CN201442528U - 一种轮毂式电动汽车智能控制系统 - Google Patents

Abstract

一种轮毂式电动汽车智能控制系统，与轮毂电机(6)配套，后部电池(7)前面装设接触器(9)，前连接挡位开关(4)，再连接加速器(5)，加速器(5)连接控制器(8)，控制器(8)分别连接轮毂电机(6)、执行器(10)、刹车开关(1)。角度传感器(2)前面连接组合开关(3)装设在方向机立柱(T)上，后面通过执行器(10)连接控制器(8)。接触器(9)的中间电源线(D)连通刹车开关(1)连接挡位开关(4)，两边电源线(D)各自连接两侧控制器(8)。一侧控制器(8)与轮毂电机(6)连接的霍尔相线(E)按交叉相线(X)形式交叉连接，保持与另一侧轮毂电机(6)的运转方向相一致。角度传感器(2)根据转动角度自动调整内侧执行器(10)的信号，通过控制器(8)控制内侧轮毂电机(6)减速，使两侧轮毂电机(6)差速运转，保持转弯平衡。

Description

一种轮毂式电动汽车智能控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车，尤其涉及电动汽车的控制系统。

背景技术

电动汽车是一种新兴的环保节能型交通工具，由于其无污染、易操作、费用低、经济实用，发展很快，特别由于使用方便、灵活、安全，在城市中很受欢迎。目前电动汽车传动多采用传动轴和齿轮付等组成的机械差速器装置，结构复杂，动力消耗多，机械噪音大。驱动电机装设在车桥差速器部位，不能单轮控制差速运转，只能由差速器双轮控制；在行驶过程中，不能根据行驶状态改变动力选择，无法选择单轮或者双轮工作，只能同时双轮运转，达不到节能效果。

发明内容

本实用新型的目的，就是提供一种能够控制传动机构实现左右轮毂电机同方向同步旋转、拐弯转向实现差速旋转保持平衡、平顺行驶节能降耗的电气控制系统，减轻重量，降低噪音，提高传动效率。

本实用新型的任务是这样完成的：设计一种轮毂式电动汽车智能控制系统，与轮毂电机配套，装设在电动汽车上，由接触器、控制器、执行器、挡位开关、加速器、组合开关、角度传感器、刹车开关组成，在后部电池的前面装设接触器，前面直接连通挡位开关，再连接加速器，加速器连接控制器，两个控制器分别连接两侧轮毂电机、执行器及刹车开关，角度传感器的前面连接组合开关，装设在方向机立柱上，后面通过执行器连接控制器，各个连通的电气部件均通过线路实现连接。接触器的中间电源线连通刹车开关连接挡位开关，两侧电源线和接触高断线路各自连接控制器。控制器呈对称形式装设在轮毂电机内侧上部，分别连接轮毂电机、执行器、刹车开关并连接加速器，两个控制器各自连接两侧轮毂电机的输出输入线路，一侧霍尔相线按正常方式对应连接，另一侧霍尔相线按交叉相线形式交叉连接，保持两侧轮毂电机的运转方向相一致。角度传感器为延时传感器，两侧各自连接执行器、控制器，在曲线转动角度行驶时，通过内侧执行器向内侧控制器输出的信号递减直至消失，控制内侧轮毂电机自动降低转速直至停转，实现两个轮毂电机差速运转。挡位开关为常开式开关，设在方向机内侧，连接后部接触器和前部加速器，将挡位开关闭合即通过加速器连通控制器，控制轮毂电机的旋转方向，在加速器连接控制器的线路上设有可变电容。组合开关装设在方向机立柱上，通过两侧执行器连通两侧控制器，扳动组合开关，电信号控制一侧执行器的通断电路切断电源，同一侧的控制器失电，轮毂电机停转。刹车开关设在驾驶座前面，内设常闭通断电路，通过线路与后部两侧控制器连接，扳动刹车开关，常闭通断电路断开，同时切断与两侧控制器的连接电路，两侧轮毂电机同时停转刹车。由于对两轮毂电机实行相对独立控制，将其中一个轮毂电机的霍尔相线的连接方式作相应交换后，使得两个轮毂电机的前进、后退的方向与速度保持一致。车辆在转弯或曲线行驶时，转向轮产生的角度差由角度传感器传至控制器，控制器将内侧轮动力输出的控制信号逐渐变小直至关闭，保持转向平衡，实现差速控制。当电动汽车在起步、爬坡、平顺行驶、非平顺行驶、风力方向改变等各种不同行驶状态下，通过控制器控制轮毂电机，选择不同动力，确定单轮毂电机或双轮毂电机工作，随时适应行驶状态的需要，起到节约电能的作用。在实际操作中，可根据电量表显示耗电量变化，通过传感器、控制器对电池的充放电实行有效控制。

按照上述设计方案试验、实施，证明本实用新型结构合理，配套性能好，操作方便灵活，前进后退时两个轮毂电机同步旋转，转弯时差速旋转保持平衡，根据行驶状态可按照实际载荷量采用智能控制选择动力给定量，节能降耗，有效地减轻了传动系统重量，降低了噪音，减少了无功消耗，提高了传动效率，较好地达到了预定目的。

附图说明

图1是本实用新型在电动汽车上的安装位置示意图；

图2是本实用新型的连接线路图；

图3是本实用新型的控制器(8)与轮毂电机(6)的线路连接示意图。

图中，1-刹车开关，2-角度传感器，3-组合开关，4-挡位开关，5-加速器，6-轮毂电机，7-电池，8-控制器，9-接触器，10-执行器；T-方向机立柱，C-可变电容，L-线路，D-电源线，J-接触高断线路，X-交叉相线，E-霍尔相线，Y-动力线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施加以说明。

参阅图1，刹车开关1设置在驾驶区前部下方，角度传感器2和组合开关3设在方向机立柱T上，挡位开关4和加速器5设置在驾驶座内侧，轮毂电机6装设在电动汽车后桥车轮上，电池7装设在电动汽车后部车架上，控制器8装设在电池7后面车架上，通过线路L连接各个部件。

参阅图2，角度传感器2、控制器8、轮毂电机6、执行器10各两个，左右对称装设；加速器5、挡位开关4、刹车开关1、接触器9、电池7各一个，前后设置，由线路L连接。后部的电池7通过接触器9中间电源线D向前连接刹车开关1，再连接挡位开关4，挡位开关4连接加速器5，加速器5采用霍尔加速器，通过线路L分别连接两个控制器8，在连接线路L上设有可变电容C。接触器9的两侧电源线D和接触高断线路J各自连接两侧的控制器8。控制器8分别通过线路L连接轮毂电机6、执行器10、刹车开关1。角度传感器2前面连接组合开关3，后面通过连接执行器10再连接控制器8。电池7的电流经过接触器9由线路L通向挡位开关4，挡位开关4为常开电路，正常向前，闭合挡位开关4，连通加速器5接通控制器8，控制器8控制轮毂电机6换向后退。加速器5通过可变电容C改变通向控制器8的电流量大小，控制轮毂电机6的转速，作用相当于汽车油门。当电动汽车起步或爬坡、重载时，两个轮毂电机6同时启动，加大动力。当正常平顺行驶、轻载时，可由组合开关3通过断开一侧执行器10的通断电路关掉一侧轮毂电机6，只用一个轮毂电机6运转行驶，节省电能。当电动汽车转弯时，角度传感器2可将信号传至执行器10，内侧执行器10通过内侧控制器8降低内侧轮毂电机6的转速，信号递减直至消失，转速降低直至停转，实现两个轮毂电机6差速运转，保持转弯平衡。

参阅图3，两控制器8与两轮毂电机6之间的连接方式，右侧的控制器8与轮毂电机6的动力线Y及各输出与输入的霍尔相线E互相对应，正常连接；左侧的控制器8与轮毂电机6的动力线Y正常连接，输出与输入霍尔相线E按照交叉相线X连接形式改为交叉连接，使左右两个轮毂电机6保持同步向前或向后运转，反之，如果保持左侧正常连接，右侧霍尔相线E改为交叉连接也是同样效果。轮毂电机6采用永磁无刷电机。

采用本实用新型与电动汽车配套，重量轻，性能好，操作方便。既能使两侧轮毂电机6同向同转速同步运转；又能在转弯时实现左右轮毂电机6差速运转，保持转弯平衡；还能在不同行驶状态下自动进行动力选择，控制单双轮毂电机6工作状态，实现节能。

Claims (7)

1.一种轮毂式电动汽车智能控制系统，与轮毂电机(6)配套，装设在电动汽车上，其特征在于由接触器(9)、控制器(8)、执行器(10)、挡位开关(4)、加速器(5)、组合开关(3)、角度传感器(2)、刹车开关(1)组成，在后部电池(7)的前面装设接触器(9)，前面直接连通挡位开关(4)，再连接加速器(5)，加速器(5)连接控制器(8)，两个控制器(8)分别连接两侧轮毂电机(6)、执行器(10)及刹车开关(1)，角度传感器(2)的前面连接组合开关(3)，装设在方向机立柱(T)上，后面通过执行器(10)连接控制器(8)，各个连通的电气部件均通过线路(L)实现连接。

2.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的接触器(9)的中间电源线(D)连通刹车开关(1)连接挡位开关(4)，两侧电源线(D)和接触高断线路(J)各自连接控制器(8)。

3.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的控制器(8)呈对称形式装设在轮毂电机(6)内侧上部，分别连接轮毂电机(6)、执行器(10)、刹车开关(1)并连接加速器(5)，两个控制器(8)各自连接两侧轮毂电机(6)的输出输入线路，一侧霍尔相线(E)按正常方式对应连接，另一侧霍尔相线(E)按交叉相线(X)形式交叉连接，保持两侧轮毂电机(6)的运转方向相一致。

4.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的角度传感器(2)为延时传感器，两侧各自连接执行器(10)、控制器(8)，在曲线转动角度行驶时，通过内侧执行器(10)向内侧控制器(8)输出的信号递减直至消失，控制内侧轮毂电机(6)自动降低转速直至停转，实现两个轮毂电机(6)差速运转。

5.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的挡位开关(4)为常开式开关，设在方向机内侧，连接后部接触器(9)和前部加速器(5)，将挡位开关(4)闭合即通过加速器(5)连通控制器(8)，控制轮毂电机(6)的旋转方向，在加速器(5)连接控制器(8)的线路(L)上设有可变电容(C)。

6.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的组合开关(3)装设在方向机立柱(T)上，通过两侧执行器(10)连通两侧控制器(8)，扳动组合开关(3)，电信号控制一侧执行器(10)的通断电路切断电源，同一侧的控制器(8)失电，轮毂电机(6)停转。

7.按照权利要求1所述的轮毂式电动汽车智能控制系统，其特征在于所说的刹车开关(1)设在驾驶座前面，内设常闭通断电路，通过线路(L)与后部两侧控制器(8)连接，扳动刹车开关(1)，常闭通断电路断开，同时切断与两侧控制器(8)的连接电路，两侧轮毂电机(6)同时停转刹车。

Images