能电动前驱的自充电型摩托车制造技术

一种能电动前驱的自充电型摩托车，该车应用目前的电动车和摩托车技术，将电动车整套动力系统(含蓄电池和控制部分)移植到摩托车上，由电机替代前轮，针对电机既能耗电也能发电的特性，本实用新型专利技术设计的充放电同步转接装置实现电机用电或发电所需的连接达到摩托车与电动车的有机组合，当电动车用时，受到转把霍尔触发的充放电同步转接装置把控制器和前置无刷电机相连，电机在电动车控制器和调速转把的控制下驱动车辆行驶；当摩托车用时燃油发动机为后轮提供动力驱动车辆并带动前置的电机旋转，此时电机就成为发电机发电，电机发出的交流电由充放电同步转接装置送到三相整流器，经整流后的直流电给电动车蓄电池充电。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及当前的电动车和摩托车技术，针对永磁直流无刷电机电能与机械能可相互转换的电磁特性，结合电动车和摩托车结构特点，将电动车整套动力系统(含蓄电池和控制部分)移植到摩托车上，使摩托车既保留原有的动力又增加了电机驱动。其特征是前轮位置安装的是带有轮圈及轮胎和制动装置的功率适当的无刷电机，能电动前驱，具备电动车功能且在以燃油发动机驱动行驶和高速滑行中自动给电动车蓄电池充电的摩托车。
技术介绍
摩托车是通过燃烧将燃料的化学能转换成机械能的交通工具。由于目前发动机的燃料利用效率低，使得燃料的消耗比较高，在当前的高油价下使用成本很高，同时矿物燃料的燃烧又会污染空气，不利环保，但因其燃料补充十分方便且动力强劲依然被广泛使用；而采用蓄电池供电由永磁无刷无齿电机驱动的电动车由于使用成本低结构简单易维护且环保而受到消费者的喜爱，但其行驶距离又受到了蓄电池容量的限制，易出现在行驶途中由于电池电量耗尽得不到及时补充而无法前行的情况，很不方便。比较摩托车和电动车的结构会发现除动力系统的区别外，其余部分基本相同。分析作为电动车动力的永磁无刷无齿电机的工作原理并经实验知道，这种电机在不做任何改动的情况下可以当三相交流发电机使用。其发电效率具有实际利用价值。
技术实现思路
为了克服摩托车大部分时间在城市内短距离使用时油耗高，经济性差。电动车虽然方便经济但容易在行驶途中由于蓄电池电量耗尽又得不到及时补充而无法前行的不足，本技术提供一种能电动前驱的自充电型摩托车，该车利用电机既能耗电也能发电的特性，结合电机的结构采用目前的电动车所应用的技术，将其用于两轮摩托车上，并为其提供独立的电力，通过本技术设计的充放电同步转接装置实现摩托车与电动车的有机结合，既是电动车，又是在行驶中给电动车蓄电池充电的摩托车。当电动车用时，由蓄电池供电的前置无刷电机在电动车控制器和调速转把的控制下驱动车辆行驶。当摩托车使用时燃油发动机为后轮提供动力驱动车辆并带动前置的电机旋转，此时电机就成为发电机发电，电机发出的交流电由本技术设计的充放电同步转接装置送到三相整流器，经整流后的直流电给电动车蓄电池充电。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是将燃油摩托车的前轮用包含整套的轮毂和轮胎及制动、功率适当的电动车无刷电机替换，在摩托车车架适当的位置上安装与无刷电机配套的蓄电池、控制器和本技术设计的由电动车调速转把控制的充放电同步转接装置，该转接装置由受小信号触发的以LM3M运放和NPN型开关晶体管为主要器件构成的开关电路和3Z型继电器组成，控制电机转速的电动车调速转把安装在空闲的方向把左手位置，摩托车点火开关兼做电动车开关，沿用摩托车制动和灯光及警示装置，灯光和警示装置由摩托车的12V电瓶以及48V转12V直流电压变换器供电，使该车在摩托车基础上增加电动前驱的功能。电动前驱时车速由安装在方向把左手位置的调速转把控制，燃油发动机驱动时车速由方向把右手位置的摩托车油门控制，两种速度控制方式各自独立，前驱时控制器与前置电机的连接或发动机驱动时前置电机与三相整流器的连接由同步转接装置中的3Z型继电器在电动车调速转把的控制下实现同步转接，既能保证给电机的供电又能及时分流电机发电时产生的交流电，此交流电经三相整流器整流后给电动车蓄电池充电。电动前驱时，无刷电机通过控制器消耗蓄电池电能产生动力驱动车子行驶；在采用燃油发动机后驱行走时置于前轮位置且没有供电的无刷电机又作为发电机被带动旋转产生交流电，电机所产生的交流电被本技术设计的充放电同步转接装置自动分流到整流充电电路，经整流后用于补充电动车蓄电池电量，达到了在燃油发动机驱动行驶过程中对电动车蓄电池充电的效果。这样既彻底回收了电机产生的电能又避免了电机发出的交流电对电机本身和电动车控制器的破坏。本技术的有益效果是，由于增加了电动车功能，从而减少了燃油发动机的使用时间，降低了燃油的消耗，车辆的经济性大为提高。又因为有方便补充燃油的发动机作为备用动力使电动车的行驶距离摆脱了电池容量的限制，还能在发动机驱动行驶的状态下由电机自发电给电动车蓄电池补充电能，充电后的蓄电池又能给无刷电机供电(实车测试蓄电池已欠压保护不能供电，车辆由发动机驱动，48V\350W电机16*3. 0前轮，车速30公里/小时左右行驶10公里后停车，车辆重新采用电动车方式行走1. 7公里后蓄电池才欠压不供电)。发动机和电机的交替工作又可以避免发动机过热产生的故障，有效地延长发动机的使用寿命。同时车辆的操控上，除电驱变速由左手掌握外，其余的都没有变化，有利于安全驾驶。以下结合附图对本技术进一步说明附图说明图1是能电动前驱的自充电型摩托车结构示意简图。图2是同步转接装置中控制继电器动作的开关电路原理图。图3是车辆停放时电气连接状态示意图。附图中1.摩托车车身，2.摩托车前叉，3.摩托车方向把，4.摩托车发动机动力系统，5.后驱动轮，6.含轮圈轮胎及制动的永磁直流无刷电机，7.电动车48V蓄电池，8.电动车控制器，9.电动车调速转把，10.摩托车油门转把，11.三相整流器，12.同步转接装置(由13.开关电路和14. 3Z型继电器组成)，15.摩托车12V电瓶，16.摩托车原车电路系统，17.48V转12V直流电压变换器，18.摩托车刹车灯，19.电机相线，J.继电器线圈，K.摩托车点火开关，Kl.双联开关，K2.防误动开关，N.开关型晶体管，U.电动车调速转把里霍尔器件输出的信号电压。具体实施方式将普通两轮摩托车的前轮用功率适当的6替换，在摩托车上安装与6配套的7、8和本技术设计的由9控制的12，控制电机转速的9安装于方向把左手来控制电动车速度，右边的10控制摩托车速度。保留摩托车其余部分，摩托车驾驶习惯不变，由15经K为13供电，触发13的U由9中霍尔器件提供，参照U值调节13中与运放模块输入端相连的电阻为13设定准确的触发电压值，确保14动作的同步。17用以补充15在16上的消耗，8需要的高电平刹车断电信号取自摩托车刹车信号，7和15的负极并接和车架相通。 由图3并结合图1和图2说明车辆使用过程将K闭合，15和16相通，启动4，以摩托车方式由10控制速度行驶并带动6发电经11整流(经实测，48V电机转速在300转/分钟时产生的交流电经整流后可达60V左右)整流后的直流电用来补充7的电量；需转为电动车方式行驶时，将K断开使4熄火，再闭合K使16可用但不启动4，闭合K1，7通过IV1为8提供48V，得到供电的8为9中的霍尔器件提供5V用电，闭合K2，15给12提供12V，转动9，使U在0. 9V-4. 6V之间，U在送往8的同时触发13使14同步吸合，14断开6和11转而将6和8连通，7通过8为6供电。得到供电的6作为电动机运转驱动车辆行驶；松开9，9在回位弹簧的作用下回到起始位置，U低于13的触发电压，13截止，14恢复到吸合前的状态，14断开了 8和6的连接，其常闭触点又将6和11相连，失去动力的车辆呈滑行状态，6在车辆滑行时产生的电能通过11送到7。K1^2将摩托车刹车信号和8的刹车断电输入端相连，当行驶途中减速刹车时，刹车信号在点亮18的同时由开关K1-2送到8的刹车断电线路，8停止对6的供电从而保证行驶的安全。K2在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁毅，
申请(专利权)人：鲁毅，
类型：实用新型
国别省市：