电动车辆节能电子电机智能动力装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电动车辆电子电机动力装置，属于电动车辆技术领域。该装置包括调速器，前、后驱动控制器，前、后轮毂电机，速度检测器，速度比较器，调速器的输出端分别接后驱动控制器及速度比较器输入端，前、后驱动控制器的控制输出端分别接前、后轮毂电机的受控端，后驱动控制器的速度信号输出端经速度检测器接速度比较器，速度比较器的比较信号输出端接前驱动开关。理论和实验均表明，本发明专利技术的电动车辆节能电子电机智能动力装置节省电能，电机效率高，并具有安全性高、受用寿命长、噪音低的优点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动车辆节能电子电机智能动力装置
本专利技术涉及一种电动车辆的动力装置，尤其是一种电动车辆的电机动力装置，属于电动车辆

技术介绍
随着人们环保意识的日益增强和电动技术的不断发展，电动车辆正在逐步取代各种燃油车辆，成为极具发展前景的新一代机动车辆。由于电动车辆的应用工况复杂多变，因此不仅要求轮毂电机具有快速加速时的软特性(即禁止电流过冲、速度过冲的特性)，而且还需具备负荷突变时的硬特性(即负荷陡度突变时，速度无明显变化的特性，刹车和人为减速除外)。据申请人了解，现有电动车辆均采用单驱动结构，即均采用一个电机驱动，其结构虽然较为简单，但在工作时却存在明显缺陷。道理并不复杂，因为电动车辆行驶中大部分时间的运行状态为巡航状态，此时车速较高，功耗较小，单轮毂电机的最佳输出力矩得不到利用，因此运行效率较低；而电动车辆在起动或者爬坡时，为了获得较大力矩，电机不得不降低速度，自动升流，此时的运行状态也远远超出正常效率范围。为了使单轮毂电机同时兼顾巡航和爬坡运行状态，现有电动车辆电机的功率通常都做得较大，行驶时很少工作在正常效率范围，结果工作时的励磁电流损耗相应加大，为了弥补力矩差，不得不牺牲速度差。检索发现，申请日为95年7月8日、申请号为95215671、名称为《变速越野型可控电动车》的中国专利公开了一种含有两个电机的电动车辆，然而两微型直流电机分别用于控制转向装置和差动器，实质意义上的轮毂电机只有一个。因此并未消除单驱动电动车辆存在的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对现有单驱动电动车辆存在的缺陷，提-->出一种励磁损耗小、节省电能、可以使电机在大多数情况下运行于理想状态的电动车辆节能电子电机智能动力装置。为了达到以上目的(参见图1)，本专利技术的电动车辆节能电子电机智能动力装置包括调速器，前、后驱动控制器，前、后轮毂电机，速度检测器，速度比较器，调速器的输出端分别接后驱动控制器及速度比较器输入端，前、后驱动控制器的控制输出端分别接前、后轮毂电机的受控端，后驱动控制器的速度信号输出端经速度检测器接速度比较器，速度比较器的比较信号输出端接控制前驱动控制器的前驱动开关。工作时，调速信号输出到后驱动器，当电动车在平路上正常行驶时，调速信号和后轮毂电机的实际转速相配，速度检测器输出为0，速度比较器输出低电位，前驱动开关关闭，前驱动控制器被封锁，仅后驱动控制器控制后轮毂电机运行；当电动车辆上坡或遇到其他需要增加动力的情况时，调速信号与后轮毂电机的转速不相配，速度检测器的输出为1，速度比较器输出高电位，打开前驱动开关，前驱动控制器使前轮毂电机投入运行，从而在阻力较大的情况下，自动提高电动车辆的驱动动力，这样整个电动车的电机励磁损耗较小，有助于电动车辆运行于理想工作状态，节省电能。本专利技术进一步的改进是还包括后力矩检测器和力矩比较器，后轮毂电机的力矩信号输出端接后力矩检测器，后力矩检测器的力矩信号输出端接力矩比较器，力矩比较器的放大信号输出端接前驱动开关。该改进措施使力矩检测可以与速度检测共同调节控制前轮毂电机的工作状态，即在速度比较器输出低电位的情况下，如后轮毂电机的输出力矩尚未达到设定值时，力矩比较器的输出为低电位，前驱动开关关闭，仅后驱动控制器控制后轮毂电机运行；而后轮毂电机的输出力矩之差超过设定值时，力矩比较器的输出为高电位，前驱动开关打开，使前轮毂电机也投入运行驱动。这种速度、力矩兼顾检测，决定前、后轮毂电机是否共同运行驱动的方式，进一步保证了前、后轮毂电机具有明确的分工，即在巡航状态完全由后轮毂-->电机在小力矩、高转速下工作，此时后轮毂电机必定运行于设计要求的理想状态，高效率运行；而爬坡等阻力增大情况下，前轮毂电机按理想设计状态自动投入运行，辅助后轮毂电机工作。结果，无论是巡航还是爬坡，轮毂电机均可得到高效率的应用，节省电能，从而进一步达到电机在大多数情况下运行于理想状态的专利技术目的。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为为本专利技术实施例一的电路框图。图2为本专利技术实施例二的电路原理图。具体实施方式实施例一本实施例的电动车辆节能电子电机智能动力装置应用于电动自行车上，如图1所示，主要由霍尔调速器，前起动开关，刹车手闸，前、后驱动控制器，前、后轮毂电机，速度检测器，速度比较器，前、后力矩检测器，力矩比较器和力矩差值放大器组成。其相互之间的连接关系为：霍尔调速器的输出端经软起动电路分别接后驱动控制器及速度比较器输入端；该软起动电路的作用是使电动车辆的起动平稳；前起动开关接前驱动控制器，此开关上设有手动切换按钮，可以实现前驱动投入运行的手动控制；刹车手闸的信号输出端接分别接前、后驱动控制器，可以通过前、后驱动控制器控制前、后轮毂电机的制动状态，前、后驱动控制器的控制输出端分别接前、后轮毂电机的受控端，后驱动控制器的速度信号输出端经速度检测器接速度比较器，速度比较器的比较信号输出端接前驱动开关；前、后轮毂电机的力矩信号输出端分别接前、后力矩检测器，前、后力矩检测器的力矩信号输出端接力矩差值放大器，后力矩检测器的力矩信号输出端还接力矩比较器，力矩差值放大器和力矩比较器的放大信号输出端均接前驱动开关。具体来说，如图2所示，软起动电路主要由三极管T18、T19、-->T20及其外围阻容元件组成，其输入端OUT外接霍尔调速器的输出端。该电路可以避免电动车起动时速度和电流过冲。后驱动控制器主要由无刷电机控制芯片IC1(MC33033)、驱动芯片IC6-IC8(IR2103)、场效应管T1-T6(IRF150)构成，软起动电路的输入端接IC1的输入端7脚，IC1的输出端1-6脚分别通过电阻接IC6-IC8的输入端1、2脚，IC6-IC8的三输出端5脚分别接后轮毂电机AM，3、5脚分别各接两场效应管。速度检测器由接后轮毂位置信号SA1、SB1、SC1的速度检测芯片IC2(MC33039)构成，速度比较器由比较芯片IC3(LM258)构成，前驱动开关由二级三极管T15、T16构成。后驱动控制器中IC1的速度信号输出端9、10、11脚分别接速度检测器IC2的3、4、5脚，速度检测器IC2的信号输出端1脚接速度比较器IC3的1脚，同时霍尔调速器的调速信号经软起动电路接速度比较器IC3的2脚，速度比较器IC3的比较信号输出端3脚经电阻和二极管接第一级开关三极管T15的基极。前驱动开关的输出端接前驱动控制器IC4开关受控端。前驱动控制器主要由无刷电机控制芯片IC4(MC33033)、驱动芯片IC9-IC11(IR2103)、场效应管T7-T12(IRFZ440)构成，其连接关系与后驱动控制器类似，可以类推，FM为前轮毂电机。前、后力矩检测器分别由串联电阻R03、R04和串联电阻R01、R02构成，力矩比较器由力矩比较芯片IC12(CA3140)和IC14(5G1555)构成，力矩差数放大器由另一比较芯片IC13(CA3140)构成。后力矩检测器R03、R04的力矩信号输出端接IC12的力矩信号输入端1脚，同时前、后力矩检测器R03、R04和R01、R02的力矩信号输出端分别接IC13的力矩信号输入端1脚，力矩比较芯片IC12通过IC14的2脚作为力矩比较器的放大信号输出端经电阻和二极管接第一级开关三极管T15的基极，力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车辆节能电子电机智能动力装置，包括调速器，驱动控制器、轮毂电机，其特征在于：还包括速度检测器，速度比较器，所述驱动控制器和轮毂电机均有前、后两个，所述调速器的输出端分别接后驱动控制器及速度比较器输入端，所述前、后驱动控制器的控制输出端分别接前、后轮毂电机的受控端，所述后驱动控制器的速度信号输出端经速度检测器接速度比较器，所述速度比较器的比较信号输出端接控制前驱动控制器的前驱动开关。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动车辆节能电子电机智能动力装置，包括调速器，驱动控制器、轮毂电机，其特征在于：还包括速度检测器，速度比较器，所述驱动控制器和轮毂电机均有前、后两个，所述调速器的输出端分别接后驱动控制器及速度比较器输入端，所述前、后驱动控制器的控制输出端分别接前、后轮毂电机的受控端，所述后驱动控制器的速度信号输出端经速度检测器接速度比较器，所述速度比较器的比较信号输出端接控制前驱动控制器的前驱动开关。2.根据权利要求1所述电动车辆节能电子电机智能动力装置，其特征在于：还包括后力矩检测器和力矩比较器，所述后轮毂电机的力矩信号输出端接后力矩检测器，所述后力矩检测器的力矩信号输出端接力矩比较器，所述力矩比较器的放大信号输出端接所述前驱动开关。3.根据权利要求2所述电动车辆节能电子电机智能动力装置，其特征在于：还包括力矩差值放大器，所述前、后力矩检测器的检测信号输出端分别接力矩差值放大器，力矩差值放大器的信号输出端接所述前驱动开关。4.根据权利要求2或3所述电动车辆节能电子电机智能动力装置，其特征在于：所述调速器为霍尔调速器，其输出端经软起动电路分别接后驱动控制器及速度比较器输入端。5.根据权利要求4所述电动车辆节能电子电机智能动力装置，其特征在于：所述后驱动控制器主要由无刷电机控制芯片(IC1)MC33033、三只驱动芯片(IC6-IC8)IR2103、六只场效应管(T1-T6)IRF150构成，软起动电路的输入端接无刷电机控制芯片的输入端7脚，无刷电机控制芯片的输出端1-6脚分别通过电阻接三只驱动芯片的输入端1、2脚，三只驱动芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢永良，余富宝，何石恩，
申请(专利权)人：苏州市永良电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]