CN204348132U - 纯电动教练车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种纯电动教练车，其结构包括电动系统、传动系统、制动助力系统和转向助力系统，该电动教练车采用铅酸蓄电池组作为动力源，将永磁同步直流电动机作为驱动电机，电动机由控制器控制，通过传动系统连接装置带动飞轮转动，该电动教练车具有怠速功能，其最大行驶速度和输出转矩通过加速踏板和变速箱的档位调节。其有益效果是实现了节能环保的目的，又能够满足教练车性能的需要，结构简单，成本低廉，适应于目前市场的需求。

Description

纯电动教练车

技术领域

本发明涉及教练车领域，特别涉及一种纯电动教练车。

背景技术

随着汽车的普及，驾驶员培训逐年在递增，而主要的培训都集中在科二考试的训练中，训练中要求车辆档位低、车速慢，发动机处于高油耗、高污染区域工作。随着科技的发展，环保节能的电动汽车正在扮演着取代燃油车的角色，然而现有的电动教练车在普及中还面临着一些问题。

目前使用的纯电动教练车多采用轮毂电机驱动，车辆只有前进挡、空挡和倒档三个档位，是靠控制器和脚踏调速器调整转速的，不存在怠速运转状态，不能满足驾驶员培训的基本要求；电动机通过十字万向节连接机构或直接与驱动飞轮机构连接，其结构复杂，或对设备没有保护作用；多采用交流电或在车上安装有电缆卷筒实现供电，增加了使用成本，并使其安全性降低；通过12V直流电源为制动助力真空泵和转向助力液压泵供电，需要增加额外电源转换装置，将动力电源72 V或48V转变为所需的电压，或采用定制的直流助力泵，通用性不强，结构比较复杂。考虑到上述问题，发明一种纯电动教练车，降低驾校的使用成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种驾校用的纯电动教练车，在保证教练车使用性能和驾驶操作感受与原燃油教练车完全一致的前提下，节能环保、性能可靠、充电方便，降低了使用成本。

为解决以上技术问题本实用新型采用的技术方案是：提供一种驾校用的纯电动教练车，其结构包括电控系统、传动系统、制动助力系统和转向助力系统等，其特征在于：该电动教练车采用铅酸蓄电池组作为动力源，将永磁同步直流电动机作为驱动电机，电动机由控制器控制，通过传动系统连接装置带动飞轮转动，该电动教练车具有怠速功能，其最大行驶速度和输出转矩通过加速踏板和变速箱的档位调节，并采用制动助力系统和转向助力系统。

电控系统包括动力蓄电池组、电动机、控制器、加速踏板、钥匙开关、车载智能充电器、报警装置和电压表，控制器分别于电动机与加速踏板相连接，蓄电池组与控制器相连接，车载智能充电器的输入端外接220V的交流电源，车载智能充电器输出端的正、负极用导线与蓄电池组正、负极相连；电压表的正极和负极分别连接在蓄电池组的正极和负极，电压表安装在驾驶室的仪表台上。

所述动力蓄电池组为72V铅酸蓄电池组，铅酸蓄电池组由6块12V、120 AH的铅酸蓄电池串联而成。

所述电动机为永磁无刷直流电机，通过螺栓连接固定在电动机底座上，电动机皮带轮通过平键联接固定在电动机的轴端。

所述的控制器通过螺栓固定在控制器支架上，通过绝缘方式与机壳连接。当控制器采集到蓄电池组电压太低时，控制驱动电机停止运转并发出警报，使用车载智能充电器进行充电，当充电完成后自动断电，延长蓄电池组的使用寿命。

传动系统包括离合踏板、制动踏板、手刹、电动机与飞轮连接装置、飞轮、离合器和五档变速箱。其中，电动机与飞轮连接装置包括电机皮带轮、连接轴大皮带轮、连接轴小皮带轮、V型皮带、连接轴、轴承、卡簧、支撑座和电动机底座，连接装置分别通过螺栓与教练车车架和变速箱的外壳法兰盘相连。

所述的连接轴是一个阶梯轴，左侧有与飞轮连接的法兰盘，通过螺栓与飞轮连接，同时在连接轴的左侧开有中心孔，根据纯电动车型的不同，有的安装轴承、有的无需安装。连接轴通过轴肩、两侧的轴承及卡簧固定在支撑座上，同时在连接轴右侧开有键槽，用平键将大皮带轮和小皮带轮固定在轴端。

所述的支撑座是一个由型钢焊接的结构件，其上的法兰板外形尺寸与原车发动机连接的法兰外形尺寸相同，法兰板上开有与变速箱连接的通孔和定位孔，支撑座上通过焊接和原车车架相同倾斜角度的连接板与车架固定，并焊接或用螺栓连接真空泵底座，支撑座上表面开有圆孔，用于与电动机底座的连接。

所述的电动机底座也是一个由型钢焊接的结构件，通过焊接或螺栓连接将液压泵底座固定在上面。电动机底座下部开有小的长圆孔，用于结构的微调整，以保证液压泵安装好以后，液压泵皮带轮、电动机皮带轮分别与连接轴上的大皮带轮有一个好的对中性，延长皮带的使用寿命。同时电动机底座的上表面开有大的长圆孔，用于调整电动机，皮带张紧好以后将电动机固定住。

制动助力系统采用的真空泵自带发电机，通过销轴连接固定在真空泵底座上。电动机工作时，连接轴上的小皮带轮通过带传动驱动制动助力真空泵转动，不需要外接连接电路，发电机开始工作，给12V的非动力蓄电池充电，满足全车车灯、空调、雨刷器和喇叭等辅助设备的用电。

转向助力系统采用液压泵，通过销轴连接固定在电动机底座的液压泵支架上。电动机工作时，连接轴上的大皮带轮最外端皮带驱动液压泵转动，以实现方便灵活转向，不需要外接连接电路。

所述的电动教练车，根据车型的不同，通过蓄电池组和车载智能充电器位置的布局调整，在整车的平衡性方面，与原燃油教练车相比，整车的重心不变，保证整车行驶的安全性和稳定性。

本实用新型的有益效果是：采用蓄电池作为动力来源，实现了节能环保、噪声小、费用低的目标，并选用了72V蓄电池，使得安全性能更高；改变了教练车的动力方式，使其结构更为简单，成本更加低廉，使用寿命延长；控制器可以测得蓄电池组的端电压，从而实时控制蓄电池组的充放电状态，对其充满、过放采取自动关断和保护措施，从而使其达到最佳的运行状态，延长其寿命；构造适用于各种车型，可根据不同车型进行具体调整，且性能优越，最高行驶速度60公里/小时,一次充电连续行驶时间在16小时以上。

附图说明

图1是本实用新型的系统流程图；

图2是本实用新型传动系统结构主视图；

图3是本实用新型传动系统结构俯视图；

图4是本实用新型传动系统部分结构示意图；

图5是本实用新型支撑座结构的主视图；

图6是本实用新型支撑座结构的俯视图；

图7是本实用新型电动机底座的主视图；

图8是本实用新型电动机底座的左视图；

图中：1、电动机与飞轮连接装置；2、带发电机的真空泵；3、车架；4、电动机底座；5、液压泵皮带轮；6、V型皮带；7、电机皮带轮； 8、五档变速箱；9、离合器； 10、飞轮；  11、连接轴小皮带轮；12、连接轴大皮带轮；13、支撑座； 14、轴承；15、连接轴；16、卡簧；17、连接板；18、法兰板；19、真空泵底座；20、液压泵底座。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本实用新型。

如图1所示，本实用新型实施例的纯电动教练车，主要包括：电控系统、传动系统、制动助力系统和转向助力系统。其特征在于该电动教练车采用铅酸蓄电池组作为动力源，将永磁同步直流电动机作为驱动电机，电动机由控制器控制。该电动教练车具有怠速功能，其最大行驶速度和输出转矩通过加速踏板和变速箱的档位调节，并采用制动助力系统和转向助力系统。

电控系统包括动力蓄电池组、电动机、控制器、加速踏板、钥匙开关、车载智能充电器、报警装置和电压表。其中，电动机的UVW接线柱分别与控制器的UVW接线柱相联接；控制器的五线插头与电动机霍尔引出线相同色对接；控制器的三线接头与加速踏板的三线接头对接；蓄电池组的正、负极用导线与控制器的正、负极相连接；车载智能充电器的输入端外接220V的交流电源，车载智能充电器输出端的正、负极用导线与蓄电池组正、负极相连；电压表的正极和负极分别连接在蓄电池组的正极和负极，电压表安装在驾驶室的仪表台上。

如图2、图3和图4所示，本实用新型纯电动教练车的传动系统除了包括离合踏板、制动踏板和手刹外，还包括电动机与飞轮连接装置1、五档变速箱8、离合器9及飞轮10。其中，电动机通过连接装置1带动飞轮10的转动，以实现电动机到离合器9、变速器8的动力传动。

所述的电动机与飞轮连接装置1分别通过螺栓与教练车车架3和变速箱8的外壳法兰盘相连，其结构包括：电动机底座4、V型皮带6、电机皮带轮7、连接轴小皮带轮11、连接轴大皮带轮12、支撑座13、轴承14、连接轴15和卡簧16等。

所述的连接轴15是一个阶梯轴，左侧有与飞轮10连接的法兰盘，通过螺栓与飞轮10连接，同时在连接轴15的左侧开有中心孔，根据的纯电动车型的不同，有的安装有轴承18、有的无需安装。连接轴15通过轴肩、两侧的轴承14及卡簧16固定在支撑座13上，同时在连接轴15右侧开有键槽，用平键将大皮带轮12和小皮带轮11固定在轴端。

如图5和图6所示，所述的支撑座13是一个由型钢焊接的结构件，结构包括：连接板17、法兰板18、真空泵底座19，其上的法兰板18外形尺寸与原车发动机连接的法兰外形尺寸相同，法兰板18上开有与变速箱连接的通孔和定位孔，支撑座13上通过焊接和原车车架相同倾斜角度的连接板17与车架3固定，并焊接或用螺栓连接真空泵底座19，支撑座13上表面开有圆孔，用于与电动机底座4的连接。

如图2、图3、图5和图6所示，带发电机的真空泵2通过连接销轴固定在底座19上，并通过连接轴15上的小皮带轮11驱动运转，同时发电机发电，为全车12V非动力蓄电池充电。

如图7和图8所示，所述的电动机底座4也是一个由型钢焊接的结构件，通过焊接或螺栓连接将液压泵底座20固定在上面。电动机底座4下部开有小的长圆孔，用于结构的微调整，以保证液压泵安装好以后，液压泵皮带轮5、电动机皮带轮7分别与连接轴13上的大皮带轮12保持良好的对中性，延长皮带的使用寿命。同时电动机底座4的上表面开有大的长圆孔，用于调整电动机，V型皮带6张紧好以后将电动机固定住。

电动机通过连接装置带动飞轮的转动，以实现电动机到离合器、变速器的动力传动。工作时传动平稳无噪声，能缓冲、吸振、易维护。当驾驶员练车时，通过皮带打滑，可以避免由于误踩刹车而踩成油门造成的不必要的伤害，起到安全保护作用。

打开钥匙开关，电压表显示通电，并显示动力蓄电池组的电压，控制器电源锁线通电，控制器处于工作状态，全车车灯、雨刷器、空调和喇叭等电路通电，电动机的霍尔信号线通过控制器通电，电动机开始工作，并处于怠速状态，制动助力和转向助力系统同时工作，带真空泵的发电机为全车12V非动力蓄电池充电，通过调节电位器电阻值的大小，可以调整怠速的速度。这时松开制动踏板，踩下离合器，调整变速箱档位，松开手刹，缓慢松开离合器，则教练车开始行驶。

采用本发明实施例的纯电动教练车，结构简单、性能稳定，安全环保、运行成本低，减少了维修时间，提高了教练车的工作效率，能进行批量化生产并示范运行。

虽然已参照具体实施例描述了本申请，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为权利要求所涵盖，如皮卡车采用具体实施例结构，而捷达、桑塔纳、爱丽舍、比亚迪和大车由于空间限制及原车结构布置的不同，电动机和飞轮连接装置稍有不同，捷达和桑塔纳连接装置利用原车的缓冲块固定在车架上，而爱丽舍由于原先的发动机结构采用吊挂支撑结构，所以连接装置还是利用原先的机构形式，将连接装置吊挂在原车缓冲器上，保持机构的稳定性。但是本发明的所有类型的纯电动教练车采用的整体结构和原理是相同的，都在权利保护的范围。

Claims (6)

1.一种驾校用的纯电动教练车，结构包括电控系统、传动系统、制动助力系统和转向助力系统，其特征在于：该电动教练车采用铅酸蓄电池组作为动力源，将永磁同步直流电动机作为驱动电机，电动机由控制器控制，通过传动系统连接装置带动飞轮转动，该电动教练车具有怠速功能，其最大行驶速度和输出转矩通过加速踏板和变速箱的档位调节，并采用制动助力系统和转向助力系统；

电控系统包括动力蓄电池组、电动机、控制器、加速踏板、钥匙开关、车载智能充电器、报警装置和电压表；其中电动机与控制器相连接；蓄电池组与控制器连接；车载智能充电器的输入端外接220V的交流电源，车载智能充电器与蓄电池组相连；电压表与蓄电池组连接，电压表安装在驾驶室的仪表台上；

传动系统包括离合踏板、制动踏板、手刹、电动机与飞轮连接装置、飞轮、离合器和五档变速箱；电动机与飞轮连接装置包括电机皮带轮、连接轴大皮带轮、连接轴小皮带轮、V型皮带、连接轴、轴承、卡簧、支撑座和电动机底座，连接装置分别通过螺栓与教练车车架和变速箱的外壳法兰盘相连；

所述的连接轴是一个阶梯轴，左侧有与飞轮连接的法兰盘，通过螺栓与飞轮连接，同时在连接轴的左侧开有中心孔，连接轴通过轴肩、两侧的轴承及卡簧固定在支撑座上，同时在连接轴右侧开有键槽，用平键将大皮带轮和小皮带轮固定在轴端；

所述的支撑座是一个由型钢焊接的结构件，其上的法兰板外形尺寸与原车发动机连接的法兰外形尺寸相同，法兰板上开有与变速箱连接的通孔和定位孔，支撑座上通过焊接与原车车架相同倾斜角度的连接板与车架固定，并焊接或用螺栓连接真空泵底座，支撑座上表面开有圆孔，用于与电动机底座的连接；

所述的电动机底座是一个由型钢焊接的结构件，通过焊接或螺栓连接将液压泵底座固定在上面，其上表面开有大的长圆孔，下部开有小的长圆孔，电动机通过连接装置带动飞轮的转动；

制动助力系统采用的真空泵自带发电机，带发电机的真空泵通过销轴连接固定在真空泵底座上；

转向助力系统采用液压泵，液压泵通过销轴连接固定在电动机底座的液压泵支架上。

2.根据权利要求1所述一种驾校用的纯电动教练车，其特征在于，所述电控系统的动力蓄电池组为72V铅酸蓄电池组，铅酸蓄电池组由6块12V、120AH的铅酸蓄电池串联而成。

3.根据权利要求1所述一种驾校用的纯电动教练车，其特征在于，所述电控系统的电动机为永磁无刷直流电机，通过螺栓连接固定在电动机底座上，电动机皮带轮通过平键联接固定在电动机的轴端。

4.根据权利要求1所述一种驾校用的纯电动教练车，其特征在于，所述电控系统的控制器通过螺栓固定在控制器支架上，通过绝缘方式与机壳连接；当控制器采集到蓄电池组电压太低时，控制驱动电机停止运转并报警，使用车载智能充电器进行充电。

5.根据权利要求1所述一种驾校用的纯电动教练车，其特征在于，所述的制动助力系统中，电动机工作时，连接轴上的小皮带轮通过带传动驱动制动助力真空泵转动，不需要外接连接电路，发电机开始工作，给12V的非动力蓄电池充电，满足全车辅助设备的用电。

6.根据权利要求1所述一种驾校用的纯电动教练车，其特征在于，所述的转向助力系统中，电动机工作时，连接轴上的大皮带轮通过带传动驱动液压泵转动，不需要外接连接电路。