專利名稱：一種健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動(dòng)車(chē)類(lèi)，具體是一種健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)。
背景技術(shù)：
隨著生活節(jié)奏的不斷加快，人們對(duì)身心健康也越來(lái)越重視，目前都 市常用健身方法有健身器材健身、自行車(chē)健身和電動(dòng)助力自行車(chē)健身三 種，而既能健身又能滿足正常騎行的健身電動(dòng)自行車(chē)，越來(lái)越為老百姓 所接受。
首先，因?yàn)槠胀ń∩砥鞑耐胖迷谑覂?nèi)，占地面積大，價(jià)格昂貴， 普通家庭沒(méi)有足夠的空間來(lái)安放這樣的健身器材，并且室內(nèi)健身，必須 在特定的時(shí)間和地點(diǎn)才能進(jìn)行，這種健身方式很難普及；
其次，自行車(chē)健身突出優(yōu)點(diǎn)就是可以不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制， 一方 面可以滿足正常的上下班騎行，另一方面不需要在繁忙的生活中另外安 排時(shí)間。但是現(xiàn)有的普通自行車(chē)結(jié)構(gòu)主要是為了滿足人們的正常出行， 如果要達(dá)到健身目的，需要高速騎行，但自行車(chē)車(chē)速太快，會(huì)帶來(lái)很多 的不安全因素。
最后，人們把目光投向環(huán)保節(jié)能的綠色便捷交通工具——電動(dòng)自行 車(chē)上，但是遺憾的是，普通電動(dòng)車(chē)在采用腳踩助力時(shí)，腳踩速度達(dá)不到 電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度，電動(dòng)車(chē)最終由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有任何健身效果。若不開(kāi) 電助力，相當(dāng)于普通自行車(chē)，并無(wú)突出健身優(yōu)點(diǎn)。為了達(dá)到電動(dòng)車(chē)健身的目的，我公司申請(qǐng)了申請(qǐng)?zhí)枮?br> 200820122111.X名稱為"多功能電動(dòng)車(chē)"的實(shí)用新型專利，該專利申 請(qǐng)?jiān)噲D通過(guò)調(diào)整控制器控制參數(shù)，為用戶提供帶有反充電健身功能的電 動(dòng)車(chē)。要達(dá)到健身的目的，啟動(dòng)能量回收功能，必須實(shí)現(xiàn)反充電電壓U 充〉IU池。為了得到這樣的電壓，騎行的速度必須超過(guò)電機(jī)額定速度V。。 實(shí)際上，人們?cè)隍T行過(guò)程中很難達(dá)到這樣的速度，因此該專利健身效果 不佳，實(shí)用性不強(qiáng)。
為此，我公司又申請(qǐng)了兩個(gè)專利，申請(qǐng)?zhí)枮?00910097371.5 名稱為"一種蓄電池組串并聯(lián)轉(zhuǎn)換的方法"公開(kāi)了蓄電池組可以通過(guò)六 芯插座與電動(dòng)車(chē)的六芯插頭相接實(shí)現(xiàn)串連輸出，通過(guò)蓄電池組的六芯插 座與充電器的充電六芯插頭相接，蓄電池組并聯(lián)輸出，從而實(shí)現(xiàn)蓄電池 組的電池連接的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換；申請(qǐng)?zhí)枮?00910097370. 0名稱為"蓄電 池組的均衡充電方法"的專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種蓄電池組的各電池串聯(lián)放 電、并聯(lián)充電的方法，并提供了均衡并聯(lián)充電的方法，從而為健身節(jié)能 電動(dòng)車(chē)提供了可能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)更科學(xué)合理、 實(shí)用性更強(qiáng)、既能滿足老百姓日常出行的要求、又能健身休閑、并且能 夠有效延長(zhǎng)電池使用壽命的健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)。
一種健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)，包括車(chē)身、蓄電池組、控制器、顯示器、健
身助力裝置，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)蓄電池
組各電池的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換提供電壓U輸出和電壓U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持電壓U工作模式和電壓U/2工作模式，在電壓 U/2工作模式時(shí)采用健身助力裝置，并通過(guò)控制器對(duì)蓄電池組進(jìn)行并聯(lián) 均衡充電，實(shí)現(xiàn)能量回收，同時(shí)在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示及反充 電電流大小的顯示。
本發(fā)明蓄電池組通過(guò)串并聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置提供電壓U和U/2兩種電源輸 出模式，在控制器支持下，兩種輸出模式電動(dòng)車(chē)均能正常騎行。若正常 騎行時(shí)選擇的是電壓U輸出模式，電動(dòng)車(chē)速度V正常巡航；選擇電壓 U/2輸出模式時(shí)，電動(dòng)車(chē)以V/2速度巡航；當(dāng)選擇健身模式時(shí)，若電動(dòng) 車(chē)速度為V2，自動(dòng)進(jìn)行V2和V/2比較，當(dāng)V2< V/2時(shí)，電機(jī)提供正常的 驅(qū)動(dòng)功能，當(dāng)V^V/2時(shí)，電機(jī)變成了發(fā)電機(jī)，通過(guò)過(guò)控制器向電池充 電，達(dá)到健身節(jié)能的目的，同時(shí)通過(guò)并聯(lián)均衡充電，可以有效地延長(zhǎng)電 池的使用壽命。在健身工作模式下，顯示器上顯示健身狀態(tài)指示，顯示 的反充電電流越大，說(shuō)明助力的速度越快，健身效果越佳。


圖1為本發(fā)明電壓u工作模式示意圖。
圖2為本發(fā)明電壓U/2工作模式示意圖。
圖3為本發(fā)明在電壓U/2工作模式下選擇健身節(jié)能模式示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施方案作一詳細(xì)闡述。 如圖1所示，只要將模式開(kāi)關(guān)1選擇在電壓U工作模式下，蓄電池 組2中的電池選擇串聯(lián)連接，輸出電壓為U，控制器3接到電壓U工 作模式信號(hào)，并根據(jù)該信號(hào)選擇電池組的U輸出接口，用U電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)4，電機(jī)4以速度V運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)的U模式巡航工作 狀態(tài)。
如圖2所示，將模式開(kāi)關(guān)1選擇到U/2模式，蓄電池組2中的電池 選擇并聯(lián)連接，輸出電壓為U/2，控制器3接到電壓U/2模式信號(hào)，接 通電池的U/2輸出，并以U/2電壓驅(qū)動(dòng)電機(jī)4以V/2速度運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是 本發(fā)明的U/2低壓低速巡航工作模式。并且串聯(lián)電池組電壓小于設(shè)定值 時(shí)也會(huì)自動(dòng)切換到U/2模式，在該模式下，電動(dòng)車(chē)還可以運(yùn)行比較長(zhǎng)的 距離。
如圖3所示，選擇模式開(kāi)關(guān)1至健身節(jié)能模式，此時(shí)，以一個(gè)速度 、踩踏板6，控制器3檢測(cè)電機(jī)4的運(yùn)行速度V2，當(dāng)V^V/2控制器3 接通電壓U/2電源輸出，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到速度V/2。此時(shí)，采用踏板健 身助力裝置，外加一個(gè)驅(qū)動(dòng)速度，使得電動(dòng)機(jī)運(yùn)行速度V^V/2，此時(shí)， 控制器自動(dòng)關(guān)閉控制器輸出，電機(jī)不再工作，電機(jī)變成了發(fā)電機(jī)通過(guò)控 制器3以一個(gè)電壓U, (U^U/2)為蓄電池組2充電，實(shí)現(xiàn)電能回收，并
且在顯示器5上顯示健身狀態(tài)及反充電電流大小。這就是本發(fā)明的健身 節(jié)能工作模式。
本發(fā)明在健身節(jié)能模式下，電機(jī)自動(dòng)進(jìn)行V2和V/2比較，當(dāng)V2<V/2 時(shí),電機(jī)提供正常的驅(qū)動(dòng)功能，當(dāng)V^V/2時(shí)，電機(jī)變成了發(fā)電機(jī)。這種 V/2判據(jù)的設(shè)計(jì)，確保電機(jī)以最低V/2的速度運(yùn)行，保證了使用者在此 基礎(chǔ)上加速，能夠很容易的實(shí)現(xiàn)健身節(jié)能的目的。同時(shí)也保證了用戶在 需要休息的時(shí)候，健身電動(dòng)車(chē)能夠正常巡航。
實(shí)施例一、下面以電源電壓48V、電流12Ah健身節(jié)能電動(dòng)自行車(chē)為例， 說(shuō)明本發(fā)明的具體使用。
(1) 戶外騎行
將模式開(kāi)關(guān)選擇在電壓48V工作狀態(tài)，4節(jié)電壓為12V的電池串聯(lián)， 此時(shí)電機(jī)正常以速度360r/min運(yùn)行，在該速度下，健身車(chē)就是一輛普 通的電動(dòng)車(chē)，滿足正常騎行需求。
將模式開(kāi)關(guān)選擇在電壓24V工作狀態(tài)下，2節(jié)電壓為12V的電池先 串聯(lián)，然后并聯(lián)起來(lái)產(chǎn)生24V輸出電壓，通過(guò)控制器驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)， 此時(shí)轉(zhuǎn)速為180r/min，低于低速運(yùn)行狀態(tài)。
若在電機(jī)以280r/min的速度正常巡航的時(shí)候，采用腳踩踏板健身助 力，為電機(jī)另外提供一個(gè)100r/min的轉(zhuǎn)速，假設(shè)電機(jī)的速度很快增加 到340r/min。持續(xù)踩踏板，保持電動(dòng)機(jī)340r/min的速度，電機(jī)提供30V 電壓為24V電池組充電。在此過(guò)程中我們可以從顯示器中看到運(yùn)動(dòng)量 的指示等級(jí)，這個(gè)等級(jí)反映的是發(fā)電機(jī)給電池反充電的電流大小。
當(dāng)騎行30min停止加速騎行的時(shí)候，充電指示等級(jí)會(huì)緩慢的降下來(lái)， 由于發(fā)電作用，導(dǎo)致電池電壓升高。當(dāng)發(fā)電機(jī)速度小于290r/min的時(shí) 候，電池自動(dòng)給電機(jī)供電，電動(dòng)車(chē)又回到正常巡航狀態(tài)。
(2) 駐車(chē)健身
將電動(dòng)車(chē)停在一個(gè)舒適的位置，只要將本健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)的中支撐 撐起。將模式選在24V上，操作方法同(1)。這樣就可以作為普通的 健身器材使用。
(3) 24V充電當(dāng)健身節(jié)能車(chē)不用的時(shí)候，通過(guò)專用的24V電源接口，用專用24V 均衡充電器對(duì)電池進(jìn)行充電，這樣可以有效地減少電池在充電過(guò)程造成 的單節(jié)電池電量不一致，從而有效延長(zhǎng)電池的使用壽命。
二、電動(dòng)汽車(chē)
本發(fā)明原理也可應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)，由于電動(dòng)汽車(chē)用電池電壓高，啟 動(dòng)電流大。本發(fā)明的U-U/2變換裝置應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)、剎車(chē)、 以及并聯(lián)充電，能夠有效地節(jié)約能量，提高電池使用壽命。具體在電動(dòng) 汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，切換到U/2狀態(tài)，此時(shí)，可以提供低壓高電流，這樣就能 在不增加電池?cái)?shù)量的情況下，有效地改善電動(dòng)汽車(chē)的啟動(dòng)性能。同時(shí)在 剎車(chē)時(shí)，利用電動(dòng)汽車(chē)的慣性,將U對(duì)應(yīng)的速度V，為U/2的電池充電， 有效地提高了能量回收的效率。另外，采用U/2充電模式充電，有效地 降低電池在充電過(guò)程中的不一致性，從而有效延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)電池的使用 壽命。
權(quán)利要求
1、一種健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)，包括車(chē)身、蓄電池組、控制器、顯示器、健身助力裝置，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)蓄電池組各電池的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換提供電壓U輸出和電壓U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持電壓U工作模式和電壓U/2工作模式，在電壓U/2工作模式時(shí)采用健身助力裝置，并通過(guò)控制器對(duì)蓄電池組進(jìn)行并聯(lián)均衡充電，實(shí)現(xiàn)能量回收，并且在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)，其特征在于若正常騎 行時(shí)選擇的是電壓U輸出模式，電動(dòng)車(chē)速度V正常巡航，選擇電壓U/2 輸出模式時(shí)，電動(dòng)車(chē)以V/2速度巡航，當(dāng)選擇健身模式時(shí)，電動(dòng)車(chē)速度 為V2，自動(dòng)進(jìn)行V2和V/2比較，當(dāng)V2< V/2時(shí),電機(jī)提供正常的驅(qū)動(dòng)功 能，當(dāng)V^V/2時(shí)，電機(jī)變成了發(fā)電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明屬于電動(dòng)車(chē)類(lèi)，具體是一種健身節(jié)能電動(dòng)車(chē)，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)蓄電池組各電池的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換提供U輸出和U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持U工作模式和U/2工作模式，在U/2工作模式時(shí)采用健身助力裝置通過(guò)控制器對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，實(shí)現(xiàn)能量回收，并且在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示。本發(fā)明在U輸出和U/2輸出條件下，電動(dòng)車(chē)均能正常騎行，當(dāng)選擇健身模式時(shí)，通過(guò)健身助力裝置，電機(jī)變?yōu)榘l(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)控制器向電池充電，達(dá)到健身節(jié)能的目的，同時(shí)通過(guò)并聯(lián)均衡充電，可以有效地延長(zhǎng)電池的使用壽命。
文檔編號(hào)B60L11/18GK101602386SQ200910100710
公開(kāi)日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月14日
發(fā)明者周湛晨, 胡繼紅, 陳文勝 申請(qǐng)人:浙江綠源電動(dòng)車(chē)有限公司