TW201323258A - 電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法 - Google Patents

Abstract

一種電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法，電能回充操作裝置包含：一旋鈕，旋轉該旋鈕的位置，以設定一電能回充預設值；以及一可復位式彈力拉柄，拉動可復位式彈力拉柄的位置，從該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值，放開可復位式彈力拉柄而復位至原位，並回到電能回充預設值；其中，電動車在電能回充狀態下根據電能回充調整值進行電能回充。本發明可先設定電能回充預設值，隨著電動車的行車狀況即時調整電能回充調整值，讓駕駛者簡單地運用電能回充而做無段式剎車減速及回生能量，可使電動車平順地減速，又可減少煞車零件磨損。

Description

電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法

本發明有關於一種電動車，特別有關於一種電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法。

隨著生活品質的提升，車輛已是人們不可或缺的代步工具。由於環境受到嚴重的污染，所以環保意識已逐漸受重視，因此零污染的電動車愈來愈受到大眾的重視與喜愛。

欲使電動車的能量消耗降低，以達成制動任務的裝置稱為「回生制動」。回生制動係屬於副煞車裝置，主煞車系統是原有使用的煞車系統。電動車則合併原有煞車系統及回生制動系統，而由控制器妥善控制使用。回生制動相當於引擎煞車，當電動車在行駛中鬆開加速踏板，馬達由於磁能轉動能效應而產生反電動勢，而馬達產生如同引擎煞車一樣立即有減速狀況，此反向電動勢經由變電處理，可對電動車之動力電池組進行電能回充，而產生回生能量。

以鬆開加速踏板不再加速而進行電能回充方式的電動車而言，加速踏板之緩合鬆送控制雖然操作簡便，但難免有時快速鬆開加速踏板，其相對會快速反應減速反向力，行車速度會驟降而不平順，使乘坐的乘客不舒適，因此新手對加速踏板之緩合鬆放控制仍需要適應期，無法馬上得心應手。

再者，若裝設電能回充裝置而以固定分段方式來設定電能回充值，其設計上為求舒適性，會大大地降低反電動勢上限值，故電動車在回充減速時並無法有效利用回生能量之反向電動勢來減速，而需以增加機械剎車來減速，也增加剎車零件磨損。因此，熟知電動車之電能回充操作裝置之操作模式並不適用於電動車同時追求更高回充效益及舒適性之要求。

有鑑於此，本發明之目的係提供一種電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法，反電動勢上限值可先設定電能回充預設值，隨著電動車的行車狀況又可以即時調整可復位的電能回充調整值，讓駕駛者輕易上手以簡單地運用電能回充而做無段式剎車減速及回生能量，可使電動車平順地減速，且隨時可彈性調高反向電動勢之回充，又可減少煞車零件磨損。

本發明係提供一種電動車之電能回充操作裝置，裝設於一操作面板上，包含：

一旋鈕，旋轉該旋鈕的位置，以設定一電能回充預設值；以及

一可復位式彈力拉柄，拉動該拉柄的位置，而從該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值，放開該可復位式彈力拉柄而復位至原位，並回到該電能回充預設值；

其中，該電動車在電能回充狀態下根據該電能回充調整值進行電能回充。

本發明另提供一種電動車之電能回充操作電路，包含：

一第一設定器，用以設定一電能回充預設值；以及

一第二設定器，用以從該第一設定器所設定之該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值，

其中，該電動車在電能回充的狀態下根據該電能回充調整值進行電能回充。

本發明又提供一種電動車之電能回充控制方法，包含下列步驟：

設定一電能回充預設值；

從該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值；以及

根據該電能回充調整值對該電動車進行電能回充。

為使熟習本發明所屬技術領域之一般技藝者能更進一步了解本創作，下文特列舉本發明之較佳實施方式，並配合所附圖式，詳細說明本發明的構成內容及所欲達成之功效。

圖1為本發明之電動車之電能回充操作裝置的示意圖。在圖1中，電能回充操作裝置14結合於位於駕駛者前方的一操作面板12上進行操作。電能回充裝置14包含有一旋鈕16及一可復位式彈力拉柄18。

駕駛者旋轉旋鈕16的位置，電能回充操作裝置14將旋鈕16的物理位移位置轉換成電信號，以設定電動車之一電能回充預設值。駕駛者在駕駛電動車時，隨著電動車的行車狀況，例如電動車在滑行而進行電能回充的狀態下，駕駛者即時拉動可復位式彈力拉柄18的位置，電能回充操作裝置14便將可復位式彈力拉柄18的物理位移位置轉換成電信號，而從電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值。其中，電能回充預設值的設定範圍係0~100%，而電能回充調整值的設定範圍係電能回充預設值~100%。駕駛者放開可復位式彈力拉柄18時，可復位式彈力拉柄18自動復位至原位，而電能回充的數值也回到電能回充預設值。

駕駛者在駕駛電動車時，可先旋轉旋鈕16的位置來設定電能回充預設值，隨著電動車的行車狀況(如滑行)，駕駛者拉動可復位式彈力拉柄18的位置可即時調整電能回充調整值。因此，當駕駛者鬆開加速踏板時，駕駛者因車重或坡度大等情況拉動可復位式彈力拉柄18，以平順地降低電動車的速度，並產生較佳的回生能量。如此讓駕駛者輕易上手以簡單地運用電能回充而做無段式剎車減速及回生能量，且隨時可彈性調高反向電動勢之回充，又可減少煞車零件磨損。

圖2為本發明之電動車之電路系統的系統方塊圖。在圖2中，電動車之電路系統20包含一電能回充操作裝置22、一加速器24、一動力電池組26、一馬達控制器28、一變電器30、一馬達32及一煞車燈42。電能回充操作裝置22包含一第一設定器44及一第二設定器46。

在駕駛電動車之前，駕駛者於第一設定器44(如圖1之旋鈕16)設定電能回充預設值。第一設定器44所設定之電能回充預設值傳送至第二設定器46。電動車行駛期間，駕駛者於第二設定器46(如圖1之可復位式彈力拉柄18)從電能回充預設值起開始設定電能回充調整值，並將電能回充調整值輸出至馬達控制器28。電動車根據電能回充調整值在滑行減速時進行電能回充。

其中，電能回充預設值的設定範圍係0~100%，而電能回充調整值的設定範圍係電能回充預設值~100%。

動力電池組26提供直流電源至變電器30。加速器24(如加速踏板)輸出一加速信號至馬達控制器28。

馬達控制器28接收第二設定器46所輸出之電能回充調整值及加速器24所輸出之一加速信號或一鬆放信號以輸出一轉速提升控制信號或一電能回充控制信號至變電器30及輸出一充電作動信號至剎車燈42。

變電器30根據馬達控制器28所輸出之轉速提升控制信號以將動力電池組26之直流電源轉換成交流電源而傳送至馬達32以提升馬達32之轉速，或根據馬達控制器28所輸出之電能回充控制信號將馬達32之反電動勢轉換成直流電源而傳送至動力電池組26。馬達32接收變電器30所傳送之交流電源以產生動力來驅動電動車加速行駛，而動力電池組26接收變電器30所傳送之直流電源以進行電能回充。

當駕駛者鬆開加速踏板時，加速器24輸出鬆放信號至馬達控制器28，而馬達控制器28輸出電能回充控制信號以控制變電器30使動力電池組26之直流電源不再供應給馬達32，因此馬達32不再輸出動力以驅動電動車，此時電動車由於引擎剎車效果而開始減速，馬達32產生反向電動勢至變電器30，受控制之變電器30將其轉換成直流電源以傳送至動力電池組26以進行電能回充。其中，根據電能回充調整值以控制變電器30之回充電流上限值來對動力電池組26進行電能回充，駕駛者可根據行車狀況，適時加大電能回充調整值之上限值或者回到電能回充設定值。電動車在減速而進行電能回充時，馬達控制器28輸出充電作動信號至剎車燈42以使剎車燈42閃爍，藉此警示後方車輛。

參考上述之各圖式，以下說明本發明之電動車之電能回充操作裝置之控制方法。

在電動車處於停車狀態下，駕駛者可旋轉旋鈕16(即第一設定器44)的位置以設定電能回充預設值，而電能回充預設值的設定範圍係0~100%。

當駕駛者駕駛電動車時，駕駛者踏下加速踏板(即加速器24)，加速器24輸出加速信號至馬達控制器28，馬達控制器28輸出轉速提升控制信號以控制變電器30以將動力電池組26所輸出之直流電源轉換成交流電源，並將交流電源傳送至馬達32。馬達32接收到交流電源以產生動力提升轉速來驅動電動車加速行駛。

當駕駛者鬆開加速踏板時，加速器24輸出鬆放信號至馬達控制器28，而馬達控制器28輸出電能回充控制信號至變電器30，以控制變電器30使動力電池組26之直流電源不再傳送至馬達32，馬達32無供應電源而不再輸出動力以驅動電動車，此時電動車由於引擎剎車效果而開始減速，而馬達32也因此產生反向電動勢至變電器30。變電器30根據電能回充調整值以控制回充電流上限值而將反向電動勢轉換成直流電源以傳送至動力電池組26以進行電能回充。在電動車減速的期間，駕駛者依照車重、電動車所行駛之路面狀態(如下坡滑行)，以拉動可復位式彈力拉柄18(即第二設定器46)的移動位置來即時設定電能回充調整值，電動車便根據電能回充調整值以進行電能回充。電能回充調整值的設定範圍係電能回充預設值~100%。如此讓駕駛者簡單地運用電能回充而做無段式剎車減速及回生能量，可使電動車平順地減速，且隨時可彈性調高反向電動勢之回充，又可減少煞車零件磨損。

如上所述，本發明之優點係提供一種電動車之電能回充操作裝置、電能回充操作電路及電能回充控制方法，反電動勢上限值可先設定電能回充預設值，隨著電動車的行車狀況又可以即時調整可復位的電能回充調整值，讓駕駛者輕易上手以簡單地運用電能回充而做無段式剎車減速及回生能量，可使電動車平順地減速，且隨時可彈性調高反向電動勢之回充，又可減少煞車零件磨損。

雖然本發明已參照較佳具體例及舉例性附圖敘述如上，惟其應不被視為係限制性者。熟悉本技藝者對其形態及具體例之內容做各種修改、省略及變化，均不離開本發明之申請專利範圍之所主張範圍。

12．．．操作面板

14．．．電能回充操作裝置

16．．．旋鈕

18．．．可復位式彈力拉柄

20．．．電路系統

22．．．電能回充操作裝置

24．．．加速器

26．．．動力電池組

28．．．馬達控制器

30．．．變電器

32．．．馬達

42．．．剎車燈

44．．．第一設定器

46．．．第二設定器

圖1為本發明之電動車之電能回充操作裝置的示意圖；以及

圖2為本發明之電動車之電路系統的系統方塊圖。

12．．．操作面板

14．．．電能回充操作裝置

16．．．旋鈕

18．．．可復位彈力拉柄

Claims (10)

1. 一種電動車之電能回充操作裝置，裝設於一操作面板上，包含：
   一旋鈕，旋轉該旋鈕的位置，以設定一電能回充預設值；以及
   一可復位式彈力拉柄，拉動該拉柄的位置，而從該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值，放開該可復位式彈力拉柄而復位至原位，並回到該電能回充預設值；
   其中，該電動車在電能回充狀態下根據該電能回充調整值進行電能回充。
2. 如申請專利範圍第1項之電能回充操作裝置，其中，該電能回充預設值的範圍係0~100%，該電能回充調整值的範圍係該電能回充預設值~100%。
3. 一種電動車之電能回充操作電路，包含：
   一第一設定器，用以設定一電能回充預設值；以及
   一第二設定器，用以從該第一設定器所設定之該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值，
   其中，該電動車在電能回充的狀態下根據該電能回充調整值進行電能回充。
4. 如申請專利範圍第3項之電能回充操作電路，其中，該電能回充預設值的範圍係0~100%，該電能回充調整值的範圍係該電能回充預設值~100%。
5. 如申請專利範圍第3項之電能回充操作電路，其中，該電動車包含：
   一動力電池組，用以提供直流電源；
   一馬達，用以驅動該電動車；
   一加速器，用以輸出一加速信號或一鬆放信號；
   一馬達控制器，用以接收該第二設定器所輸出之該電能回充調整值及該加速器所輸出之該加速信號或該鬆放信號，以輸出一轉速提升控制信號或一電能回充控制信號及一充電作動信號；以及
   一變電器，根據該馬達控制器所輸出之該轉速提升控制信號以將該動力電池組之直流電源轉換成交流電源而傳送至該馬達以提升馬達之轉速，或根據該馬達控制器所輸出之該電能回充控制信號將該馬達之反電動勢轉換成直流電源而傳送至該動力電池組；
   其中，該馬達控制器根據該電能回充調整值以控制該變電器之回充電流上限值而將該馬達所產生之反電動勢對該動力電池組進行電能回充。
6. 如申請專利範圍第5項之電能回充操作電路，其中，該電動車進一步包含：
   一剎車燈，根據該馬達控制器所輸出之該充電作動信號來使該剎車燈閃爍。
7. 一種電動車之電能回充控制方法，包含下列步驟：
   設定一電能回充預設值；
   從該電能回充預設值起開始設定一電能回充調整值；以及
   根據該電能回充調整值對該電動車進行電能回充。
8. 如申請專利範圍第7項之電能回充控制方法，其中，提供一第一設定器以設定該電能回充預設值的範圍係0~100%，提供一第二設定器以設定該電能回充調整值的範圍係該電能回充預設值~100%。
9. 如申請專利範圍第8項之電能回充控制方法，進一步包含：
   提供一動力電池組，以提供直流電源；
   提供一馬達，以驅動該電動車；
   提供一加速器，以輸出一加速信號或一鬆放信號；
   提供一馬達控制器，以接收該第二設定器所輸出之該電能回充調整值、及該加速器所輸出之該加速信號或該鬆放信號，以輸出一轉速提升控制信號或一電能回充控制信號及一充電作動信號；
   提供一變電器，根據該馬達控制器所輸出之該轉速提升控制信號以將該動力電池組之直流電源轉換成交流電源而傳送至該馬達以提升馬達之轉速，或根據該馬達控制器所輸出之該電能回充控制信號將該馬達之反電動勢轉換成直流電源而傳送至該動力電池組；以及
   由該馬達控制器根據該電能回充調整值控制該變電器之回充電流上限值，而將該馬達所產生之反電動勢對該動力電池組進行電能回充。
10. 如申請專利範圍第9項之電能回充控制方法，進一步包含：
    提供一剎車燈，根據該馬達控制器所輸出之該充電作動信號來使該剎車燈閃爍。