TW201912443A - 電動載具之電力回饋系統 - Google Patents

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Abstract

一種電動載具之電力回饋系統，應用於一電動載具，其包括有至少一發電機、一充電控制器、一電池模組及一限電流控制器。由電動載具所設之第一輪子驅動發電機以產生一交流電力，充電控制器將發電機之交流電力轉換成一直流電力並輸出至電池模組，限電流控制器用以接收電池模組所輸出的直流電力並以一預定電流量方式輸出至電動載具所設之驅動馬達。如此，令電動載具其第一輪子之輪軸轉速大於第二輪子之輪軸轉速，使得發電機所產生之電流量大於限電流控制器所輸出之預定電流量，藉以達到減少電池模組的耗電量，提升電動載具可行駛之距離。

Description

電動載具之電力回饋系統
本發明係有關一種電動載具之電力回饋系統，特別是指用以設定一電動載具其第一輪子之輪軸轉速大於第二輪子之輪軸轉速，令結合於第一輪子之發電機所產生的電流量大於第二輪子所設驅動馬達之耗電量。
隨著環保意識抬頭，節能減碳的概念逐漸受眾人所重視，綠色能源的開發與利用成為世界各國積極投入發展的重點。也因為如此，近年來電動載具越來越受歡迎，主要原因是電動載具不需傳統燃料(如：石化汽油)作為驅動能源，因此不會排放廢氣，符合現今節能減碳與環保意識。
按，電動載具主要是利用所設之電池模組將電能供應至驅動馬達，由驅動馬達驅動連結電動載具之車輪，讓驅動馬達將電能轉換成動能，藉以帶動電動載具之車輪轉動，達到電動載具不需傳統燃料而可行駛。
也因此現今電動載具可行駛之距離，乃取決於電動載具之電池模組的蓄電量；然而，現今電動載具之電池模組的電池容量有限，無法行駛長距離，與現有以傳統燃料為動力的載具相比，現今電動載具之行使續航力相差甚遠。
是以，如何研發一種不需複雜電力轉換系統，而可有效減少電池模組的耗電量，提升電動載具可行駛之距離，即為本發明所欲解決之課題所在。
鑒於以上問題，本發明在於提供一種電動載具之電力回饋系統，應用於一電動載具，所述電力回饋系統其包括有至少一發電機、一充電控制器、一電池模組及一限電流控制器。發電機結合於電動載具所設第一輪子，由第一輪子驅動發電機以產生一交流電力；充電控制器與發電機電性連接，用以將發電機所輸出之交流電力轉換成一直流電力；電池模組與充電控制器電性連接，用以儲存充電控制器所輸出之直流電力；限電流控制器與電池模組及電動載具所設驅動馬達電性連接，用以將電池模組所輸出之直流電力以一預定電流量方式輸出至驅動馬達，並由驅動馬達驅動電動載具所設第二輪子轉動；其中，令第一輪子之輪軸轉速大於第二輪子之輪軸轉速。
本發明之技術特徵在於，當電動載具啟動時，由驅動馬達帶動第二輪子轉動，此時第一輪子轉動時用以驅動發電機產生交流電力，其中利用設定第一輪子之輪軸轉速大於第二輪子之輪軸轉速(例如：當第二輪子之輪軸轉速每分鐘轉速為1RPM時，第一輪子之輪軸轉速每分鐘轉速可為1RPM以上)，再藉由第一輪子驅動發電機產生電力，令發電機所產生之電流量可大於限電流控制器所輸出之預定電流量，得以減少電池模組的耗電量，達到電池模組其電力幾乎無耗損狀態下，大大提升電動載具 可行駛之距離。
1‧‧‧發電機
2‧‧‧充電控制器
21‧‧‧第一輸入端
22‧‧‧第一輸出端
3‧‧‧電池模組
31‧‧‧第二輸入端
32‧‧‧第二輸出端
4‧‧‧限電流控制器
41‧‧‧第三輸入端
42‧‧‧第三輸出端
5‧‧‧第一輪子
6‧‧‧第二輪子
7‧‧‧驅動馬達
第1圖：係本發明電動載具之電力回饋系統一架構示意圖。
請參閱第一圖所示之示意圖，本發明揭露一種電動載具之電力回饋系統，尤指應用於一電動載具，所述電動載具其具有至少一第一輪子5(如前輪)及至少一第二輪子6(如後輪)，令第一輪子5之輪軸轉速大於第二輪子6之輪軸轉速，且電動載具設有至少一驅動馬達7，驅動馬達7與第二輪子6連結，由驅動馬達7驅動第二輪子6轉動；所述驅動馬達7可以是輪鼓馬達。所述電動載具可以是電動自行車、電動摩托車或電動車輛。
本發明所述之電力回饋系統其包括有至少一發電機1、一充電控制器2、一電池模組3及一限電流控制器4。
發電機1結合於電動載具之第一輪子5，由第一輪子5驅動發電機1，令發電機1產生一交流電力。
充電控制器2與發電機1電性連接，用以將發電機1所輸出之交流電力轉換成一直流電力，所述充電控制器2設有一第一輸入端21及一第一輸出端22，由第一輸入端21與發電機1電性連接，使得發電機1產生的交流電力可傳送至充電控制器2，並由充電控制器2將交流電 力轉換成穩壓輸出之直流電力。所述充電控制器2可以是雙向橋式整流器。
電池模組3與充電控制器2電性連接，用以儲存充電控制器2所輸出之直流電力，所述電池模組3設有一第二輸入端31及一第二輸出端32，由第二輸入端31與充電控制器2之第一輸出端22電性連接。
限電流控制器4與電池模組3及電動載具之驅動馬達7電性連接，用以將電池模組3所輸出之直流電力以一預定電流量方式輸出至電動載具之驅動馬達7，所述限電流控制器4設有一第三輸入端41及一第三輸出端42，由第三輸入端41與電池模組3之第二輸出端32電性連接，再由第三輸出端42與驅動馬達7電性連接。
本發明試舉一實施例，所述電動載具可以是一電動自行車，而第一輪子5可以是前輪、第二輪子6可以是後輪。當電動載具啟動時，由電動載具之驅動馬達7帶動第二輪子6轉動，此時當第一輪子5轉動時，由第一輪子5用以驅動發電機1產生交流電力，發電機1產生的交流電力傳輸至充電控制器2以轉換成一直流電力，充電控制器2將所輸出的直流電力傳輸至電池模組3，而由電池模組3傳輸直流電力至限電流控制器4，最後由限電流控制器4以一預定電流量方式輸出一直流電力至電動載具之驅動馬達7，例如：驅動馬達7之驅動電流為10安培(A)時，限電流控制器4則輸出10安培(A)以定電流方式傳輸至驅動馬達7。
本發明之技術特徵在於，其中利用設定第一輪子5之輪軸轉速大於第二輪子6之輪軸轉速，例如：當第二輪子之輪軸轉速每分鐘轉速為1RPM時，第一輪子之輪軸轉速每分鐘轉速可為1RPM以上，再藉由第一輪子5驅動發電機1產生電力，令發電機1所產生之電流量大於限 電流控制器4所輸出之預定電流量，即發電機1所產生之電流量大於驅動馬達7所需消耗之電流量，如此一來則可大幅減少電池模組3的耗電量，達到電池模組3其電力幾乎無耗損狀態下，大大提升電動載具可行駛之距離。
本發明試舉另一實施例，所述充電控制器2及限電流控制器4也可為輸出一交流電之形態，而驅動馬達7則為由交流電驅動之形態。如此，當電動載具啟動時，由電動載具之驅動馬達7帶動第二輪子6轉動，此時當第一輪子5轉動時，由第一輪子5用以驅動發電機1產生交流電力，發電機1產生的交流電力傳輸至充電控制器2以輸出一交流電力，充電控制器2將所輸出的交流電力傳輸至電池模組3，而由電池模組3傳輸直流電力至限電流控制器4，最後由限電流控制器4以一預定電流量方式輸出一交流電力至電動載具之驅動馬達7，例如：驅動馬達7之驅動電流為10安培(A)時，限電流控制器4則輸出10安培(A)以定電流方式傳輸至驅動馬達7。

Claims (4)

  1. 一種電動載具之電力回饋系統，尤指應用於一電動載具，該電動載具其具有至少一第一輪子及至少一第二輪子，令該第一輪子之輪軸轉速大於該第二輪子之輪軸轉速，且該電動載具設有至少一驅動馬達，該驅動馬達與該第二輪子連結，由該驅動馬達驅動該第二輪子轉動，該電力回饋系統其包括有：至少一發電機，結合於該第一輪子，由該第一輪子驅動該發電機，令該發電機產生一交流電力；一充電控制器，與該發電機電性連接，用以將該發電機所輸出之交流電力轉換成一直流電力，該充電控制器設有一第一輸入端及一第一輸出端，由該第一輸入端與該發電機電性連接；一電池模組，與該充電控制器電性連接，用以儲存該充電控制器所輸出之直流電力，該電池模組設有一第二輸入端及一第二輸出端，由該第二輸入端與該充電控制器之第一輸出端電性連接；一限電流控制器，與該電池模組及該驅動馬達電性連接，用以將該電池模組所輸出之直流電力以一預定電流量方式輸出至該驅動馬達，該限電流控制器設有一第三輸入端及一第三輸出端，由該第三輸入端與該電池模組之第二輸出端電性連接，再由該第三輸出端與該驅動馬達電性連接；當該電動載具啟動時，由該驅動馬達帶動該第二輪子轉動，且當該第一輪子轉動時用以驅動該發電機產生該交流電力，其中利用該第一輪子之輪軸轉速大於該第二輪子之輪軸轉速，令該發電機所產生之 電流量大於該限電流控制器所輸出之預定電流量。
  2. 如請求項1所述之電動載具之電力回饋系統，其中該驅動馬達可以是輪鼓馬達。
  3. 如請求項1所述之電動載具之電力回饋系統，其中該充電控制器可以是雙向橋式整流器。
  4. 一種電動載具之電力回饋系統，尤指應用於一電動載具，該電動載具其具有至少一第一輪子及至少一第二輪子，令該第一輪子之輪軸轉速大於該第二輪子之輪軸轉速，且該電動載具設有至少一驅動馬達，該驅動馬達與該第二輪子連結，由該驅動馬達驅動該第二輪子轉動，該電力回饋系統其包括有：至少一發電機，結合於該第一輪子，由該第一輪子驅動該發電機，令該發電機產生一交流電力；一充電控制器，與該發電機電性連接，用以接收該發電機所輸出之交流電力並相同輸出一交流電力，該充電控制器設有一第一輸入端及一第一輸出端，由該第一輸入端與該發電機電性連接；一電池模組，與該充電控制器電性連接，用以儲存該充電控制器所輸出之交流電力，該電池模組設有一第二輸入端及一第二輸出端，由該第二輸入端與該充電控制器之第一輸出端電性連接；一限電流控制器，與該電池模組及該驅動馬達電性連接，用以將該電池模組所輸出之直流電力以一預定電流量方式輸出一交流電力至該驅動馬達，該限電流控制器設有一第三輸入端及一第三輸出端，由該第三輸入端與該電池模組之第二輸出端電性連接，再由該第三輸出 端與該驅動馬達電性連接；當該電動載具啟動時，由該驅動馬達帶動該第二輪子轉動，且當該第一輪子轉動時用以驅動該發電機產生該交流電力，其中利用該第一輪子之輪軸轉速大於該第二輪子之輪軸轉速，令該發電機所產生之電流量大於該限電流控制器所輸出之預定電流量。
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