC转换器22停止工作，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，

该电瓶车还包括用于切断第一蓄电池21电能输出以及第二蓄电池电能输出的急停开关8；

急停开关分8别与第一蓄电池21以及第二蓄电池连接。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种电瓶车的结构示意图。

具体的，考虑到钥匙开关7可能由于DC-DC转换器22的控制回路粘结在一起而无法通过钥匙开关7来控制DC-DC转换器22停止工作，本发明实施例中，急停开关8可以切断第一蓄电池21的电能输出以及第二蓄电池的电能输出，本发明实施例提供了另一种控制电瓶车断电的方式，进一步提高了电动平板车的安全性。

具体的，通过钥匙开关7以及急停开关8对电源进行控制，在二者都关断时，电瓶车的外围电路可以没有任何能量消耗。

其中，急停开关8可以为多种类型，例如蘑菇头形状的控制按钮等，用来控制相关线路的通断，当然，急停开关8还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，电瓶车本体1包括：

与转向控制装置4连接的方向盘；

则转向控制装置4辅助电瓶车本体1转向具体为：

根据方向盘提供的扭矩信息辅助电瓶车本体1转向。

具体的，本发明实施例中，转向控制装置4可以通过方向盘提供的扭矩信息来辅助电瓶车本体1转向，工作人员主动地通过具有机械结构的方向盘来操控电瓶车转向，不易发生错误，安全性较高。

当然，除了方向盘外，转向控制装置4还可以通过电子信号发送扭矩信息来辅助电瓶车本体1转向，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，转向控制装置4为EPS(Electric Power Steering，电动助力转向系统)；

则动力装置5与EPS连接，还用于通过EPS内部的角度传感器获取电瓶车本体1的转向角度，并根据转向角度提供动力。

具体的，考虑到现有技术中的液压转向控制系统等系统本身并没有角度传感器，也就无法根据转向角度实现速度的控制，少数具有转弯限速功能的方案也是在电瓶车的转向桥上安装电位计，需要配合以安装孔和销轴来配合，增加了额外的成本。

具体的，本发明实施例中，EPS内部就具有角度传感器，无需再额外设置角度传感器，液压转向控制系统加上角度传感器的成本通常要大于EPS的成本，因此本发明实施例可以节省成本。

另外，角度传感器可以设置在电瓶车的方向管柱上，方向管柱可以有上端方向管柱、转向电机以及下段方向管柱组成，转向电机可以进一步的控制转向器动作，从而带动直拉杆以及横拉杆以及转向桥动作，达到控制电瓶车转向的目的。

作为一种优选的实施例，角度传感器为霍尔传感器。

具体的，现有技术中额外设置的角度传感器安装不到位可能会影响电位计的精度，再加上电位计本身的测量精度并不高，因此现有技术中转弯限速功能并不能很好地保证电瓶车在转弯过程中的安全平稳运行，且传统电位计都属于内置碳刷型，随着时间累积和磨损，精度会慢慢变差，会导致零位飘移，也就是说电瓶车在直线行驶的状态下也可能会由于误差而产生角度信号，从而导致直线行驶过程中的限速，对于能源以及硬件本身都是一种消耗与浪费。

其中，霍尔传感器本身就具有精度高以及寿命长的优点，使得电瓶车的转弯限速变得非常平稳可靠，进一步提高了电瓶车的安全性。

其中，霍尔传感器在采集到角度信号后，可以通过CAN(Controller AreaNetwork，控制器局域网络)总线通过通讯报文的形式传输给EPS中的控制器，控制器可以将角度控制信号传输给电瓶车中的动力装置5，动力装置5会根据角度信号来控制电瓶车在转弯过程中的速度。

另外，霍尔传感器灵敏的测量精度也不会使得电瓶车产生零位漂移的现象，减小了对能源以及硬件本身的消耗以及浪费。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种电瓶车，其特征在于，包括：

电瓶车本体；

电瓶车已有的电源模块；

储能模块；

分别与所述电瓶车本体、所述电源模块以及所述储能模块连接的转向控制装置，用于在所述电瓶车本体转向所需要的功率大于预设阈值时，控制所述电源模块以及所述储能模块同时为自身供电，并辅助所述电瓶车本体转向；

与所述电源模块以及所述电瓶车本体连接的动力装置，用于将所述电源模块提供的电能转换为所述电瓶车本体的动能。

2.根据权利要求1所述的电瓶车，其特征在于，所述电源模块包括：

第一蓄电池；

与所述第一蓄电池连接的直流DC-DC转换器，用于将所述第一蓄电池输出的电能进行变压后为所述转向控制装置以及所述电瓶车本体供电；

所述储能模块为第二蓄电池。

3.根据权利要求2所述的电瓶车，其特征在于，所述第二蓄电池与所述DC-DC转换器连接；

则所述DC-DC转换器还用于在所述第二蓄电池的电压低于预设阈值时为所述第二蓄电池充电。

4.根据权利要求3所述的电瓶车，其特征在于，该电瓶车还包括：

与所述转向控制装置连接的报警装置；

则所述转向控制装置还用于在自身电压低于预设电压值和/或自身电流高于预设电流值时控制所述报警装置进行报警。

5.根据权利要求4所述的电瓶车，其特征在于，所述报警装置为发光二极管LED频闪报警装置。

6.根据权利要求2所述的电瓶车，其特征在于，该电瓶车还包括用于控制所述DC-DC转换器停止工作的钥匙开关；

所述钥匙开关与所述DC-DC转换器的控制回路连接。

7.根据权利要求6所述的电瓶车，其特征在于，该电瓶车还包括用于切断所述第一蓄电池电能输出以及所述第二蓄电池电能输出的急停开关；

所述急停开关分别与所述第一蓄电池以及所述第二蓄电池连接。

8.根据权利要求1所述的电瓶车，其特征在于，所述电瓶车本体包括：

与所述转向控制装置连接的方向盘；

则所述转向控制装置辅助所述电瓶车本体转向具体为：

根据所述方向盘提供的扭矩信息辅助所述电瓶车本体转向。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电瓶车，其特征在于，所述转向控制装置为电动助力转向系统EPS；

则所述动力装置与所述EPS连接，还用于通过所述EPS内部的角度传感器获取所述电瓶车本体的转向角度，并根据所述转向角度提供动力。

10.根据权利要求9所述的电瓶车，其特征在于，所述角度传感器为霍尔传感器。