CN112092975A - 一种新型摩托车油电混合驱动系统 - Google Patents

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丁培远
刘廷坤
陈连贵
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Abstract

本发明提供一种新型摩托车油电混合驱动系统，涉及摩托车动力系统领域。该新型摩托车油电混合驱动系统，包括混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组，所述混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组均设置于摩托车机身内，所述混合动力驱动模组包括驱动引擎和辅助马达，所述驱动控制模组包括PDU和油门把手、节气门位置感应器，所述动力模组包括主电池和马达电池，所述驱动引擎和辅助马达均与PDU电性连接。通过该新型摩托车油电混合驱动系统的使用，使得摩托车的续航能力得到大大提高，同时降低了该摩托车的废气排放量，使得摩托车有了多种骑行模式，让骑手有了更好的骑行体验。

Description

一种新型摩托车油电混合驱动系统
技术领域
本发明涉及摩托车动力系统领域，具体为一种新型摩托车油电混合驱动系统。
背景技术
目前，整个世界都面临着日趋严重的能源短缺与环境恶化问题，寻求社会、经济与资源、环境相互促进与协调发展的可持续发展模式正在成为世界性潮流。在这种背景下，新能源汽车技术正成为汽车研究领域的一大热点。目前，新能源汽车的主流产品为油电混合动力汽车。油电混合动力汽车与电动汽车和燃油汽车相比，具有高效能、低能耗和低污染的特点以及技术、经济、环境和设施建设等方面的综合优势。
摩托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车，轻便灵活，行驶迅速，广泛用于巡逻、客货运输等，也用作体育运动器械。从大的方向上来说，摩托车分为街车，公路赛摩托车，越野摩托车，巡航车，旅行车等。
目前市场上的摩托车多为燃油摩托车，这种摩托车主要依靠引擎提供动力，动力模式单一，同时耗油量较大，会造成较大的废气排放，燃油消耗快且续航能力较差，不符合节约能源保护环境的主旨，所以为了满足摩托车爱好者的需求以及节约能源、保护环境，需要设计一种新型摩托车油电混合驱动系统。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型摩托车油电混合驱动系统，解决了现有摩托车动力模式单一、耗油量较大、废气排放多、续航能力较差的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种新型摩托车油电混合驱动系统，包括混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组，所述混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组均设置于摩托车机身内，所述混合动力驱动模组包括驱动引擎和辅助马达，所述驱动控制模组包括PDU和油门把手、节气门位置感应器，所述动力模组包括主电池和马达电池，所述驱动引擎和辅助马达均与PDU电性连接，所述主电池和马达电池均与PDU电性连接，所述马达电池与辅助马达电性连接，所述油门把手与节气门位置感应器之间联通连接，所述节气门位置感应器与PDU电性连接。
优选的，所述辅助马达与驱动引擎的曲轴直接连接，辅助马达的输出动力直接给予到驱动引擎上，所述驱动引擎选用50CC引擎。
优选的，所述辅助马达选用48V马达，以ACG系统的启动马达为基础改良而成，追加了输出马力的功能，同时内端还设有锂电池。
优选的，所述PDU包括驱动引擎点火与燃油喷射等引擎控制的回路以及辅助马达控制回路、辅助马达的发电控制回路、行车模式控制回路。
优选的，所述油门把手上设置有油门控制功能与行车模式切换功能。
优选的，所述主电池设置在车身中部，所述马达电池设置在车身尾端，所述主电池选用18V锂电池，所述马达电池选用48V锂电池。
优选的，所述主电池和马达电池上均设置有电池管理系统，且主电池和马达电池的电池管理系统均与PDU电性连接。
优选的，所述行车模式包括D模式和S模式，所述D模式下，车辆的PDU 将会根据当下的行车资讯，进行辅助马达的动力与驱动引擎喷油的效率调整，来达到最佳化的燃油效率，所述S模式下，PDU将会控制辅助马达的动力作为驱动引擎的辅助。
工作原理：摩托车启动时，拧动油门把手，节气门位置感应器检测骑士的油门把手的操控角度，然后节气门位置感应器将检测到的信息传递给PDU， PDU根据PDU根据信息来对驱动引擎和辅助马达进行控制，马达电池给辅助马达供电，辅助马达开始转动带动驱动引擎转动，然后摩托车开始工作，摩托车行进中可以通过油门把手更换行进模式，除了正在加速时以外，不管是在巡航还是减速等状态下，辅助马达都会发电介入PDU让主电池和马达电池充电。
(三)有益效果
本发明提供了一种新型摩托车油电混合驱动系统。具备以下有益效果：
1、相较于现有技术，该系统采用混合动力后可按平均需用的功率来确定内燃机的最大功率，此时处于油耗低、污染少的最优工况下工作；需要内燃机功率不足时，由电池来补充；负荷少时，富余的功率可发电给电池充电，由于内燃机可持续工作，电池又可以不断得到充电，故其续航里程远超普通摩托车。
2、相较于现有技术，该油电混合动力的摩托车在市区行进时可以关掉内燃机，单靠辅助马达来提供动力，从而实现“零”排放，大大降低废气排放。
3、相较于现有技术，该油电混合动力的摩托车具有三种动力模式，燃油动力、纯电动、燃油动力+纯电动，三种动力模式可以满足不同人群的需求。
4、相较于现有技术，该油电混合动力的摩托车中的辅助马达可以在车辆除了加速过程中都可以为车内电池进行充电，使得该摩托车不需要单独充电，减少火灾事故的发生，同时增加了便捷性。
附图说明
图1为本发明的工作流程示意图；
图2位本发明的实施例提供的输出扭矩输出示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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。
实施例：
如图1所示，本发明实施例提供本发明实施例提供一种新型摩托车油电混合驱动系统，包括混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组，混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组均设置于摩托车机身内，混合动力驱动模组包括驱动引擎和辅助马达，驱动控制模组包括PDU和油门把手、节气门位置感应器，动力模组包括主电池和马达电池，驱动引擎和辅助马达均与PDU电性连接，PDU直接控制驱动引擎和辅助马达工作，同时辅助马达还可以通过PDU 给主电池和驱动电池充电，除了正在加速时以外，不管是在巡航还是减速等状态下，辅助马达都会发电介入PDU让主电池和驱动电池充电，主电池和马达电池均与PDU电性连接，主电池给PDU供电，马达电池与辅助马达电性连接，马达电池给辅助马达供电，油门把手与节气门位置感应器之间联通连接，节气门位置感应器与PDU电性连接，油电混合摩托在加速时，由节气门位置感应器检测骑士的油门把手的操控角度，然后节气门位置感应器将检测到的信息传递给PDU，PDU根据信息来对驱动引擎和辅助马达进行控制。
辅助马达与驱动引擎的曲轴直接连接，辅助马达的输出动力直接给予到驱动引擎上，驱动引擎选用50CC引擎，在定速油耗测试，在定速60公里之下，拥有一公升120公里的油耗表现，也就是说百公里油耗在0.8L左右，辅助马达选用48V马达，以ACG系统的启动马达为基础改良而成，追加了输出马力的功能，同时内端还设有锂电池，即，把原有的启动马达改成辅助、输出两用马达，形成辅助驱动系统，不光可以辅助引擎启动工作，还可以代替引擎使摩托车行进，辅助驱动引擎时设定成配合油门开度，在维持易操控性的同时，还能配合骑乘状况敏捷地加速，而驱动引擎则借由辅助系统增加扭力，提升加速性能并实现马达特有的灵敏油门反应，PDU包括驱动引擎点火与燃油喷射等引擎控制的回路以及辅助马达控制回路、辅助马达的发电控制回路、行车模式控制回路，为整个摩托车的控制中心，油门把手上设置有油门控制功能与行车模式切换功能，使得骑手在骑行时可以随时更换骑行模式增加骑行舒适度，主电池设置在车身中部，马达电池设置在车身尾端，主电池选用18V锂电池，马达电池选用48V锂电池，主电池和马达电池上均设置有电池管理系统，电池管理系统除了具备保护锂电池的功能外，还能监测剩余电量与温度，且主电池和马达电池的电池管理系统均与PDU电性连接，即PDU 可以随时接收到主电池和驱动电池的电量和温度信息，行车模式包括D模式和S模式，D模式下，车辆的PDU将会根据当下的行车资讯，进行辅助马达的动力与驱动引擎喷油的效率调整，来达到最佳化的燃油效率，S模式下，PDU 将会控制辅助马达的动力作为驱动引擎的辅助。
经过测试，得到数据图图2，从图2分析得知，以中低转速为中心的辅助动力系统，能让驱动引擎在4000rpm时的扭力提高33％，在5000rpm时则提高了22％的扭力输出，而辅助马达在开始启动后会维持最大扭力约3秒钟，之后便会1秒1秒的慢慢减弱；油电混合靠着辅助动力系统使得发动前进时的加速、行进间的加速都相较于汽油引擎车款的摩托更为提升，大大发挥了优异的动力性能，在实际测试中，0→50m的前进加速两者差了4m，在时速40km/h行进中的再加速更是在200m后出现7m的差距；油电混合系统不只能够缩短从油门打开到连结离合器为止的时间，甚至还能让从停车到怠速熄火的时间，从3秒大幅降低到0.5秒，有效提升油耗性能。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新型摩托车油电混合驱动系统，包括混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组，其特征在于：所述混合驱动模组、驱动控制模组、动力模组均设置于摩托车机身内，所述混合动力驱动模组包括驱动引擎和辅助马达，所述驱动控制模组包括PDU和油门把手、节气门位置感应器，所述动力模组包括主电池和马达电池，所述驱动引擎和辅助马达均与PDU电性连接，所述主电池和马达电池均与PDU电性连接，所述马达电池与辅助马达电性连接，所述油门把手与节气门位置感应器之间联通连接，所述节气门位置感应器与PDU电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述辅助马达与驱动引擎的曲轴直接连接，辅助马达的输出动力直接给予到驱动引擎上，所述驱动引擎选用50CC引擎。
3.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述辅助马达选用48V马达，以ACG系统的启动马达为基础改良而成，追加了输出马力的功能，同时内端还设有锂电池。
4.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述PDU包括驱动引擎点火与燃油喷射等引擎控制的回路以及辅助马达控制回路、辅助马达的发电控制回路、行车模式控制回路。
5.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述油门把手上设置有油门控制功能与行车模式切换功能。
6.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述主电池设置在车身中部，所述马达电池设置在车身尾端，所述主电池选用18V锂电池，所述马达电池选用48V锂电池。
7.根据权利要求1所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述主电池和马达电池上均设置有电池管理系统，且主电池和马达电池的电池管理系统均与PDU电性连接。
8.根据权利要求4所述的一种新型摩托车油电混合驱动系统，其特征在于：所述行车模式包括D模式和S模式，所述D模式下，车辆的PDU将会根据当下的行车资讯，进行辅助马达的动力与驱动引擎喷油的效率调整，来达到最佳化的燃油效率，所述S模式下，PDU将会控制辅助马达的动力作为驱动引擎的辅助。
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