一種純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及增程式電動(dòng)車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)助行車作為一種代步騎行工具，符合人們的出行要求。但是目前的電動(dòng)助行車由于受到動(dòng)力電池組的容量、成本、重量、環(huán)保等方面的限制，對(duì)騎行者來說，有兩個(gè)實(shí)際使用問題需要改進(jìn)，即:(I) 一次充電后的續(xù)行里程數(shù)能夠增加，不會(huì)出現(xiàn)有去難回，中間還需充電的尷尬現(xiàn)象；(2)充電后的間隔時(shí)間能夠長一些。上述兩個(gè)問題的本質(zhì)問題為:如何在一定電池容量下，減少系統(tǒng)無功損耗，將電池能量最大程度地轉(zhuǎn)換成有功能量。
[0003]針對(duì)上述問題，現(xiàn)有的電動(dòng)助行車從各個(gè)方面作了改進(jìn)，如:提高電池本身的能量密度；減輕整車重量；采用高效電機(jī)；或從控制方式上提高轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)人們也在探索在騎行過程中可能的能量轉(zhuǎn)換回收，如:在電池驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)行過程中，利用電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的可逆轉(zhuǎn)換性，將剎車慣性滑行、下坡勢(shì)能的這一段騎行的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，并回充電池，達(dá)到能量回收增程的目的。由于這一能量回收取決于騎行路面狀況和騎行技術(shù)，增程作用具有不確定性和局限性。
[0004]因此，急需提供一種具有穩(wěn)定增程效果的增程系統(tǒng)，最大化的將能量回收利用。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種純電動(dòng)的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)，能夠在騎行過程中邊騎行邊回饋給電池能量，最大化的將能量回收起來，增程效果穩(wěn)定。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本實(shí)用新型提供一種純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)，其包括:驅(qū)動(dòng)輪、被動(dòng)輪、系統(tǒng)控制器、動(dòng)力電池組以及增程控制器；其中:
[0008]所述驅(qū)動(dòng)輪上安裝有輪轂電機(jī)，所述被動(dòng)輪上安裝有輪轂發(fā)電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)輪與所述被動(dòng)輪通過機(jī)械支架相連；
[0009]所述系統(tǒng)控制器與所述驅(qū)動(dòng)輪相連；
[0010]所述動(dòng)力電池組與所述驅(qū)動(dòng)輪相連；
[0011]所述增程控制器的一端與所述輪轂發(fā)電機(jī)相連，所述增程控制器的另一端與所述動(dòng)力電池組相連。
[0012]較佳地，所述輪轂電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪同軸；所述輪轂發(fā)電機(jī)與所述被動(dòng)輪同軸。
[0013]較佳地，所述輪轂電機(jī)為可逆電機(jī)。
[0014]較佳地，所述輪轂電機(jī)與所述增程控制器相連。
[0015]較佳地，所述動(dòng)力電池組還與所述系統(tǒng)控制器相連，為所述系統(tǒng)控制器供電。
[0016]本實(shí)用新型還提供另外一種全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)，其包括:驅(qū)動(dòng)輪、被動(dòng)輪、系統(tǒng)控制器以及動(dòng)力電池組；其中:
[0017]所述驅(qū)動(dòng)輪與所述被動(dòng)輪通過機(jī)械支架相連；
[0018]所述驅(qū)動(dòng)輪上安裝有輪轂電機(jī)，所述輪轂電機(jī)為可逆電機(jī)；
[0019]所述動(dòng)力電池組與所述輪轂電機(jī)雙向連接；
[0020]所述系統(tǒng)控制器分別與所述輪轂電機(jī)以及所述動(dòng)力電池組相連。
[0021]較佳地，所述輪轂電機(jī)與所述驅(qū)動(dòng)輪同軸。
[0022]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0023](I)本實(shí)用新型提供的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)，在被動(dòng)輪上安裝輪轂發(fā)電機(jī)，設(shè)計(jì)專用的增程控制器，將純電動(dòng)車騎行過程中的動(dòng)能有效利用起來，轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力電池組充電，在整個(gè)運(yùn)行過程中，充分回收和利用慣性動(dòng)能，實(shí)現(xiàn)了邊騎行邊充電，達(dá)到了穩(wěn)定的增程效果；
[0024](2)本實(shí)用新型的增程控制器是作為獨(dú)立的附加控制系統(tǒng)來設(shè)計(jì)的，無需對(duì)原有的自身控制系統(tǒng)進(jìn)行改變，結(jié)構(gòu)簡單，改裝成本低；
[0025](3)本實(shí)用新型在純電動(dòng)車達(dá)到上車速時(shí)，動(dòng)力電池組斷電，回收利用驅(qū)動(dòng)輪和被動(dòng)輪的慣性動(dòng)能，為動(dòng)力電池組充電，節(jié)省動(dòng)力電池組的能量；
[0026](4)本實(shí)用新型的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)增程效果明顯，在車速達(dá)到上車速時(shí)，斷開動(dòng)力電池組的供電，在車速減速至預(yù)定下車速時(shí)，再開啟動(dòng)力電池組的供電，可以使電動(dòng)車的平均速度變化較小，行駛比較穩(wěn)定；
[0027]( 5 )本實(shí)用新型在動(dòng)力電池組斷電過程中，驅(qū)動(dòng)輪上的輪轂電機(jī)可逆為發(fā)電機(jī)，將驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為動(dòng)力電池組充電。
[0028]當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說明:
[0030]圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例1的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例2的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例3的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]標(biāo)號(hào)說明:1_自身控制系統(tǒng)，2-附加增程系統(tǒng)；
[0034]11-系統(tǒng)控制器，12-驅(qū)動(dòng)輪，13-被動(dòng)輪；14_動(dòng)力電池組；
[0035]21-輪轂發(fā)電機(jī)，22-增程控制器。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]本實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:系統(tǒng)控制器11、驅(qū)動(dòng)輪12、被動(dòng)輪13、動(dòng)力電池組14、輪轂發(fā)電機(jī)21以及增程控制器22。其中:驅(qū)動(dòng)輪12上安裝有輪轂電機(jī)，輪轂電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪12同軸，系統(tǒng)控制器11與驅(qū)動(dòng)輪12的輪轂電機(jī)相連，從而控制驅(qū)動(dòng)輪12的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動(dòng)等；驅(qū)動(dòng)輪12與被動(dòng)輪14通過機(jī)械支架相連；輪轂發(fā)電機(jī)21安裝在被動(dòng)輪14上，與被動(dòng)輪13同軸；輪轂發(fā)電機(jī)21與增程控制器22的一端相連，輪轂發(fā)電機(jī)21將被動(dòng)輪13的動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能傳輸給增程控制器22，增程控制器22的另一端與動(dòng)力電池組14相連，增程控制器22將電能輸出給動(dòng)力電池組14，為其充電；動(dòng)力電池組14與驅(qū)動(dòng)輪12的輪轂電機(jī)相連，為輪轂電機(jī)供電，為其提供動(dòng)力；增程控制器22還用于控制動(dòng)力電池組14的通斷。本實(shí)施例中，動(dòng)力電池組14還與系統(tǒng)控制器11相連，為系統(tǒng)控制器11供電。系統(tǒng)控制器11、驅(qū)動(dòng)輪12、被動(dòng)輪13以及動(dòng)力電池組14為現(xiàn)有的純電動(dòng)車的自身控制系統(tǒng)1，輪轂發(fā)電機(jī)21以及增程控制器22為附加增程系統(tǒng)2。
[0039]本實(shí)施例的增程系統(tǒng)能夠?qū)⒈粍?dòng)輪的所有可回收的能量回收利用起來，為動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，通過附加增程系統(tǒng)2實(shí)現(xiàn)了邊騎行邊充電，增程效果穩(wěn)定；本實(shí)施例是在自身控制系統(tǒng)I的基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，不需對(duì)自身控制系統(tǒng)I進(jìn)行改變，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
[0040]實(shí)施例2:
[0041]本實(shí)施例是在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，將驅(qū)動(dòng)輪12上的輪轂電機(jī)13設(shè)置為可逆電機(jī)，其可以轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)；且輪轂電機(jī)13與增程控制器22相連，輪轂電機(jī)13可逆為發(fā)電機(jī)時(shí)，將驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能傳輸給增程控制器22，增程控制器22將其傳輸來的電能輸出給動(dòng)力電池組15，為動(dòng)力電池組15充電。此時(shí)可以有兩種工作過程:(I)輪轂電機(jī)將驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能傳輸給增程控制器22，同時(shí)輪轂發(fā)電機(jī)21將被動(dòng)輪13的動(dòng)能也傳輸給增程控制器22，增程控制器22將電能輸出給動(dòng)力電池組14，為動(dòng)力電池組14充電，即同時(shí)將被動(dòng)輪13的動(dòng)能及驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能回收為動(dòng)力電池組14充電；(2)輪轂電機(jī)將驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能傳輸給增程控制器22，同時(shí)輪轂發(fā)電機(jī)21將被動(dòng)輪13的動(dòng)能也輸出給增程控制器22，增程控制器22將輪轂電機(jī)傳輸來的電能輸出給動(dòng)力電池組14，為動(dòng)力電池組供電，此時(shí)以回收驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能為動(dòng)力電池組14充電為主，被動(dòng)輪13的動(dòng)能不回收和/或累積能量后再輸出給動(dòng)力電池組14，為動(dòng)力電池組14充電。
[0042]本實(shí)施例不僅能將被動(dòng)輪13的動(dòng)能回收，用來為增程控制器22供電或通過增程控制器22為動(dòng)力電池組14充電，還能將驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能回收，用來通過增程控制器22為動(dòng)力電池組14充電，將所有可回收的能量都充分利用起來，增程效果更加明顯，續(xù)行時(shí)間更長。
[0043]實(shí)施例3:
[0044]本實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的另一種增程系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示，其包括:系統(tǒng)控制器11、驅(qū)動(dòng)輪12、被動(dòng)輪13以及動(dòng)力電池組14，驅(qū)動(dòng)輪12上安裝有輪轂電機(jī)，輪轂電機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪12同軸，輪轂電機(jī)為可逆電機(jī)；驅(qū)動(dòng)輪12與被動(dòng)輪13通過機(jī)械支架相連；動(dòng)力電池組14與輪轂電機(jī)雙向連接，動(dòng)力電池組14可以為輪轂電機(jī)供電，輪轂電機(jī)也可以為動(dòng)力電池組14充電；系統(tǒng)控制器11與輪轂電機(jī)相連；動(dòng)力電池組14與系統(tǒng)控制器11相連，系統(tǒng)控制器11控制動(dòng)力電池組14的通斷。當(dāng)純電動(dòng)車處于加速狀態(tài)時(shí)，動(dòng)力電池組14通電，為輪轂電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)純電動(dòng)車加速前進(jìn)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定上車速時(shí)，斷開動(dòng)力電池組14為輪轂電機(jī)的供電，此時(shí)輪轂電機(jī)可逆為發(fā)電機(jī)，將驅(qū)動(dòng)輪的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能，輸出給動(dòng)力電池組14，為動(dòng)力電池組14充電。
[0045]實(shí)施例1和實(shí)施例2不需對(duì)原有控制系統(tǒng)I進(jìn)行改變，是在自身控制系統(tǒng)I的基礎(chǔ)上增加了附加增程系統(tǒng)2 ;實(shí)施例3是對(duì)自身控制系統(tǒng)I進(jìn)行了改裝，使系統(tǒng)控制器11具有控制動(dòng)力電池組14的通斷電的功能，控制驅(qū)動(dòng)輪12的輪轂電機(jī)轉(zhuǎn)換為發(fā)電機(jī)，回收驅(qū)動(dòng)輪12的動(dòng)能。
[0046]本實(shí)用新型的實(shí)施例1的純電動(dòng)車的全過程能量動(dòng)態(tài)回收增程系統(tǒng)工作過程為:
[0047]Sll:動(dòng)力電池組開啟供電，為驅(qū)動(dòng)輪上的輪轂電機(jī)供電，驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)純電動(dòng)車以一定的