CN109104132A - 一种电动车双擎动力系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动车双擎动力系统，其包括双模电机，所述双模电机为一台电机内部采用两个独立的电机绕线，并使用同一组霍尔信号，形成的两个相对独立的电机模块单元，两个电机模块单元分别连接控制器及电池形成两套相对独立且相互通讯的动力控制系统；两个动力控制系统之间通讯连接并与调速装置和制动装置连接，同时接收外部相同的调速信号和制动信号。本发明的一种电动车双擎动力系统大大提高了动力系统的可靠性，降低了动力开发成本及使用成本，降低控制器和电池的使用条件，提高了使用便利性。
Description
技术领域
本发明涉及动力系统技术领域，具体涉及一种电动车用的双擎动力系统。
背景技术
随着科技的不断发展，市场对电动车整车速度、动力性能、性价比、便携性、可靠性要求越来越高。目前市场上电动车所使用的电机通常可分为高速电机和低速电机两种，相对于低速电机，高速电机的电流功耗较小、质量更可靠，因此在高质量电动车上高速电机使用率在逐渐提高。目前高速电机通常采用大功率电机、大功率控制器及大功率电池；由于产品器件性能要求特别高，大功率器件的动力输出稳定性、可靠性较低，且市场保有量相对普通动力系统较小，导致使用成本及维护成本特别的高，同时单组电池重量也非常重，不便抽取充电。而为了增加续航能力，许多电动车上采用双组电池，使用双组电池对电池之间的压差要求特别高，电池压差过高时，高电压电池会对低电压电池充电，由于电池内阻特别小，充电电流非常大，容易损坏电池；另一种使用通信方式的电池可以避免压差过大损坏电池，其在两组电池开启之前电池之间能够进行通信，如果两个电池压差过大，两组电池不输出电压，只有两个电压基本一致才能够开启使用，但这种使用方式的可靠性得不到保障，而且大大增加了电池的使用成本。
发明内容
针对现有技术不足，本发明提供了一种高续航性能及高动力系统可靠性能的电动车用双擎动力系统。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案为：一种电动车双擎动力系统，其包括双模电机，所述双模电机为一台电机内部采用两个独立的电机绕线，并使用同一组霍尔、磁钢，形成的两个相对独立的电机模块单元，两个电机模块单元分别连接控制器及电池形成两套相对独立且相互通讯的动力控制系统；两个动力控制系统之间通讯连接并与调速装置和制动装置连接，同时接收外部相同的调速信号和制动信号。
进一步地，所述的电机模块单元包括两个电机绕线和一组霍尔信号，所述电机绕线为三相线绕组，两组三相线绕组对应同一组霍尔、磁钢产生的霍尔信号并与两个不同的控制器连接。
进一步地，两组所述的三相线绕组绕线方式一致，两组三相线绕组转速相差不超过1%。
进一步地，所述的控制器为两个独立的控制器，其分别与同一制动装置、调速装置、磁钢/霍尔连接，接收相同的调速信号、制动信号及霍尔信号，两个控制器分别与电池连接为电机模块单元供电，两个控制器分别与不同的三相线绕组连接，两个控制器之间通讯连接。
作为优选，所述的电池为两组独立的电池，分别为两个相对独立的电机模块单元供电。或者，所述电池为一个电池组，同时为两个相对独立的电机模块单元供电。与现有技术相比，本发明具备的有益效果为：一台双模电机分别与两个控制器及电池独立进行连接，形成两个独立的动力控制系统，两组动力控制系统接收外部同一个输入调速信号和制动信号；双模电机内两组独立绕组绕线方式一致，两组绕组转速基本一致，转速差不超过1%；整车动力为由两套动力系统的叠加，每组匹配的控制器、电池只有总动力要求的一半。因此，双模电机只需匹配两个功率较低的控制器、电池就能组成一个大功率动力系统；相对于通常单个大功率控制器和电池的配置方式，大大提高了动力系统的可靠性，降低了动力开发成本及使用成本，降低控制器和电池的使用条件，提高了使用便利性。
附图说明
图1为本发明的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。这些仅用于详尽说明本发明，并不以任何方式限制发明的范围。
如图1所示，一种电动车用双擎动力系统主要其包括制动装置发出的制动信号5、调速装置发出的调速信号6、两个控制器、两组电池、一台双模电机，其中双模电机内部采用两个独立三相线绕组及一组霍尔信号线10；图1三相线绕组1和三相线绕组2（图1）对应一组的霍尔信号10，形成的两个相对独立的电机模块单元，两个电机模块单元分别连接控制器及电池形成两套相对独立且相互通讯的动力控制系统；两个动力控制系统之间通讯连接并与调速装置和制动装置连接，同时接收外部相同的调速信号6和制动信号5。
进一步地，两组所述的三相线绕组绕线方式一致，两组三相线绕组转速基本一致。双模电机内三相线绕组独立并使用同一组磁钢及霍尔，使用两组独立的电池时两组电池电压平台互相独立，能够实现电池间出现一定压差也可以正常可靠使用。当两组电池电压不一致时，两组电机内绕组产生的转速不一致，存在微小的转速差时，由于使用同一电机磁场、霍尔，电机磁场内为确保动力平衡，电机内部转速高的电机绕组增加输出扭矩，降低转速；转速低的降低扭矩，提升转速度；最终达到转速的平衡，实现电机内两组绕组产生的转速基本保持一致。
进一步地，所述的控制器为两个独立的控制器，其分别与同一制动装置、调速装置、霍尔连接，接收相同的调速信号、制动信号及霍尔信号，两个控制器分别与电池连接为电机模块单元供电，两个控制器分别与不同的三相线绕组连接，两个控制器之间能够进行通讯连接，确保动力的最佳的分配。
一种电动车用双擎动力系统为两套相对独立的两套动力控制系统，共同驱动电机两组绕组进行转动。一组系统为，三相线绕组1、霍尔信号10与控制器9、电池8、调速信号6、制动信号5连接，控制器9接收调速信号时，同时与控制器3进行通信，控制器3也正常的情况下，驱动电机三相线绕组1，根据霍尔信号反馈位置进行稳定转动，当接收到制动信号时，停止电机驱动；另一组系统为：三相线绕组2、霍尔信号10与控制器3、电池4、调速信号6、制动信号5连接，控制器3接收调速信号时，同时与控制器9进行通信，控制器2也正常的情况下，驱动电机三相线绕组2，根据霍尔信号反馈位置进行稳定转动，当接收到制动信号5号时，停止电机绕组的驱动。
控制器3与控制器9接收相同的调速信号6、制动信号5及霍尔信号10，当控制器3或控制器9与调速信号6、制动信号5脱落时，控制器3与控制器9进行通信，停止电机运行。
所述的电池为两组独立的电池包括电池4与电池8，分别为两个相对独立的电机模块单元供电，当两组电池之间存在压差时，导致绕组1或绕组2产生的转速出现偏差，电压高的速度高，电压低的速度低；但电机内部磁场为了保证电机达到平衡，保证电机正常转动，电压高的电池将输出更大功率加快电量消耗，电压低电池输出较低功率延缓电量消耗，最终促使两组模块达到一个相平衡的功率输出。
或者，电池4与电池8合并成一个电池组同时与控制器9和控制器3连接，为两个相对独立的电机模块单元供电。
正常情况下双模电机内两组绕组不可能达到完全一致的转速，存在一定的转速差；在本发明的结构中由于使用同一磁场、霍尔，电机磁场内为确保动力平衡，电机内部转速高的电机绕组稍微增加输出扭矩，降低转速；转速低的稍降低扭矩，提升转速度，最终达到转速的平衡，实现电机两组绕线产生的转速保持一致。
上述实施例仅为对本发明的详尽说明，本发明也可以以其它的特定方式或结构实施，而不偏离本发明的要旨或本质特征。因此，上述的实施方式从任何方面来看均应视为说明性而非限定性的。本发明要求保护的范围应由附加的权利要求说明，任何与权利要求的描述和范围等效的变化也应包含在本发明的范围之内。
Claims (6)
1.一种电动车双擎动力系统，其特征在于：包括双模电机，所述双模电机为一台电机内部采用两个独立的电机绕线，并使用同一组霍尔、磁钢，形成的两个相对独立的电机模块单元，两个电机模块单元分别连接控制器及电池形成两套相对独立且相互通讯的动力控制系统；两个动力控制系统之间通讯连接并与调速装置和制动装置连接，同时接收外部相同的调速信号和制动信号。
2.根据权利要求1所述的一种电动车双擎动力系统，其特征在于：所述的电机模块单元包括两个电机绕线和一组霍尔信号，所述电机绕线为三相线绕组，两组三相线绕组对应同一组霍尔信号并与两个不同的控制器连接。
3.根据权利要求2所述的一种电动车双擎动力系统，其特征在于：两组所述的三相线绕组绕线方式一致，两组三相线绕组的转速差不超过1%。
4.根据权利要求1所述的一种电动车双擎动力系统，其特征在于：所述的控制器为两个独立的控制器，其分别与同一制动装置、调速装置、磁钢/霍尔连接，接收相同的调速信号、制动信号及霍尔信号，两个控制器分别与电池连接为电机模块单元供电，两个控制器分别与不同的三相线绕组连接，两个控制器之间通讯连接。
5.根据权利要求1或4所述的一种电动车双擎动力系统，其特征在于：所述的电池为两组独立的电池，分别为两个相对独立的电机模块单元供电。
6.根据权利要求1或4所述的一种电动车双擎动力系统，其特征在于：所述电池为一个电池组，同时为两个相对独立的电机模块单元供电。
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