CN202463606U

CN202463606U - 一种电动车辆的直驱系统

Info

Publication number: CN202463606U
Application number: CN2012200241038U
Authority: CN
Inventors: 杨水平
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-01-19
Filing date: 2012-01-19
Publication date: 2012-10-03
Anticipated expiration: 2022-01-19

Abstract

本实用新型提出了一种无需变速箱即可实现高低速转换的电动车辆的直驱动系统，包括电机绕组、调速转换屏、PWM调速控制器、电机转速传感器和加速踏板，PWM调速控制器的输入端包括信号输入端和电源输入端，信号输入端分别与电机转速传感器、加速踏板相连；PWM调速控制器的输出端包括控制信号输出端和三个控制输出端，调速转换屏包括控制信号输入端、三个控制输入端和至少六个转换端子，控制输入端和转换端子分别与电机绕组的端子相连，控制信号输出端和控制信号输入端相连，控制输出端和控制输入端相连；调速转换屏根据PWM调速控制器的控制信号输出端的信号，改变内部的控制输入端和转换端子之间的连接方式，从而改变电机绕组的内部电路连接方式。

Description

一种电动车辆的直驱系统

技术领域

本实用新型属于车辆工程技术领域，特别涉及到一种电动车辆的直驱系统。

背景技术

现在多采用变频调速电机做电动汽车的驱动电机，该种电机在低速运行时处于低频点下运行，效率低、启动扭矩不足，想要车辆顺利地启动，通常在电动机主轴的一端依次通过离合器、低速输入轴和低速齿轮组连接到动力输出轴，以实现电动车的两挡变速，并能使电动车在高速行驶中保持动力：另外很多同类驱动电机为了能顺利地启动车辆，均采用变速箱装置来实现初级的变速，但在驱动机构工作过程中，耗电量较大，结构复杂，维护成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无需变速箱即可实现高低速转换的电动车辆的直系统，从而改善电动车结构，使其趋于简单化，降低电动车成本。

本实用新型的电动车辆的直驱系统包括电机绕组、调速转换屏、PWM调速控制器、电机转速传感器和加速踏板，所述PWM调速控制器的输入端包括信号输入端和电源输入端，所述信号输入端分别与电机转速传感器、加速踏板相连；PWM调速控制器的输出端包括控制信号输出端和三个控制输出端，所述调速转换屏包括控制信号输入端、三个控制输入端和至少六个转换端子，所述控制输入端和转换端子分别与电机绕组的端子相连，所述控制信号输出端和控制信号输入端相连，所述控制输出端和控制输入端相连；所述调速转换屏根据PWM调速控制器的控制信号输出端的信号，改变调速转换屏内部的控制输入端和转换端子之间的连接方式，从而改变电机绕组的内部电路连接方式。

在工作时，PWM调速控制器通过电机转速传感器获取电机转速，如果电机转速低于初始设定的转换值，则PWM调速控制器通过控制信号输出端发送给调速转换屏一个低速档位信号，调速转换屏根据该信号自动改变其内部的控制输入端和转换端子之间的连接方式，使电机绕组的内部电路符合预定的低转速、大扭矩的连接方式；然后PWM调速控制器再根据加速踏板的加速信号来改变控制输出端的输出，从而控制电机的转速；如果电机转速大于等于初始设定的转换值，则PWM调速控制器通过控制信号输出端发送给调速转换屏一个高速档位信号，调速转换屏根据该信号自动改变其内部的控制输入端和转换端子之间的连接方式，使电机电动车辆的直驱系统绕组的内部电路符合预定的高转速、大功率的连接方式；然后PWM调速控制器再根据加速踏板的加速信号来改变控制输出端的输出，从而控制电机的转速。

进一步地，所述调速转换屏为直流接触器，直流接触器触点开断电压高，并采用横吹磁场灭弧，最高开断电压可达到220VDC，可以保证控制系统工作稳定。

进一步地，所述电机转速传感器为通过机械装置和电机的主轴同心相连的霍尔传感器。霍尔传感器可以通过检测磁场变化，进而间接计算出电机转速，具有对磁场敏感、结构简单、体积小、频率响应宽、输出电压变化大和使用寿命长等优点，可以保证控制系统工作稳定。

本实用新型的电动车辆直驱系统通过改变电机绕组参数方式进行电机速度与力矩的分段粗调，成倍提高了低端速度的力矩与效率，解决了普通电机低端速度的低力矩与低效率的缺点；然而用PWM的电机调速方式对各极速度分别进行细调，始终保持电动车在整个路程中都处于高效区内稳定运行，具有结构简单，可靠性强，起动力矩大，上坡性能好，效率高，电气调速稳定可靠，维护成本低，易于全自动化的特点，从而减少了可携带能源的消耗，延长了电池寿命，提高了电动车的车辆性能。

附图说明

图1是本实用新型的电动车辆的直驱系统的原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。

实施例1：

如图1所示，本实施例的电动车辆的直驱系统包括电机绕组1、调速转换屏2(即直流接触器)、PWM调速控制器3、电机转速传感器4(即通过机械装置和电机的主轴同心相连的霍尔传感器)和加速踏板5，PWM调速控制器3的输入端包括两个信号输入端和电源输入端，其中两个信号输入端分别与电机转速传感器4、加速踏板5相连；电源输入端分别与高压动力电池组的正、负极相连；PWM调速控制器3的输出端包括控制信号输出端A1、A2和三个控制输出端U0、V0、W0，所述调速转换屏包括控制信号输入端B1、B2，三个控制输入端U、V、W和六个转换端子U1、V1、W1、U2、V2、W2，其中控制输入端U、V、W和转换端子U1、V1、W1、U2、V2、W2分别与电机绕组1的端子相连，控制信号输出端A1、A2和控制信号输入端B1、B2相连，控制输出端U0、V0、W0和控制输入端U、V、W相连；调速转换屏2根据PWM调速控制器3的控制信号输出端A1、A2的信号，改变调速转换屏2内部的控制输入端U、V、W和转换端子U1、V1、W1、U2、V2、W2之间的连接方式，从而改变电机绕组1的内部电路连接方式。

在工作时，PWM调速控制器3通过电机转速传感器4获取电机转速，如果电机转速低于初始设定的转换值，则PWM调速控制器3通过控制信号输出端A1、A2发送给调速转换屏2一个低速档位信号，调速转换屏2根据该信号自动改变其内部的控制输入端U、V、W和转换端子U1、V1、W1、U2、V2、W2之间的连接方式，使电机绕组1的内部电路符合预定的低转速、大扭矩的连接方式；然后PWM调速控制器3再根据加速踏板5的加速信号来改变控制输出端U0、V0、W0的输出，从而控制电机的转速；如果电机转速大于等于初始设定的转换值，则PWM调速控制器3通过控制信号输出端发送给调速转换屏2一个高速档位信号，调速转换屏2根据该信号自动改变其内部的控制输入端U、V、W和转换端子U1、V1、W1、U2、V2、W2之间的连接方式，使电机绕组1的内部电路符合预定的高转速、大功率的连接方式；然后PWM调速控制器3再根据加速踏板5的加速信号来改变控制输出端U0、V0、W0的输出，从而控制电机的转速。

Claims

1.一种电动车辆的直驱系统，其特征在于包括电机绕组、调速转换屏、PWM调速控制器、电机转速传感器和加速踏板，所述PWM调速控制器的输入端包括信号输入端和电源输入端，所述信号输入端分别与电机转速传感器、加速踏板相连；PWM调速控制器的输出端包括控制信号输出端和三个控制输出端，所述调速转换屏包括控制信号输入端、三个控制输入端和至少六个转换端子，所述控制输入端和转换端子分别与电机绕组的端子相连，所述控制信号输出端和控制信号输入端相连，所述控制输出端和控制输入端相连；所述调速转换屏根据PWM调速控制器的控制信号输出端的信号，改变调速转换屏内部的控制输入端和转换端子之间的连接方式，从而改变电机绕组的内部电路连接方式。

2.根据权利要求1所述的电动车辆的直驱系统，其特征在于所述调速转换屏为直流接触器。

3.根据权利要求1或2所述的电动车辆的直驱系统，其特征在于所述电机转速传感器为通过机械装置和电机的主轴同心相连的霍尔传感器。