CN2349052Y

CN2349052Y - 节能型电驱动车辆

Info

Publication number: CN2349052Y
Application number: CN 98251032
Authority: CN
Inventors: 黄华伟
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 1999-11-17
Anticipated expiration: 2008-12-14

Abstract

本实用新型公开一种电驱动车辆,其电机D1通过继电器J2、锁开关、滑行开关、继电器J4与电源相连;电机D2通过继电器J1－J2、锁开关、继电器J4与电源相连;继电器J1、J2与传感器相连,传感器安装于轮上,与复位开关相连;第三继电器J3与加速开关复位开关相连。根据需要还可以设置发电机组。可以根据路面和行驶情况选择双驱动、单驱动、超额定运行、自由滑行、刹车发电、自动限速等工作状态,充分利用能源和设备。

Description

节能型电驱动车辆

本实用新型涉及一种电驱动车辆，例如电动汽车、电助自行车、电驱动的摩托车等。

现有的动力车辆，其能源、动力系统的配置不合理，常造成有限能源的浪费和设备使用率降低。如普通汽车，由于其动力传动系和驱动轮是刚性连接，在其速度达到一定值时，不能实现自动滑行，更不能在减速刹车时将其动能转化成可储存的能量。而正在研究之中的电动汽车，由于沿袭旧有机械车辆的设计套路，也同样不能很好地解决这一问题。

本实用新型的目的就是为了解决以上问题，提供一种新型电驱动车辆，达到合理配置，节约能量的目的。

本实用新型实现上述目的的方案是：一种电驱动车辆，包括前轮、后轮、电源及开关等；其特征是：其能源、动力系统包括前轮驱动电机D1、后轮驱动电机D2、可充电电源9、控制箱11、锁开关3、加速开关4、复位开关5、刹车-再生开关8、第一至四继电器J1-J4、第一、二传感器6、7、滑行开关K等；其中前轮驱动电机D1通过第二继电器J2、锁开关3、滑行开关K、第四继电器J4与电源相连；后轮驱动电机D2通过第一继电器J1、第二继电器J2、第四继电器J4、锁开关3与电源相连；第一继电器J1与第一传感器6相连，第二继电器J2与第二传感器7相连，第一、二传感器6、7安装于前轮或后轮上；第一传感器6还与滑行开关K相连；第三继电器J3与加速开关4、复位开关5相连，第四继电器J4与电源、驱动电机相连。其中继电器也可以用接触器代替。

由于采用了以上的方案，当车辆的行驶速度达到一定值时，传感器发出信号，使其中一个电机D1或D2停止供电，用单一电机驱动；速度再升至一更高限定值后，两个电机均断电，并使之与电源之间的回路完全断开，这时车辆为自由滑行状态，由于电机与驱动轮之间不需要复杂的传动系统，所以自由滑行所耗能量很少，只是利用惯性。当刹车时，还可以通过特别设计的再生发电-隔离及电压保护电路，使电机D1和D2串联后发电向电源充电，进一步节省能量。

图1是本实用新型实施例一的原理示意图。

图2、3、4是本实用新型实施例一、二、三中的驱动轮示意图。

图5是本实用新型实施例三的原理示意图。

下面通过具体的实施例并结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例一：见图1、图2，所示为电助自行车，它包括前轮、后轮、电源及开关等；其特征是：其能源、动力系统包括前轮驱动电机D1、后轮驱动电机D2、可充电电源9、控制箱11、锁开关3、加速开关4、复位开关5、刹车-再生开关8、第一至四继电器J1-J4、第一、二传感器6、7、滑行开关K等；其中前轮驱动电机D1通过第二继电器J2、锁开关3、滑行开关K、第四继电器J4与电源相连；后轮驱动电机D2通过第一继电器J1、第二继电器J2、第四继电器J4、锁开关3与电源相连；第一继电器J1与第一传感器6中的一个元件相连，第二继电器J2与第二传感器7相连，第一、二传感器6、7安装于前轮或后轮上，第一继电器6中还有另一元件与滑行开关K相连；第三继电器J3与加速开关4、复位开关5相连，第四继电器J4与电源、驱动电机相连。其中继电器也可以用接触器代替。

在驱动电机D1、D2与电池回路中，还设有超电机额定功率的控制电路，它包括具有延时复位功能的第四继电器J4、超额定功率工作开关12等，它与电池组相连，通过超额定功率工作开关的开合控制第四继电器J4选择电池的高压端30或低压端20。根据车辆的工况，在特别情况下，如起动、加速等，可拔动开关12，令第四继电器J4动作，选择电池高压端30给电机D1、D2供电。由于第四继电器J4的延时释放功能，电机在短时超额定工作后，很快又切换到用低压端20供电，使电机得到保护。

在两个电机的回路中还有再生发电-隔离电路、过压保护电路，它由电阻R、电容C串联后与二极管D并联而成；该电路通过第四继电器J4、第二继电器J2将两个电机D1、D2串联接至电源低压端，形成再生充电回路。

滑行开关K与第二继电器J2、第三继电器J3并联后，串联于驱动电机D1、第四继电器J4之间的电路中，因传感器6的第二速度元件和滑行开关K形成自动滑行的控制。由于J2、J3与滑行开关K并联协调动作，故不影响电机D1的功能作用。

前述车辆的实际工作过程和原理如下：合上电源总开关和锁开关3，按需选择高压端20或低压端30，电机D1、D2转动，车辆启动；当加速到一定速度时(如6-8Km/h，可事先设定)，传感器6使J1动作，电机D2断电，D1继续运转；当车辆继续加速为更高速度时(如15-20Km/h)，传感器6的第二元件还使滑行开关K动作，D1也断电，车辆自由滑行。可重复上述过程，周而复始。行进中如需超车或上坡，可拔动加速开关4，使J3动作，D1、D2共同驱动，待加速完成后，可视情况拔动复位开关5，使J1、J2复位，恢复原来的状态。如遇急事赶时间，同样可以利用开关4。轻刹车时，开关8和J2动作，使电机D1、D2串联后通过再生发电-隔离电路及J4接通蓄电池9的低压端20，这时电机工作为发电状态，所输出电能充入蓄电池9中，将多余的动能重新储存起来而不是转化成热量散发掉；如需急刹车，继续操作8，则可启动机械刹车系统。(行驶时两个电机则是并联关系，并通过蓄电池9的低压端20或高压端30供电)。第二继电器J2因传感器7的设定可用于做车速的最高限制并与刹车系统联动。图中开关8是开的脚刹或手刹车器。

显然，在本实施例中，前后轮的设置是可以调换的。其中的开关可以是手动、自动、电子开关等及各种原理的自动开关，继电器可以是接触器。蓄电池采用免维护的全密封铅酸蓄电池，也可选用镉镍、氢镍和铝燃料电池，容量按功率选用。电动机可选用钕铁硼永磁直流电机、永磁直流变频调速电机、步进电机和其他运转原理、运转方式的电机，功率100W～200W的有刷或无刷电机。各电机可安装在车轮上直接驱动，也可以远离车轮，通过机械传动驱动。电路中可以设置熔断器。

实施例二：本例中为电动三轮车，参见图3。与实施例一基本相同，但此例中电机D2是由两个电机组成的电机组，两个电机D2分别用于驱动两个后轮，二者并联使用。

实施例三：本例中为电动四轮车(汽车)，参见图4、图5。与实施例一基本相同，但此例中电机D1、D2均是由两个电机组成的电机组。

见图5，本车还可以改装成混合型电动汽车，只需设置发动机、发电机、外部输出/入电路及内部充电线路等，发电机通过内部充电线路与电源相连，通过外部输出/入电路接通其他用电设备(单相或三相、直流或交流)，也可以用外来电源给电池组充电。这样，本车还可以作为多种类电源的移动电站使用。与常规车辆不同的是，本发动机不直接驱动车辆，而仅用于发电。发动机可通过J5实现“零排放”，以满足特殊地段的环保要求(当车辆行至特殊地段时，通过J5关闭发动机即可)。

本实用新型的电驱动车辆可以在自由滑行和刹车等工况时比一般车辆更节能。能源和设备可以得到合理利用，并有利于环保。

Claims

1．一种电驱动车辆，包括前轮、后轮、电源及开关等；其特征是：其能源、动力系统包括前轮驱动电机D1、后轮驱动电机D2、可充电电源(9)、控制箱(11)、锁开关(3)、加速开关(4)、复位开关(5)、刹车-再生开关(8)、第一至四继电器J1-J4、第一、二传感器(6)、(7)、滑行开关K等；其中：

前轮驱动电机D1通过第二继电器J2、锁开关(3)、滑行开关K、第四继电器J4与电源相连；后轮驱动电机D2通过第一继电器J1、第二继电器J2、第四继电器J4、锁开关(3)与电源相连；

第一继电器J1与第一传感器(6)相连，第二继电器J2与第二传感器(7)相连，第一、二传感器(6)、(7)安装于前轮或后轮上，第一传感器(6)还与滑行开关K相连；

第三继电器J3与加速开关(4)、复位开关(5)相连，第四继电器J4与电源、驱动电机相连。

2．如权利要求1所述的电驱动车辆，其特征是：在两个电机的回路中还有再生发电-隔离及过压保护电路，它由电阻R、电容C串联后与二极管D并联而成；该电路通过第四继电器J4、第二继电器J2将两个电机D1、D2串联接至电源低压端，形成再生充电回路。

3．如权利要求1或2所述的电驱动车辆，其特征是：还有自动滑行的起止电路，它由滑行开关K与第二继电器J2、第三继电器J3并联后，串联于驱动电机、第四继电器J4之间的电路中。

4．如权利要求1或2所述的电驱动车辆，其特征是：还有超电机额定功率的控制电路，它包括具有延时复位功能的第四继电器J4、超额定功率工作开关(12)等，它与电池组相连，通过超额定功率工作开关的开合控制第四继电器J4选择电池的高压端(30)或低压端(20)。

5．如权利要求3所述的电驱动车辆，其特征是：还有超电机额定功率的控制电路，它包括具有延时复位功能的第四继电器J4、超额定功率工作开关(12)等，它与电池组相连，通过超额定功率工作开关的开合控制第四继电器J4选择电池的高压端(30)或低压端(20)。

6．如权利要求1或2所述的电驱动车辆，其特征是：还设置有发电机、外部输出/入电路及内部充电线路等，发电机通过内部充电线路与电源相连，通过外部输出/入电路接通其他用电设备；所述前轮驱动电机D1和后轮驱动电机D2之中，至少有一个是包含两个电机的电机组。

7．如权利要求3所述的电驱动车辆，其特征是：还设置有发电机、外部输出/入电路及内部充电线路等，发电机通过内部充电线路与电源相连，通过外部输出/入电路接通其他用电设备；所述前轮驱动电机D1和后轮驱动电机D2之中，至少有一个是包含两个电机的电机组。

8．如权利要求4所述的电驱动车辆，其特征是：还设置有发电机、外部输出/入电路及内部充电线路等，发电机通过内部充电线路与电源相连，通过外部输出/入电路接通其他用电设备；所述前轮驱动电机D1和后轮驱动电机D2之中，至少有一个是包含两个电机的电机组。

9．如权利要求5所述的电驱动车辆，其特征是：还设置有发电机、外部输出/入电路及内部充电线路等，发电机通过内部充电线路与电源相连，通过外部输出/入电路接通其他用电设备；所述前轮驱动电机D1和后轮驱动电机D2之中，至少有一个是包含两个电机的电机组。