CN201646429U - 增程式电动车 - Google Patents

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Abstract

一种增程电动车，在车载电池电能枯竭时，利用车载数码发电机提供电能驱动车辆行驶。通过数码油门机实现的功能；其一，无机械连接(无钢索连接化油器)对发动机的化油器进行调整从而控制转速，保证与电动车行驶需要电能与发电机输出电能同步匹配；其二，在启动时刻(按下启动按钮时)，自动模拟人工启动动作(节气门来回自动变动)，提高了发动机启动成功率。其三，发电机输出达到电池最大充电电压时，自动降低发动机转速，减小发电机输出电压，从而保护了车载电池不被损坏。从而大大提高了电动车的实用性能，实现了电动车长距离、连续行驶的目的。

Description

增程式电动车
所属技术领域
本实用新型涉及一种增程式电动车交通工具，尤其是能极大提高纯电池驱动电动车的行驶里程。
背景技术
目前，公知的电动车是由车载电池(单一能源)提供的电能来驱动车辆行驶。由于电池的容量是有限的，在使用时必然会出现电池能量耗尽，电动车无法行驶的问题，给使用者造成困在途中的窘况。而将摩托车与电动车结合的产品(通常称为油电混合动力车)，由于保留了机械传动系统其系统效率低，不利节能减排，低碳经济的原则。
发明内容
为了克服现有的电动车行程短难于长距离行驶的问题，以及“油电混合动力车”存在的缺陷，本实用新型提供一种“增程式电动车”克服了现有电动车及油电混合动力车的弊端。
该“增程式电动车”在电动车基础上增加“数码发电机”总成，应用计算机控制技术，配置了发动机智能数码油门机，通过内置的软件程序，实现了电动车速度控制与车载发电机输出的有效匹配。“数码发电机”不仅能提供电动车长距离行驶功能，而且能极大的提高发动机的效率，在350w/48v电动车的基础上设计制造的“增程式电动车”实现了100km油耗小于1L的指标。而同样配置的“油电混合电动车”发动机排量要增大50％，100km油耗则大于2L；产品实现了电动车长距离行驶(400km/3.5L油耗)的优越性能。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在公知的电动车整车中，增加一套“数码发电机”总成，其装置包括：1、发动机输出轴与无刷电机直接连接；安装在一个支架上，中间没有变速和离合装置；2、无刷电机与启动/发电控制器电气连接，通过启动按钮操作实现两个不同的功能，其一，无刷电机是发动机的启动机；其二，在发动机启动成功后，释放启动按钮，无刷电机转换为发电机；发动机熄火时，通过手柄上的熄火开关实现控制；3、发动机数码油门机：其旋转输出通过球头拉杆与化油器机械连接。数码油门机是一个由微型机械电子伺服装置、单片机(型号：STC12C5200AD-PDIP20)及外围电路组成，共同安装在一个盒子内。数码油门机的电路输入端与电动车的速度控制手柄霍尔输出端连接，共享手柄速度控制信号；在手柄旋转时，其霍尔输出信号输入单片机，在其内置的软件程序的控制下调节PWM输出，控制伺服机的旋转角度；根据车速、电池电压、通过球头拉杆与发动机化油器连接，自动调整发动机的化油器的节气门开度。数码油门机具有的功能；其一，无机械连接速度手柄，通过电气信号对发动机的化油器进行调整从而控制其转速，保证电动车行驶所需电能与发电机输出电能同步匹配；其二，在启动时刻(按下启动按钮时)，自动模拟人工启动动作(节气门来回变动)，提高了发动机启动成功率。其三，发电机(无刷电机)输出达到电池最大充电电压时，自动减小节气门开度，降低发动机转速，减小发电机输出电压，保护车载电池不被过充损坏。提高了电动车电池的使用寿命和长距离行驶性能。本系统技术还可应用在三轮和四轮电动车上，同样达到了使电动车长距离、连续行驶的目的。
本实用新型的有益效果是，可以在电动车的基础上，增加“数码发电机”总成，在电池电能枯竭时，利用车载发电机提供电能驱动车辆继续行驶，达到了电动车长距离、连续行驶的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的部件系统图。
图2是数码发电机总成结构图。
图3是实施例的电气系统总图。
图4是启动/发电控制器电气原理图。
图5是数码油门机的构造图。
图6是数码油门机的电气原理图
图1中：1.熄火开关，2.发动机，3.无刷电机，4.电池组，5.电源开关，6.霍尔手柄，7.轮毂电机，8.轮毂控制器，9.启动按钮，10.启动开关，11.启动/发电控制器，12.数码油门机，13.球头拉杆，14.数码发电机。
具体实施方式
在图1中，发动机(2)与无刷电机(3)直接机械连接，组成数码发电机(14)。无刷电机(3)电气连接启动发电控制器(11)；启动/发电控制器(11)与电池组(4)之间串联启动开关(10)；打开启动开关(10)，启动/发电控制器(11)上电，再按下启动按钮(9)，启动/发电控制器(11)输出PWM电压到无刷电机(3)上，无刷电机(3)旋转时带动发动机(2)旋转。发动机(2)启动成功后，无刷电机(3)输出交流电压，通过启动/发电控制器(11)内部的续流二极管形成一个三相全波整流，对电池组(4)充电。(见图4)
启动/发电控制器(11)与数码油门机(12)电气连接，在按下启动按钮(9)时，数码油门机(12)则来回摆动；模拟人工启动发动机。
电源开关(5)串联在轮毂控制器(8)与电池组(4)之间打开电源开关(5)，旋转霍尔手柄(6)轮毂控制器(8)输出PWM电压，轮毂电机(7)旋转车辆行驶。霍尔手柄(6)输出信号同时到：数码油门机(12)，同步控制发动机(2)的转速，使无刷电机(3)的输出功率与轮毂电机(7)行驶功耗同步匹配。
数码油门机(12)通过球头拉杆(13)与发动机(2)机械连接；熄火按钮(1)电气连接发动机(2)，按下熄火开关(1)发动机(2)熄火。
图2是数码发电机总成结构图。
图2中，发动机(2)与无刷电机(3)直接机械连接，组成数码发电机(14)，数码油门机(12)通过接球头拉杆(13)与发动机(2)机械连接。
图3是实施例的电气系统总图
图4是启动/发电控制器电气原理图。
图中：在按下启动按钮(9)时，启动/发电控制器(11)输出PWM电压驱动无刷电机(3)，在发动机(2)启动成功后，无刷电机(3)转换为发电机，通过启动/发电控制器(11)内部的续流二极管形成一个三相全波整流，对电池组(4)充电。
图5是数码油门机的构造图。
图5中：15.伺服机，16.外壳，17.单片机，18.电路板，13.球头拉杆。
图5中，伺服机(15)装在外壳(16)空腔里，单片机(17)及电路板(18)镶嵌在外壳(16)空腔里，伺服机(15)机械连接球头拉杆(13)，当伺服机(15)旋转时通过球头拉杆(13)控制数码发电机(14)的输出功率。
图6是数码油门机的电气原理图
电动车的基本部件：电池组(4)、轮毂电机(7)、霍尔手柄(6)、轮毂控制器(8)等的原理和技术亦属公知，就不在赘述了。

Claims (3)

1.一种增程式电动车，在电动车上安装数码发电机总成(14)，其特征是：发动机(2)输出轴与无刷电机(3)直接机械连接，无刷电机(3)与启动/发电控制器(11)电气连接，数码油门机(12)电路输入端连接在电动车霍尔手柄(6)的输出端，数码油门机(12)通过球头拉杆(13)与发动机(2)的化油器机械连接。
2.根据权利要求1所述的增程式电动车，其特征是：数码油门机(12)由伺服机(15)单片机(17)及电路板(18)组成，装在外壳(16)空腔里，伺服机(15)机械连接球头拉杆(13)，伺服机(15)旋转时通过球头拉杆(13)控制数码发电机(14)的输出功率。
3.根据权利要求1所述的增程式电动车，其特征是：三轮或四轮电动车安装数码发电机总成(14)。 
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