時控制電源調(diào)制器輸出的電流強度,從 而控制電動兩輪車的正常車速。電動兩輪車常規(guī)使用的照明燈、轉彎/制動信號燈、音鳴等 通斷電操控的控制單元,均采用市購產(chǎn)品配套。
[0098] 電源調(diào)制器采用脈沖數(shù)字技術實現(xiàn),其核屯、模塊包括常規(guī)CPU和一個設計功率 450W的驅動模塊,其細化工作邏輯如圖化所示,其中脈沖變換調(diào)理電路主要是完成將脈沖 信號轉換為階梯波信號,脈沖信號發(fā)生器主要產(chǎn)生所需的脈沖信號,其次經(jīng)微分電路輸出 尖峰脈沖,然后經(jīng)過限幅電路將尖峰脈沖的負半周濾除,只剩下正半軸尖峰脈沖,用集成運 放組成的積分電路進行積分累加,加上電壓比較器和控制電路,就組成了完整的階梯脈沖 信號,對電路的各個元件進行參數(shù)調(diào)整,從而得到滿足工作邏輯要求的階梯波信號。電源調(diào) 制器在Ti通電時序內(nèi),通過控制巧片(CPU)使驅動模塊產(chǎn)生一系列幅值隨時序遞減的脈沖 電流,脈沖頻率30KHZ。
[0099] 電源調(diào)制器的工作邏輯為;W定子單元3a與轉子單元3b周期性隔氣隙3d相對、 處于同一法線10 (cP為0)的狀態(tài)記為基準座標和基準時間,當人力助動或驅動操控裝置9a 給出驅動信號、并且傳感單元3c感知轉子單元3b繞軸前轉至cp達到(PT位置(約16度角, 對應轉子單元進入凹形繞巧兩端范圍內(nèi)隔氣隙相對的初始時刻,精細值W實驗為準)的時 亥IJ,電源調(diào)制器啟動輸出Ti電流為7A、Ti與OVT。)比值為1:6的通、斷電時序;當轉子單 元每次繞軸至基準座標時,電源調(diào)制器進行一次時間歸0校準并記錄本次周期時間,通過 與轉子單元上次繞至基準座標的周期時間比較,獲知本次周期時間的實時值,并對下一步 工作邏輯進行判定;如果驅動操控裝置無輸入指令,電源調(diào)制器休眠;如果驅動操控裝置 給出的指令是加速,則電源調(diào)制器在下一周期對應cp為中T位置的時刻,執(zhí)行Ti與(T2+T。)比 值為1 ;6的通、斷電時序,實時通電的平均強度由驅動操控裝置給出;如果電源調(diào)制器輸出 電流維持在接近10A的狀態(tài),上述設定的邏輯將使電源調(diào)制器的時序通電頻率越來越高, 對應車輪每周期中定子單元3a對轉子單元3b的電磁力作用次數(shù)越來越多,車速越來越快; 當時序通電頻率高于所設定的1/22. 5ms或電源調(diào)制器連續(xù)5s輸出電流在10A的狀態(tài)時, 電源調(diào)制器無條件斷電而達到自動限速的設計目標。
[0100] 所述電動裝置配置在后輪的兩輪車,也可W把電動裝置配置在單輪車上,或配置 在兩輪車或=輪車的前輪,W及在兩輪車的前、后輪同時配置。
[0101] 實施例2、
[0102] 將實施例1所述的電動裝置,配置在=輪車的前輪,車架4的局部結構如圖1化所 示;車輪和轉體的周長、定子單元和轉子單元的設計安裝方法與實施例1類同,電池組8選 用48V100Ah鉛酸膠體電池,安裝在車架內(nèi)部的電池箱。
[0103] 轉體6外部增加設置有一個由若干齒輪組合而成的減速/變矩裝置2,其與轉體同 軸屯、安裝,如圖1化=輪車的前輪所示,減速/變矩裝置的減速比為10 ; 1 ;減速/變矩裝置 的傳動輸入端與轉體機械固連,其外部設置有若干機械孔,若干福條的一端穿孔固定,另一 端固連前輪的輪穀內(nèi)緣,使電動裝置實現(xiàn)對前輪的傳動。
[0104] 電動裝置配車最大時速20km/h即5. 6m/s(5. 6轉/s),計取車輪相應的旋轉周期時 間為180ms;電動裝置的轉體6經(jīng)過減速/變矩裝置2對應的限速值為56轉/s,相應的旋 轉周期時間18ms,即電源調(diào)制器對電動裝置供電的化+T2+T。)時序周期最小值T為18ms, 電源調(diào)制器供電的(T1+T2+T。)時序周期最小值T為18/8即2. 25ms,設計過載功率1500W, 設定時序Ti;(T2+T。)同為1 ;6。
[0105] 電源調(diào)制器采用的脈沖數(shù)字技術方案和實施例1類同,工作邏輯調(diào)整為;當對定 子單元繞組啟動通電時,在4s內(nèi)W7A為基準、對應車輪旋轉周期在每下一個周期自動加大 10%輸出強度的電流時序,從第5s起始等待驅動操控裝置的下一步工作指令:如果驅動操 控裝置9a無輸入指令,電源調(diào)制器1休眠;如果驅動操控裝置給出的指令是加速,則電源調(diào) 制器在下一周期啟動通電的時刻,執(zhí)行Ti與(T2+T。)比值為1 ;6的電流時序,實時通電的平 均強度由驅動操控裝置給出。
[0106] 前述定子單元繞組啟動通電的時刻,也可改變?yōu)閝>達到15. 5度的狀態(tài)位置。
[0107] 本實施例所述的電動裝置,可對應每個車輪安裝一套,也可對應一個車輪安裝兩 套甚至多套電動裝置。
[010引實施例3、
[0109] 對實施例1所述的電動裝置增設電磁力制動功能。
[0110] 電磁制動裝置9b為一個十級變阻器,電源調(diào)制器相應增加一個制動信號輸入端 le電連接電磁制動裝置%,如圖5c所示;當人工控制電磁制動裝置發(fā)出制動信號時,電源 調(diào)制器切斷Ti對應時序的電流,啟動T2時域通電,制動通電時域設定為傳感單元3c感知轉 子單元3b繞軸至9為4度到cp為0位置的時間段。
[0111] 電源調(diào)制器所輸出的制動電流,對應電磁制動裝置9b的十級阻檔設置為十級強 度,設定輸出的電流強度為;首級5A、末級12A,十級電流平均設置。
[0112] 實施例4、
[0113] 將實施例3電動裝置的制動邏輯進一步優(yōu)化為:電源調(diào)制器啟動T2時域通電的同 時,將T。部分時域的工作邏輯同步變換為通電,該T。部分時域的數(shù)值與(Ti+T,)相等,T。通 電啟動時刻W(P為0開始計時;電源調(diào)制器在該T。部分時域所輸出的電流強度與T2時域相 同。本實施例大大加強了電磁制動的制動效果。
[0114] 本實施例對定子單元繞組的制動通電增加了轉子單元和定子單元處于遠離狀態(tài) 的時域,該兩段制動通電時域也可W對應周期時序T而簡要設定為:在(T1+T2+T。)時序中, 起始3/8時域斷電,之后5/8時域謂電。
[0115] 前述實施例3制動時域cp為4度到cp為0位置的時間段,也可W更改為9為2度 到q>為0位置的時間段。
[0116] 實施例5、
[0117] 對實施例4所述的電動車加裝增程系統(tǒng)。
[011引所述增程系統(tǒng)W甲醇發(fā)電機系統(tǒng)為電能補充裝置18,發(fā)電機系統(tǒng)由甲醇燃料箱、 甲醇內(nèi)燃機、發(fā)電機和整流裝置組合而成;增程系統(tǒng)的邏輯充電裝置17主要由電池組實時 電壓監(jiān)測模塊、恒電壓限定電流充電模塊和工作邏輯控制模塊等功能模塊所組成,工作邏 輯為;當監(jiān)測到電池組的實時電壓下降至23V時,自動啟動甲醇發(fā)電機系統(tǒng)為磯酸鐵裡電 池組8b補充電能,其充電工作方式為恒定電壓28. 2V限制最大電流4A,當充電電流小于 0. 5A時自動停止充電。
[0119] 實施例6、
[0120] 橫梁兩端同軸分別安裝兩個輪的電動裝置,每個輪各設置一套電動機械裝置,兩 個輪的電動機械裝置共用一個電源調(diào)制器;電動裝置的基礎參數(shù)參照實施例2設計而調(diào) 整,車輪周長為1500mm,每個轉體6為一個具有轉動軸、周長為500mm的環(huán)形合金鋼圈,內(nèi)部 均勻間隔地嵌合8個永磁體轉子單元3b,8個轉子單元的S極全部正對轉體的軸,8個轉子 單元間隔平均設置,其局部結構如圖7a所示;定子單元3a的線圈繞組調(diào)整為60圈,對應轉 體占位的機械角為40度,與轉體內(nèi)緣間距6mm;減速/變矩裝置2與轉體同軸一體化設計 安裝,減速比為9 ;1。
[012。 電動裝置設計為配車限速20Km/h即5. 6m/s(3. 7轉/s),轉體經(jīng)過減速/變矩裝置 對應的限速值為33. 3轉/s,計取其限速旋轉周期時間為30ms,設置在轉體內(nèi)部的定子單元 3a在轉體旋轉周期中分別與8個轉子單元3b發(fā)生電磁力作用,即限速值對應的周期時間為 3. 75ms;電源調(diào)制器對定子單元繞組的通電方向設置為圖化所示的繞巧N極逆轉體旋轉方 向,對電動裝置的驅動供電時序化+T2+T。)設定為;(Ti;T2;T。)為0.6 ;1.275 ;1.875,即限 速值對應的通電時域Ti為0. 6ms,其余3. 15ms的OVT。)時域均為斷電狀態(tài);電源調(diào)制器選 用大規(guī)模數(shù)字邏輯開關集成電路實現(xiàn),設計最大過載功率1800W。
[0122] 電源調(diào)制器設定的行車控制邏輯與實施例1的方法類同,通過周期校準記錄的時 序通電頻率,可獲知實時車速,當時序通電頻率高于1/3. 75ms(對應轉體轉速33. 3轉/s) 時,電源調(diào)制器無條件斷電而達到自動限速的設計目標。
[0123] 本實施例中,驅動供電時域Ti亦可定義為(P從CRT至cp為(Pt/3位置相應的時間段, 簡要設定為;在(T1+T2+T。)時序中,起始1/3時域通電,之后2/3時域斷電。
[0124] 本實施例在橫梁兩端配置電動裝置的技術方案,可在同軸并行的兩輪車、S輪車 的后輪和四輪車的前輪、后輪實施;該技術方案轉彎行駛時存在差速,應特別設計限速,或 通過對電源調(diào)制器內(nèi)置差速程序,使轉彎行駛更穩(wěn)定。
[0125] 實施例7、
[0126] 在實施例6基礎上,每套電動機械裝置內(nèi)的定子單元3a增設為兩個,合金轉體W 一體化成型工藝在內(nèi)部嵌合8個間隔平均設置的永磁體轉子單元3b,轉子單元的S極全部 正對轉體的軸,如圖2a所示。兩個定子單元的繞巧改為圓柱形,繞組應數(shù)同為60圈,安裝 時圓柱形繞巧兩端與轉體相應的法線10垂直,如圖3a所示;兩個定子單元安裝在轉體6內(nèi) 部法線平面的中屯、、靠近轉體內(nèi)緣5mm的定體環(huán)形部位,技術要求與旋轉方向郵鄰轉子單 元3b的機械間距相同,兩個定子單元的繞組電串聯(lián)連接,在轉體旋轉周期中共同與其均勻 分布的8個轉子單元發(fā)生電磁力作用。
[0127] 本實施例中,電源調(diào)制器的驅動供電時域定義為9從CPT至9為2CPT/3位置相應的 時間段,制動供電時域定義為9從(Pt/4至9為0位置相應的時間段。
[012引本實施例中的兩個定子單元3a的機械布局,也可W改為在轉體內(nèi)部兩側對稱的 定體部位安裝,兩個定子單元的繞組電串聯(lián)連接,且電磁極方向相同。
[0129] 實施例8、
[0130] 在實施例1凹形繞巧上部正對轉體的內(nèi)緣的設計基礎上,將凹形繞巧的上部逆轉 體旋