專利名稱：一種電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于車輛工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在多采用變頻調(diào)速電機做電動汽車的驅(qū)動電機，該種電機在低速運行時處于低頻點下運行，效率低、啟動扭矩不足 ，想要車輛順利地啟動，通常在電動機主軸的一端依次通過離合器、低速輸入軸和低速齒輪組連接到動力輸出軸，以實現(xiàn)電動車的兩擋變速，并能使電動車在高速行駛中保持動力另外很多同類驅(qū)動電機為了能順利地啟動車輛，均采用變速箱裝置來實現(xiàn)初級的變速，但在驅(qū)動機構(gòu)工作過程中，耗電量較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護成本聞。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種無需變速箱即可實現(xiàn)高低速轉(zhuǎn)換的電動車輛的直系統(tǒng)，從而改善電動車結(jié)構(gòu)，使其趨于簡單化，降低電動車成本。本實用新型的電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)包括電機繞組、調(diào)速轉(zhuǎn)換屏、PWM調(diào)速控制器、電機轉(zhuǎn)速傳感器和加速踏板，所述PWM調(diào)速控制器的輸入端包括信號輸入端和電源輸入端，所述信號輸入端分別與電機轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板相連；PWM調(diào)速控制器的輸出端包括控制信號輸出端和三個控制輸出端，所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏包括控制信號輸入端、三個控制輸入端和至少六個轉(zhuǎn)換端子，所述控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子分別與電機繞組的端子相連，所述控制信號輸出端和控制信號輸入端相連，所述控制輸出端和控制輸入端相連；所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏根據(jù)PWM調(diào)速控制器的控制信號輸出端的信號，改變調(diào)速轉(zhuǎn)換屏內(nèi)部的控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子之間的連接方式，從而改變電機繞組的內(nèi)部電路連接方式。在工作時，PWM調(diào)速控制器通過電機轉(zhuǎn)速傳感器獲取電機轉(zhuǎn)速，如果電機轉(zhuǎn)速低于初始設(shè)定的轉(zhuǎn)換值，則PWM調(diào)速控制器通過控制信號輸出端發(fā)送給調(diào)速轉(zhuǎn)換屏一個低速檔位信號，調(diào)速轉(zhuǎn)換屏根據(jù)該信號自動改變其內(nèi)部的控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子之間的連接方式，使電機繞組的內(nèi)部電路符合預(yù)定的低轉(zhuǎn)速、大扭矩的連接方式；然后PWM調(diào)速控制器再根據(jù)加速踏板的加速信號來改變控制輸出端的輸出，從而控制電機的轉(zhuǎn)速；如果電機轉(zhuǎn)速大于等于初始設(shè)定的轉(zhuǎn)換值，則PWM調(diào)速控制器通過控制信號輸出端發(fā)送給調(diào)速轉(zhuǎn)換屏一個高速檔位信號，調(diào)速轉(zhuǎn)換屏根據(jù)該信號自動改變其內(nèi)部的控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子之間的連接方式，使電機電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)繞組的內(nèi)部電路符合預(yù)定的高轉(zhuǎn)速、大功率的連接方式；然后PWM調(diào)速控制器再根據(jù)加速踏板的加速信號來改變控制輸出端的輸出，從而控制電機的轉(zhuǎn)速。進一步地，所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏為直流接觸器，直流接觸器觸點開斷電壓高，并采用橫吹磁場滅弧，最高開斷電壓可達到220VDC，可以保證控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定。進一步地，所述電機轉(zhuǎn)速傳感器為通過機械裝置和電機的主軸同心相連的霍爾傳感器。霍爾傳感器可以通過檢測磁場變化，進而間接計算出電機轉(zhuǎn)速，具有對磁場敏感、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長等優(yōu)點，可以保證控制系統(tǒng)工作穩(wěn)定。本實用新型的電動車輛直驅(qū)系統(tǒng)通過改變電機繞組參數(shù)方式進行電機速度與力矩的分段粗調(diào)，成倍提高了低端速度的力矩與效率，解決了普通電機低端速度的低力矩與低效率的缺點；然而用PWM的電機調(diào)速方式對各極速度分別進行細調(diào)，始終保持電動車在整個路程中都處于高效區(qū)內(nèi)穩(wěn)定運行，具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，起動力矩大，上坡性能好，效率高，電氣調(diào)速穩(wěn)定可靠，維護成本低，易于全自動化的特點，從而減少了可攜帶能源的消耗，延長了電池壽命，提高了電動車的車輛性能。

圖I是本實用新型的電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)的原理圖。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施實例的描述，對本實用新型的具體實施方式
如所涉及的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明。實施例I :如圖I所示，本實施例的電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)包括電機繞組I、調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2 (即直流接觸器)、PWM調(diào)速控制器3、電機轉(zhuǎn)速傳感器4 (即通過機械裝置和電機的主軸同心相連的霍爾傳感器)和加速踏板5，PWM調(diào)速控制器3的輸入端包括兩個信號輸入端和電源輸入端，其中兩個信號輸入端分別與電機轉(zhuǎn)速傳感器4、加速踏板5相連；電源輸入端分別與高壓動力電池組的正、負極相連；PWM調(diào)速控制器3的輸出端包括控制信號輸出端A1、A2和三個控制輸出端UO、W、W0，所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏包括控制信號輸入端BI、B2，三個控制輸入端U、V、W和六個轉(zhuǎn)換端子U1、V1、Wl、U2、V2、W2，其中控制輸入端U、V、W和轉(zhuǎn)換端子U1、V1、Wl、U2、V2、W2分別與電機繞組I的端子相連，控制信號輸出端A1、A2和控制信號輸入端B1、B2相連，控制輸出端U0、V0、W0和控制輸入端U、V、W相連；調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2根據(jù)PWM調(diào)速控制器3的控制信號輸出端Al、A2的信號，改變調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2內(nèi)部的控制輸入端U、V、W和轉(zhuǎn)換端子仍、￥1、11、似、￥2、12之間的連接方式，從而改變電機繞組I的內(nèi)部電路連接方式。在工作時，PWM調(diào)速控制器3通過電機轉(zhuǎn)速傳感器4獲取電機轉(zhuǎn)速，如果電機轉(zhuǎn)速低于初始設(shè)定的轉(zhuǎn)換值，則PWM調(diào)速控制器3通過控制信號輸出端Al、A2發(fā)送給調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2 —個低速檔位信號，調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2根據(jù)該信號自動改變其內(nèi)部的控制輸入端U、V、W和轉(zhuǎn)換端子U1、VI、Wl、U2、V2、W2之間的連接方式，使電機繞組I的內(nèi)部電路符合預(yù)定的低轉(zhuǎn)速、大扭矩的連接方式；然后PWM調(diào)速控制器3再根據(jù)加速踏板5的加速信號來改變控制輸出端U0、V0、W0的輸出，從而控制電機的轉(zhuǎn)速；如果電機轉(zhuǎn)速大于等于初始設(shè)定的轉(zhuǎn)換值，則PWM調(diào)速控制器3通過控制信號輸出端發(fā)送給調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2 —個高速檔位信號，調(diào)速轉(zhuǎn)換屏2根據(jù)該信號自動改變其內(nèi)部的控制輸入端U、V、W和轉(zhuǎn)換端子U1、VI、Wl、U2、V2、W2之間的連接方式，使電機繞組I的內(nèi)部電路符合預(yù)定的高轉(zhuǎn)速、大功率的連接方式；然后PWM調(diào)速控制器3再根據(jù)加速踏板5的加速信號來改變控制輸出端U0、V0、W0的輸出，從而控制電機的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于包括電機繞組、調(diào)速轉(zhuǎn)換屏、PWM調(diào)速控制器、電機轉(zhuǎn)速傳感器和加速踏板，所述PWM調(diào)速控制器的輸入端包括信號輸入端和電源輸入端，所述信號輸入端分別與電機轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板相連；PWM調(diào)速控制器的輸出端包括控制信號輸出端和三個控制輸出端，所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏包括控制信號輸入端、三個控制輸入端和至少六個轉(zhuǎn)換端子，所述控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子分別與電機繞組的端子相連，所述控制信號輸出端和控制信號輸入端相連，所述控制輸出端和控制輸入端相連；所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏根據(jù)PWM調(diào)速控制器的控制信號輸出端的信號，改變調(diào)速轉(zhuǎn)換屏內(nèi)部的控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子之間的連接方式，從而改變電機繞組的內(nèi)部電路連接方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于所述調(diào)速轉(zhuǎn)換屏為直流接觸器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動車輛的直驅(qū)系統(tǒng)，其特征在于所述電機轉(zhuǎn)速傳感器為通過機械裝置和電機的主軸同心相連的霍爾傳感器。
專利摘要本實用新型提出了一種無需變速箱即可實現(xiàn)高低速轉(zhuǎn)換的電動車輛的直驅(qū)動系統(tǒng)，包括電機繞組、調(diào)速轉(zhuǎn)換屏、PWM調(diào)速控制器、電機轉(zhuǎn)速傳感器和加速踏板，PWM調(diào)速控制器的輸入端包括信號輸入端和電源輸入端，信號輸入端分別與電機轉(zhuǎn)速傳感器、加速踏板相連；PWM調(diào)速控制器的輸出端包括控制信號輸出端和三個控制輸出端，調(diào)速轉(zhuǎn)換屏包括控制信號輸入端、三個控制輸入端和至少六個轉(zhuǎn)換端子，控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子分別與電機繞組的端子相連，控制信號輸出端和控制信號輸入端相連，控制輸出端和控制輸入端相連；調(diào)速轉(zhuǎn)換屏根據(jù)PWM調(diào)速控制器的控制信號輸出端的信號，改變內(nèi)部的控制輸入端和轉(zhuǎn)換端子之間的連接方式，從而改變電機繞組的內(nèi)部電路連接方式。
文檔編號B60L15/20GK202463606SQ20122002410
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者楊水平 申請人:楊水平