一種電動觀光車控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動觀光車控制系統(tǒng)，包括電源模塊，電動車控制器，加速器，電磁制動器，面板操作器，以及電動后橋。電源模塊與電動車控制器相連，加速器與電動車控制器相連；電動車控制器與電機相連，電機與電動后橋相連；面板操作器與電動車控制器相連，電磁制動器與電動車控制器相連；電動后橋的傳動比為16：9。本實用新型的電動觀光車控制系統(tǒng)，通過電動車控制器提供強大的驅(qū)動供給，電機驅(qū)動電動后橋的齒輪傳動，其通過大傳比為16：1的電動后橋，輸出轉(zhuǎn)矩增大64倍，使14座電動山地觀光車能輕松爬上30%的陡坡，并能持續(xù)運行，在坡上能任意啟動。可使觀光車的動力強勁，爬坡性能優(yōu)越，制動超強安全，運行舒適，工作穩(wěn)定可靠。
【專利說明】一種電動觀光車控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電動觀光車，具體涉及一種電動觀光車控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著人們物質(zhì)和文化生活水平的不斷提高，旅游觀光業(yè)得到迅猛發(fā)展。在低碳環(huán)保的大環(huán)境下，電動觀光車的剛性需求越來越大。然而，50%的旅游觀光區(qū)依山而建，道路蜿蜒，坡道陡峻，特別在云南、貴州、四川、重慶等多山地區(qū)，不但坡陡且坡道很長，即便是普通燃油汽車也難以勝任，更不用說是普通電動觀光車，不但其爬不上連續(xù)陡峭的坡道，而且還會因連續(xù)下坡導致剎車失靈，使其沒有足夠的安全保證。對于乘座人數(shù)較多的電動車型，問題更顯突出。
[0003]目前，各大旅游景點一到節(jié)假日，游人數(shù)量眾多，而車輛運力充分與否跟車輛乘座人數(shù)有直接關(guān)系。為減少游人等待車輛時間和降低運行成本，旅游觀光區(qū)對14座電動觀光車特別喜歡，一方面14座觀光車非常適合這些觀光地區(qū)的道路寬度和彎道大小，另一方面它的運載能力很大。
[0004]但是，普通14座電動觀光車所使用的電動驅(qū)動后橋的傳動比為12.9:1，但這種的系統(tǒng)爬坡性能、制動性能、續(xù)行里程不能滿足這些路況要求，因此，旅游觀光區(qū)無法采用。
[0005]基于此，所以很多旅游觀光景區(qū)希望能電動觀光車企業(yè)能開發(fā)一款14座大驅(qū)動山地觀光車來滿足他們的這種運行需求，以更好地服務(wù)游客，提升景區(qū)硬件服務(wù)質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型提供一種提升爬坡性能、制動性能及續(xù)行里程的電動觀光車控制系統(tǒng)。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種電動觀光車控制系統(tǒng)，包括電源模塊，電動車控制器，加速器，電磁制動器，面板操作器，以及電動后橋。電源模塊與電動車控制器相連，用于給電動車控制器提供驅(qū)動電源；加速器與電動車控制器相連，用于無級調(diào)節(jié)電動車控制器的速度輸出；電動車控制器與電機相連，電動車控制器給電機提供驅(qū)動終端控制；電機與電動后橋相連，用于驅(qū)動電動后橋的齒輪傳動；面板操作器與電動車控制器相連，控制電動車控制器的功能輸出；電磁制動器與電動車控制器相連，電動車控制器給電磁制動器供電，電動后橋的傳動比為16:9。
[0008]其中，電動車控制器采用微電腦數(shù)字化矢量控制、高頻高電壓柵極驅(qū)動。；
[0009]進一步地，電磁制動器采用干式單片電磁制動器；
[0010]其中，電源模塊為蓄電池組。
[0011]進一步地，電機表面布滿散熱齒
[0012]本申請的有益效果是:本申請的電動觀光車控制系統(tǒng)，通過電動車控制器提供強大的驅(qū)動供給，電機與電動后橋連接，驅(qū)動電動后橋的齒輪傳動，其通過大傳比為16:1的電動后橋，輸出轉(zhuǎn)矩增大64倍，使14座電動山地觀光車能輕松爬上30%的陡坡，并能持續(xù)運行，在坡上能任意啟動?？墒褂^光車的動力強勁，爬坡性能優(yōu)越，制動超強安全，運行舒適，工作穩(wěn)定可靠。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本申請實施一的電動觀光車控制系統(tǒng)的模塊圖；
[0014]圖2為本申請實施一的電動觀光車控制系統(tǒng)的電氣控制的原理圖；
[0015]圖3為本申請實施一的電動車控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為本申請實施一的電機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖5為本申請實施一的電動后橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面通過具體實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0019]實施例一
[0020]如圖1所示，電動觀光車的系統(tǒng)由電源模塊，電動車控制器，加速器，電動后橋，電磁制動器，面板操作器以及電機組成。
[0021]其中，電源模塊與電動車控制器相連，用于給電動車控制器提供驅(qū)動電源，加速器與電動車控制器相連，用于無級調(diào)節(jié)電動車控制器的速度輸出；電動車控制器與電機相連，用于給電機提供驅(qū)動終端控制。電機的輸出端與電動后橋的輸入端相連，用于驅(qū)動電動后橋的齒輪傳動。面板操作器與電動車控制器相連，用于控制電動車控制器的功能輸出。面板操作器包括電子鎖、前進后退檔位開關(guān)、慢速開關(guān)。駕駛員通過面板操作器，即電子鎖、前進后退檔位開關(guān)、慢速開關(guān)控制電動車控制器的高低速、運行方向、啟停等功能輸出。電磁制動器與電動車控制器相連，用于給電磁制動器供電。
[0022]當車輛啟動和運行時，電源模塊給電動車控制器提供驅(qū)動電源，面板操作器包括電子鎖開關(guān)、前進后退開關(guān)、慢速開關(guān)、駐車開關(guān)等開關(guān)。面板操作器與電動車控制器相連，駕駛員通過面板操作器控制電動車控制器的高低速、運行方向、啟停等功能輸出。通過加速器無級調(diào)節(jié)電動車控制器的速度輸出，電動車控制器給電機提供驅(qū)動終端控制，電動車控制器給電磁制動器供電，電磁制盤釋放，電機可以正常運行，電機和電動后橋的相連,通過電動后橋齒輪傳動和差速器驅(qū)動車輛運行，當在下坡和釋放加速器時，交流電機變成發(fā)電機，將車輛的動能轉(zhuǎn)化成電能，并產(chǎn)生再生制動，通過電動車控制器將轉(zhuǎn)化的電能回收到蓄電池組儲存。
[0023]具體的電氣控制原理圖如圖2所示，電動車的控制器有接線端子B+，B-接線端子，W，V，U接口和接插件的引腳。電源I為蓄電池，其正極接電動車控制器4的B+端，負極接控制器4的B-端。
[0024]面板操作器2，包括電子鎖開關(guān)K1、前進后退開關(guān)K3、慢速開關(guān)K2、駐車開關(guān)K4。面板操作器2與電動車控制器4相連，具體的，面板操作器2的電子鎖開關(guān)K1、前進后退開關(guān)K3、慢速開關(guān)K2、駐車開關(guān)K4與電動車控制器的接插件的引腳相接，它們輸出的控制信號提供給電動車控制器4的對應(yīng)腳位。駕駛員通過面板操作器控制電動車控制器的高低速、運行方向、啟停等功能輸出。
[0025]加速器3的速度開關(guān)K5和腳踏板啟動開關(guān)K6與控制器4的接插件的引腳相接，其輸出的速度信號和腳踏板啟動信號提供給應(yīng)控制器4的對應(yīng)腳位，從而進行無級速度控制和腳踏板防飛車保護。
[0026]電磁制動器6與電動車控制器對應(yīng)的腳位相接，電機5為交流牽弓I電機，其三相分別與控制器的W，V，U接口相接。電動車控制器4的輸出提供給交流牽引電機5，最終控制交流牽引電機5的運行，同時電動車控制器4還控制著電磁制動器6，對車輛進行雙重電子制動保護。
[0027]電磁制動器采用干式單片電磁制動器，具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、安裝簡單、高頻動作、安全可靠、耐用、維護方便以及易實現(xiàn)自動控制等特點。電磁制動器斷電式制動方式，其制動原理:當有電流通過電磁制動器磁性線圈時，電磁力吸合剎車片，使用剎車片釋放制動盤，這時傳動軸帶著制動盤正常運轉(zhuǎn)或者啟動。當切斷電磁制動器的電流時，那么剎車片脫離制動盤，制動盤與剎車片及法蘭盤之間生產(chǎn)摩擦力矩，使用傳動軸快速停止。
[0028]如圖4所示，電機5為交流電機，采用鋁型材筒體，表面布滿散熱齒，極大減輕了重量和增加了散熱面積，交流電機采用高強度漆包線和耐高溫絕緣材料，使電機的絕緣等級達H級，能承受住165°C高溫，同時它采用精密繞組機繞方式，最大程度發(fā)揮能量比，在有限體積將額定功率做到10KW，最大功率達40KW，實現(xiàn)爬坡情形下大負載能力，同時它具有噪聲小、調(diào)速范圍寬(O?5000r/min左右)、再生制動力巨大、可防止車輪打滑、可靠性高、維護方便、平穩(wěn)舒適、節(jié)電20?30%等優(yōu)點。
[0029]如圖3所示，電動車控制器因于交流電機相連，通常也稱為交流控制器。電動車控制器采用微電腦數(shù)字化矢量控制、高頻高電壓柵極MOSFET驅(qū)動，高效、低噪音，其具有如下特點:
[0030]48V-80V550A 輸出，1-200HZ 變頻控制；
[0031]無級調(diào)速和制動控制，安全平滑舒適；
[0032]釋放加速器，自發(fā)平滑制動，可抑制前滑和后滑，減少機械制動的磨損；
[0033]將減速和下坡的多余能量回收，延長了續(xù)行里程，經(jīng)濟環(huán)保；
[0034]控制器完善的溫度保護和補償功能實現(xiàn)過熱保護和穩(wěn)定輸出；
[0035]電機溫度傳感器深入到電機內(nèi)部，實現(xiàn)實時全程監(jiān)檢，最有效保護電機；
[0036]MOSFET短路保護、加速器上電高位保護功能防止飛車；
[0037]欠壓減流、深度欠壓關(guān)斷功能，可防止電池深度放電，保護電池；
[0038]BOOST可使電機4.5倍轉(zhuǎn)矩輸出和使控制器短時輸出更大電流，利于車輛爬坡或翻越障礙物；
[0039]通過手編程器可實現(xiàn)動態(tài)診斷、測試及控制器參數(shù)設(shè)置，提供用戶簡捷方便的維護和滿足用戶對車輛加速、減速、制動等全方位性能需求。
[0040]如圖5所示的電動后橋7，采用16:1大傳動比的一體式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動效率高，體積小，其主減速器采用鋁合金外殼，散熱好，重量輕，主減速器內(nèi)齒輪采用高強度合金鋼進行精密加工，并進行滲碳、淬火等熱處量工藝，使其具備高強度、高耐磨、精密嚙合，低噪音，從而實現(xiàn)大負載時的大扭矩輸出需求，后橋半軸使用優(yōu)質(zhì)碳鋼和熱處理，解決常規(guī)半軸在上坡等大負載時容易斷裂問題，從而提高電動后橋整體安全系數(shù)。
[0041]本實用新型的電動觀光車控制系統(tǒng)，由48V-80V550A大功率電動車控制器提供強大驅(qū)動供給，大轉(zhuǎn)矩IOKW交流牽引電機最大功率達40KW，其通過大傳比電動后橋，輸出轉(zhuǎn)矩增大64倍，使14座電動山地觀光車能輕松爬上30%的陡坡，并能持續(xù)運行，在坡上能任意啟動。車輛具備無級調(diào)速功能，實現(xiàn)任一速度流暢運行，無需作繁瑣的掛檔，操作十分方便。當車輛下坡時，駕駛員釋放加速踏板，這時交流電機變成發(fā)電機，將車輛向下滑行的動能轉(zhuǎn)變成電能，通過控制器回送給電池，將能量儲存，并使車輛能很快停止，從而自動實現(xiàn)車輛的再生制動和環(huán)保節(jié)電功能，當車輛接近零速時，電磁制動器斷電，制動盤將電機輸出軸制動，通過電動后橋傳動軸16倍放大制動轉(zhuǎn)矩，最終實現(xiàn)車輛即便滿負載在30%坡上，也能紋絲不動，當車輛運行時，電動車控制器給電磁制動器供電，電磁制動釋放，車輛又能正常運行，這樣車輛實現(xiàn)三重制動保護:機械制動，再生制動，電磁制動，車輛安全得到全方位有效保證，確保山地觀光車在各種復雜路況能輕松應(yīng)對。
[0042]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本申請所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說，在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本申請的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動觀光車控制系統(tǒng),其特征在于,包括電源模塊，電動車控制器，加速器，電機，電磁制動器，面板操作器，以及電動后橋， 所述電源模塊與電動車控制器相連，用于給所述電動車控制器提供驅(qū)動電源； 所述加速器與所述電動車控制器相連，用于無級調(diào)節(jié)所述電動車控制器的速度輸出； 所述電動車控制器與所述電機相連，所述電動車控制器給所述電機提供驅(qū)動終端控制； 所述電機與所述電動后橋的相連，用于驅(qū)動電動后橋的齒輪傳動； 所述面板操作器與電動車控制器相連，控制所述電動車控制器功能輸出； 所述電磁制動器與所述電動車控制器相連，所述電動車控制器給所述電磁制動器供電； 所述電動后橋的傳動比為16:9。
2.如權(quán)利要求1所述電動觀光車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電動車控制器采用微電腦數(shù)字化矢量控制、高頻高電壓柵極驅(qū)動。
3.如權(quán)利要求2所述電動觀光車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電磁制動器采用干式單片電磁制動器。
4.如權(quán)利要求3所述的電動觀光車控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電源模塊為蓄電池組。
5.如權(quán)利要求4所述電動觀光車控制系統(tǒng),其特征在于,所述電機表面布滿散熱齒。
【文檔編號】B60L7/20GK203427634SQ201320513930
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】董李 申請人:上海東裕電動車有限公司