CN201283961Y - 多能源清洁混合动力残疾人摩托车 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种残疾人摩托车，具体为一种多能源清洁混合动力残疾人摩托车。本实用新型包括电动车轮、蓄电池组、液化石油气燃料发动机、LPG钢瓶、太阳能电池板、电池管理单元、电机控制器、LPG发动机电控单元以及整车控制器。整车控制器分别与电机控制器、电池管理单元和LPG发动机电控单元电连接。电机控制器与电动车轮电连接。LPG发动机电控单元分别与LPG发动机和LPG燃料喷射体电连接，LPG燃料喷射体分别与LPG发动机和LPG存储钢瓶管道连接。LPG发动机通过变速器与后车轮机械连接。本实用新型具有纯电动模式、纯发动机模式和混合动力模式，不仅节约能源、减少环境污染、同时还提高了其使用效能。

Description

多能源清洁混合动力残疾人摩托车

技术领域

本实用新型是一种残疾人摩托车，具体为一种多能源清洁混合动力残疾人摩托车。

背景技术

目前，市场上的摩托车主要是采用单一的燃油发动机或电动机动力驱动一类纯电动摩托车。燃油发动机摩托车主要缺点是：燃油价格高，低速行驶污染严重。电动摩托车的主要缺点是，电池容量小，续驶里程短，充电时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服了现有残疾人摩托车的上述缺陷，提供了一种多能源清洁混合动力残疾人摩托车。本摩托车在满足动力需求的同时，还能够减少废气排放量、降低环境污染、方便残疾人操作，

为了达到上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：多能源清洁混合动力残疾人摩托车，包括电动车轮(内置无刷直流电机)、液化石油气(LPG)燃料发动机、LPG存储钢瓶、蓄电池组、太阳能电池板、太阳能充电控制器、电池管理单元、电机控制器、LPG发动机电控单元(ECU)以及整车控制器。部件间的具体连接是这样的：整车控制器分别与电机控制器、电池管理单元以及LPG发动机ECU分别电连接。电机控制器与电动车轮电连接，电动车轮内侧安装一个低速外转子式无刷直流电机，与整体车架机械连接。LPG发动机内部包含磁电机，使LPG发动机与蓄电池组实现电连接。LPG发动机ECU分别与LPG发动机和LPG燃料喷射体电连接，LPG燃料喷射体与LPG发动机及LPG存储钢瓶管道连接。LPG发动机与变速器机械连接，变速器与后车轮机械相连。蓄电池组分别与电池管理单元、电机控制器和LPG发动机电连接，蓄电池组还通过太阳能充电控制器与太阳能电池板电连接。此外车上所有设备所需电能全部由蓄电池组提供。

本实用新型的优点：低速时，单一的由电机驱动摩托车，实现“零”排放。本实用新型具有纯电动模式、纯发动机模式和混合动力模式，因此不仅能够减轻残疾人摩托车对环境的污染，同时还延长了摩托车的续驶里程。无刷直流电机和LPG发动机的共同工作为高速行驶及大功率需求提供保障。

附图说明

图1本实用新型的控制结构示意图

图2本实用新型的控制方法流程图

图中：1、整车控制器，2、电机控制器，3、电池管理单元，4、LPG发动机电控单元，5、LPG燃料喷射体，6、后车轮，7、LPG存储钢瓶，8、太阳能充电控制器，9、蓄电池组，10、变速器，11、LPG发动机，12、电动车轮(内置无刷支流电机)，13、太阳能电池板。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，在多能源清洁混合动力残疾人摩托车中，整车控制器分别1与电机控制器2、电池管理单元3以及LPG发动机ECU4分别电连接，整车控制器获取控制信号处理后，向各控制器发送控制指令。电机控制器2与电动车轮12电连接，电动车轮12内侧安装一个低速外转子式无刷直流电机，与整体车架机械连接。电机控制器2还与蓄电池组9电连接。电池管理单元3与蓄电池组9电连接，蓄电池组9与太阳能充电控制器8电连接，太阳能充电控制器8与太阳能电池板13电连接。LPG发动机11内部包含磁电机。LPG发动机11与蓄电池组9实现电连接；LPG发动机ECU4分别与LPG发动机11和LPG燃料喷射体5电连接，LPG燃料喷射体5与LPG发动机11及LPG存储钢瓶7管道连接。LPG发动机11与变速器10机械连接；变速器10与后车轮6机械相连。此外车上所有设备所需电能全部由蓄电池组提供。

电池管理单元控制蓄电池组的充、放电过程，以及向整车控制器、电机控制器和LPG发动机ECU供电。

LPG钢瓶安装在摩托车后部，管道经减压阀与LPG发动机进气道连接。

LPG燃料发动机和电动车轮分别受发动机控制单元、控制电机控制单元控制。根据车速及油门转把信号，由整车控制器协调匹配，通过发动机ECU和电机控制器，使LPG燃料发动机和电动车轮单独或并联工作。

其行车工作原理如下：

1)起动/低速运行：整车控制器1查询车速低于20km/h时，向电机控制器2发送控制信号，电机控制器2按照指令驱动电机运转。整车控制器1结合油门信号，当要求增大油门时，向电机控制器2发送增大输出功率指令，电机控制器2接收到指令并控制驱动电机执行增大输出功率；同样，当要求减小油门时，电机按照指令减小输出功率。蓄电池组9提供电能，通过安装在电动车轮5上的无刷直流电机转化为机械能输出，驱动残疾人摩托车。电动车轮12提供全部所需驱动转矩，LPG发动机11处于关闭状态，即电机单独驱动，实现纯电动模式。

2)LPG发动机起动：当无刷直流电机持续驱动摩托车过程中，摩托车需要在较高速状态下行驶时，当车速高于20km/h时，则停止电机驱动，起动LPG发动机11。由LPG发动机11提供全部所需驱动转矩。

3)发动机和电机共同驱动：LPG发动机8起动后，发动机输出功率不能满足功率需求时，即驾驶员要求残疾人摩托车提速，维持高速行驶或者在较大坡度路面向上行驶时，整车控制器1将会根据驾驶员指令，向电机控制器2和LPG发动机ECU4发出工作指令，保持LPG发动机8运转的同时，起动无刷直流电机。使电动车轮12与LPG发动机11共同工作。电动车轮12提供辅助驱动转矩，并通过整车控制器1实现二者转矩/转速同步，保证功率输出平稳，减少冲击。同时，驾驶员在任何工况下可以通过开关强制选择纯电动模式或纯发动机模式。

本实施例利用残疾人摩托车顶部安装的太阳能电池板在驻车时或行驶过程中向蓄电池组充电。

蓄电池组充电包括行驶中充电和驻车充电两种方式：

1)行驶中充电：当电池的荷电状态(SOC)值低于电池容量的20％时，电池管理单元3将信号传给整车控制器1.整车控制器1向LPG发动机ECU4发出指令，将LPG发动机11工作点设置在高效率区域，即4000～5000转/分的高转速工作区域。LPG发动机11除了提供驱动车辆所需转矩外，还可将部分机械能通过LPG发动机11内部的磁电机转化为电能，存储到蓄电池组9中。

2)驻车充电：驻车时，可以采取两种方式进行充电，一种是外接电源直接进行充电；另一种方式，当光照充足时，利用太阳能电池板13给蓄电池组9充电。

本实用新型的有益效果是，集多种功能及现代汽车技术于一体，满足了残疾人的操作需要同时，大大提高了残疾人摩托车的续驶里程，而且因尽可能保证LPG发动机工作在最优工作区，从而降低排放污染。

Claims (1)

1、多能源清洁混合动力残疾人摩托车，其特征在于：包括电动车轮(12)、后车轮(6)、LPG发动机(11)、LPG存储钢瓶(7)、蓄电池组(9)、太阳能电池板(13)、太阳能充电控制器(8)、电池管理单元(3)、电机控制器(2)、LPG发动机电控单元(4)和整车控制器(1)；其中：整车控制器(1)分别与电机控制器(2)、电池管理单元(3)和LPG发动机电控单元(4)电连接；电机控制器(2)与电动车轮(12)电连接，电动车轮(12)内侧安装一个与整体车架机械连接的低速外转子式无刷直流电机；LPG发动机(11)内部包含磁电机，使LPG发动机(11)与蓄电池组(9)实现电连接；LPG发动机电控单元(4)分别与LPG发动机(11)和LPG燃料喷射体(5)电连接，LPG燃料喷射体(5)分别与LPG发动机(11)和LPG存储钢瓶(7)管道连接；LPG发动机(11)通过变速器(10)与后车轮(6)机械连接；蓄电池组(9)分别与电池管理单元(3)、电机控制器(2)和LPG发动机(11)电连接，蓄电池组(9)还通过太阳能充电控制器(8)与太阳能电池板(13)电连接；此外车上所有设备所需电能全部由蓄电池组提供。

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