電動車系統整合的製作方法

2023-10-11 06:02:14

本發明涉及一種電動車系統整合，尤指涉及一種能幫助電動車行駛以節省電力及提高電動車行車效率的整合技術。

背景技術：

一般而言，電動車的行車效率是來自於馬達、電池、電控、傳動等整體系統的配合，因此馬達、電池、電控、傳動等系統之間的匹配非常重要。

已知馬達的選用是以馬達測試的最高效率點，作為造車的根據，由於電池、電控、傳動等系統未必配合馬達，倘若電動車行駛在不適合該馬達的路況中，恐導致該馬達的效率降低，進而造成整體系統的效率未充分發揮。

已知電控系統是利用飛輪二極體(free-wheeling diode)吸收馬達的反電勢，雖然有電流回充功能，但電動車啟動的瞬間或重載時電池的供電流增大加上反電勢，使馬達的電流增大而易發熱、損失加倍及電壓下降，造成馬達效率降低。

而已知傳動系統是在馬達與輪胎之間連接有一變速裝置，經過該變速裝置直接將馬達的動力輸出至輪胎來驅使電動車行駛，並未有幫助電動車行駛以節省電力的技術手段。

因此，電動車為增加續航力及提高行車效率在系統整合中仍有改進的必要。

技術實現要素：

本發明的目的在於提出一種傳動系統具有磁性件能幫助電動車行駛以節省電力及電控系統具有功率因子校正電路含回充功能以提高行車效率的整合技術。

根據上述目的，本發明提出一種電動車系統整合，適用於一電動車，其包含有一供電系統，一充電系統，一電控系統，一驅動系統，以及一傳 動系統。其中，該供電系統包含有至少一電池。該充電系統電性連接該電池，該充電系統包含有一電源部，一電性連接該電源部與該電池的充電部，以及一電性連接該充電部的直流電壓供電端，該電源部包含有一將交流電壓轉換為直流電壓的轉換器，該轉換器輸出端電性連接該電池正端。

該電控系統包含有一電性連接在該電池負端的接地端，一電性連接在該電池負端與該電池正端的功率因子校正(Power Factor Correction，PFC)電路，一電性連接在該電池正端與該功率因子校正電路之間的斷路器，以及一併聯該功率因子校正電路的控制單元。該功率因子校正電路包含有至少一併聯該控制單元的第一電容，一電性連接在該斷路器與該控制單元之間的第一電感，以及一電性連接在該斷路器與該第一電感之間的二極體組。該二極體組包含有三第一二極體，每一該第一二極體的負端電性連接在該第一電感與該斷路器之間。該控制單元包含有一三相開關電路，分別並聯每一該第一電容，該三相開關電路的每一開關電路包含有一第一開關，一串聯該第一開關的第二開關，以及一串聯該第二開關的限流控制器。

該驅動系統包含有一電性連接該電控系統且配合該電池與該電控系統的驅動馬達，該驅動馬達包含有一三相線圈，該三相線圈的每一線圈分別電性連接每一該第一二極體的正端，該三相線圈的每一線圈分別電性連接在每一該第一開關與每一該第二開關之間。

該傳動系統包含有一箱體，一容置在該箱體內部空間且連接該驅動馬達輸出端的行星齒輪單元，一連接該行星齒輪單元遠離該驅動馬達一端的第一滾輪，一連接在該第一滾輪外周圍的傳動單元，一連接該傳動單元遠離該第一滾輪一端的第二滾輪，以及一連接該第二滾輪與該電動車的輪框的第一滾動軸。該箱體包含有一連接在該箱體一端的第一蓋板，以及一連接在該箱體一端且相對該第一蓋板的第二蓋板，該第一蓋板具有一貫通該第一蓋板的第一通孔，該第二蓋板具有一貫通該第二蓋板的第二通孔。該行星齒輪單元包含有一容置在該箱體內部空間且連接該箱體內緣的環齒，一容置在該箱體內部空間且位於該環齒中央處的太陽齒，一穿伸該第一通孔且連接該太陽齒與該驅動馬達輸出端的第二滾動軸，至少三平均分布在該環齒內緣與該太陽齒之間並與該環齒及該太陽齒齧接的行星齒，一位於 該第二蓋板與每一該行星齒之間的第一託盤，一連接在該第一託盤遠離每一該行星齒一側且穿伸該第二通孔的第三滾動軸，至少三分別穿伸每一該行星齒且連接在該第一託盤遠離該第三滾動軸一側的銷體，至少三平均分布連接在每一該行星齒外側的第一磁性組，以及至少三平均分布連接在該太陽齒外側的第二磁性組。該第二滾動軸系能在該第一通孔內旋轉。該第三滾動軸系能在該第二通孔內旋轉，且該第三滾動軸遠離該第一託盤的一端連接該第一滾輪。每一該行星齒具有一貫通每一該行星齒且分別供每一該銷體穿伸的第三通孔，每一該行星齒系能在每一該銷體外周圍旋轉。每一該第一磁性組包含有至少一連接在每一該行星齒一側的第一磁性件，每一該第一磁性件位於每一該第三通孔與每一該行星齒外緣之間。每一該第二磁性組包含有至少一連接在該太陽齒一側且與每一該第一磁性件同一側的第二磁性件，每一該第二磁性件位於該第二滾動軸與該太陽齒外緣之間，每一該第二磁性件與每一該第一磁性件的磁性相斥。

進一步地，更包含有一監測該電池狀態的電池管理系統(Battery Management System，BMS)，該電池管理系統具有一第一限流值，該電控系統具有一第二限流值，該第一限流值略大於該第二限流值。該電池設為鋰電池。

本發明的特點在於：

1.本發明經過該功率因子校正電路的設置，可以改善功率因子及具有電壓回充的功能，使該驅動馬達在額定電壓工作時不會因啟動的瞬間造成電流瞬間增大及電壓瞬間下降，藉此提高該驅動馬達的效率。

2.本發明該功率因子校正電路系簡易利用馬達三相控制電子開關，關閉時的反電動勢來改善功率因子，其電路簡單，不影響該電控系統正常工作，有別於已知經過額外設置的電子開關，增加電路的複雜度。

3.本發明經過每一該第一磁性件與每一該第二磁性件的磁性相斥的設置方式，使其減少該太陽齒與每一該行星齒齧接處的摩擦力，並產生助力而可以幫助該電動車行駛中節省該電池的電力，以增加該電動車的續航力。

4.本發明該驅動馬達的選用是根據該電動車行駛中的實際需求，依據已知車輛動力學公式計算得到該驅動馬達所需的規格，此後再經過實際測試來決定較符合實際需求的該驅動馬達，有別於已知直接經過測試，選擇馬達最高效率點的造車技術。

5.經過該第一限流值略大於該第二限流值的方式，不僅可以防止該電池管理系統中的金屬氧化物半導體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)因開關切換次數多發熱而損壞。或是在該電控系統限流開路故障時，該驅動馬達仍可經過該電池管理系統的控制，使該驅動馬達仍可在該第一限流值的範圍工作，以防止該驅動馬達過流而損壞。

附圖說明

圖1：本發明電動車系統整合的電路方塊圖。

圖2：本發明充電部的區塊圖。

圖3A：本發明充電部的電路圖。

圖3B：本發明取樣電路、保護控制電路及偵察電池電壓電路的電路圖。

圖3C：本發明自動調整輸出功率電路及限流控制電路的電路圖。

圖4：本發明驅動馬達與電控系統的電路示意圖。

圖5：本發明傳動系統的立體分解圖。

圖6：本發明驅動馬達與傳動系統的立體組合圖。

圖7：圖6太陽齒、行星齒、第一磁性件及第二磁性件的示意圖。

圖8A：圖6環齒、太陽齒、行星齒、第一磁性件及第二磁性件的側視圖。

圖8B：本發明太陽齒與每一該行星齒動態初期時的示意圖。

圖8C：本發明太陽齒與每一該行星齒動態後期時的示意圖。

圖9：本發明第一磁性件與第二磁性件第二實施例的側視圖。

圖10：本發明電動車系統整合第二實施例的電路方塊圖。

具體實施方式

以下配合附圖，詳細說明本發明的結構如何組合、使用，應當更容易了解本發明的目的、技術內容、特點及其所達成的功效。

請參閱圖1至圖8A所示，其為本發明一種電動車系統整合1，可適用於電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、或電動汽車等電動車2中，該電動車系統整合1包含有一供電系統3，一電性連接該供電系統3的充電系統4，一電性連接該供電系統3的電控系統5，一電性連接該電控系統5的驅動系統6，以及一連接該驅動系統6輸出端與該電動車2的輪框20的傳動系統7。其中，

請複閱圖1所示，該供電系統3包含有至少一可進行充電的電池30，該電池30可設為鉛酸電池或鋰電池，當該電池30設為鋰電池時，該電動車系統整合1更包含有一監測該電池30狀態的電池管理系統(Battery Management System，BMS)8，該電池管理系統8電性連接在該電池30的兩端，如圖10所示。該電池管理系統8選擇具有過度充電的保護，過度放電的保護，短路保護，溫度控制，以及平衡控制。其中，平衡控制是將該電池30設為複數個，以多串聯、並聯的技術呈現。一旦該電池30發生過度充電、過度放電、短路、溫度異常、平衡控制失衡時，可經過該電池管理系統8中的金屬氧化物半導體(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)當作開關來切換導通或未導通，藉此保護該電池30。其中，該電池管理系統8具有一第一限流值，經過該電池管理系統8的設置來保護該電池30及該驅動系統6，藉此保障該電池30的堪用性，以及提高該電動車2的可用性及安全性。在實際實施上，可視情況在該電動車2設置複數組可進行充電的電池30或至少一無法進行充電的備用電池，以增加該電動車2的續航力。

請複閱圖1及圖4所示，該電控系統5包含有一電性連接在該電池30負端的接地端50，一電性連接在該電池30負端與該電池30正端的功率因子校正(Power Factor Correction，PFC)電路51，一電性連接在該電池30正端與該功率因子校正電路51之間的斷路器(Circuit Breaker，CB)52，以及一併聯該功率因子校正電路51的控制單元56。該功率因子校正電路51包含有至少一併聯該控制單元56的第一電容53，一電性連接在該斷路器 52與該控制單元56之間的第一電感54，以及一電性連接在該斷路器52與該第一電感54之間的二極體組55。該二極體組55包含有三第一二極體550，每一該第一二極體550的負端電性連接在該第一電感54與該斷路器52之間。該控制單元56包含有一三相開關電路560，分別並聯每一該第一電容53，該三相開關電路560的每一開關電路包含有一第一開關561，一串聯該第一開關561的第二開關562，以及一串聯該第二開關562的限流控制器563。當該電動車系統整合1包含有該電池管理系統8時，該電控系統5配合該電池管理系統8，該電控系統5具有一第二限流值，該第一限流值略大於該第二限流值。在較佳的實施例中，該功率因子校正電路51與該控制單元56之間電性連接的線的長度較短以讓該功率因子校正電路51接近該控制單元56，該第一電容53電性連接該第一電感54與該控制單元56的線的長度較短以讓該第一電容53接近該第一電感54與該控制單元56。

承上，該斷路器52設為無熔絲斷路器，每一該第一開關561與每一該第二開關562分別設為如電子開關的N信道金屬氧化物半導體。每一該限流控制器563設為可編程控制器，藉此可彈性控制該第二限流值，容易更改該第二限流值的大小以配合實際業務上的不同需求。此外，該第一電容53設為兩個，其中一該第一電容53設為較大法拉(farad)的電容，另一該第一電容53設為較低法拉的電容，在本案實施例中，其中一該第一電容53設為800～1200微法拉，另一該第一電容53設為0.1微法拉，但並非用來限制本案。而該第一電感54的電感值計算如下列方程式

VL＝Vo·D (2)

dt＝Ts·(1-D) (3)

其中，L代表為電感值，VL代表為該第一電感54兩端的電壓，Ts代表為工作頻率，D代表為工作周期，i1代表為最大輸入電流，io代表為最 大輸出電流。最大輸出電流是配合該供電系統3，該電控系統5，該驅動系統6，及該傳動系統7。

請複閱圖2至圖3C所示，當該電動車2未行駛時經過該充電系統4電性連接該電池30以讓該充電系統4對該電池30進行充電，該充電系統4系採脈衝方式且該充電系統4的頻率不能干擾該電池管理系統8的平衡控制。該充電系統4包含有一充電專用的電源部40，一電性連接該電源部40與該電池30的充電部41，以及一電性連接該充電部41的直流電壓供電端42。該電源部40包含有一轉換器400，該轉換器400的輸入端連接一交流電壓401，經由該轉換器400將該交流電壓401轉換為直流電壓並由該轉換器400的輸出端輸出，該轉換器400的輸出端電性連接在電池30正端。該交流電壓401選擇一般住宅的市電。該直流電壓供電端42選擇較低電壓電子組件專用的直流電源，在本案實施例中，該直流電壓供電端42設為12伏特(Volt)，但不以此為限。進一步地，可視情況在該電池30兩端並聯一第八電容301。

承上，該電池30的正端電性連接該轉換器400的輸出端，該充電部41包含有一電性連接該電池30的取樣電路43，一電性連接該取樣電路43的保護控制電路44，一電性連接該電池30與該取樣電路43的偵察電池電壓電路45，一電性連接該偵察電池電壓電路45的自動調整輸出功率電路46，一電性連接該自動調整輸出功率電路46的限流控制電路47，一電性連接該電池30的穩壓電路48，以及一電性連接該電池30並用來顯示該電池30充電狀態的顯示電路49。其中，該穩壓電路48在本案實施例中以LM317的線性穩壓器作舉例說明，在實際上亦能以其它例如電源部多一組12伏特線圈的整流器或另外用一組變壓器為12伏特的整流器來應用。該顯示電路49具有至少二為不同顏色的發光二極體，使其能顯示該電池30為充飽狀態或充電狀態。

該充電部41的該取樣電路43包含有二依序串接且並聯該電池30的第一電阻430，以及二依序串接且並聯該電池30的第二電容431，每一該第一電阻430之間的連接端電性連接在每一該第二電容431之間的連接端。

該充電部41的該保護控制電路44包含有一電性連接在每一該第二電容431之間連接端的第一齊納二極體440，一電性連接該第一齊納二極體440正端的第一光電耦合組件(Optical Coupler，OC)441，以及一電性連接該第一光電耦合組件441負端與該電池30負端的第二電阻442。其中，該第一齊納二極體440的負端電性連接在每一該第二電容431之間的連接端，該第一光電耦合組件441的正端電性連接該第一齊納二極體440的正端。在本案實施例中，該第一光電耦合組件441可設為PC817。

該充電部41的該偵察電池電壓電路45包含有一電性連接在每一該第二電容431之間的第三電阻450，一電性連接該第三電阻450的第四電阻451，一電性連接該第四電阻451與該電池30負端的第一可變電阻452，一電性連接在每一該第二電容431之間的第二齊納二極體453，一電性連接該第二齊納二極體453正端的第五電阻454，一電性連接該第五電阻454的第二光電耦合組件455，一電性連接該第二光電耦合組件455負端的第三電容456，一電性連接該第三電容456並電性連接在該第三電阻450與該第四電阻451之間的第六電阻457，一電性連接該第二光電耦合組件455負端與該第三電容456的可編程精密電壓基準器458，一電性連接該第二光電耦合組件455射極端(Emitter)與該接地端50的第七電阻459，一電性連接該第二光電耦合組件455集極端與該直流電壓供電端42的第八電阻4510，一電性連接在該第二光電耦合組件455集極端與該第八電阻4510之間並電性連接該第一光電耦合組件441的第一NPN雙極性電晶體(Bipolar Junction Transistor，BJT)4511，一電性連接該第一NPN雙極性電晶體4511集極端與該直流電壓供電端42的第九電阻4512，一電性連接該第一光電耦合組件441射極端與該接地端50的第十電阻4513，以及一電性連接該第一光電耦合組件441射極端與該接地端50的第四電容4514。其中，該第二齊納二極體453的負端電性連接在每一該第二電容431之間，該第二光電耦合組件455的正端電性連接該第五電阻454，該可編程精密電壓基準器458的負端電性連接在該第二光電耦合組件455負端與該第三電容456之間，該可編程精密電壓基準器458的參考端電性連接在該第三電阻450與該第四電阻451之間並電性連接該第六電阻457，該可編程精 密電壓基準器458的正端電性連接該電池30負端，該第一NPN雙極性電晶體4511的基極端(Base)電性連接在該第二光電耦合組件455集極端與該第八電阻4510之間的連接端，該第一NPN雙極性電晶體4511的射極端電性連接該第一光電耦合組件441的集極端。在本案實施例中，該可編程精密電壓基準器458可設為TL431，該第二光電耦合組件455可設為PC817。

該充電部41的該自動調整輸出功率電路46包含有一電性連接該第一光電耦合組件441射極端的第十一電阻460，一電性連接該第十一電阻460的第一運算放大器(Operational Amplifier，OPA)461，一電性連接該第一運算放大器461負端的第二運算放大器462，一電性連接該第一運算放大器461負端與該第二運算放大器462負端並電性連接該接地端50的第五電容463，一電性連接該第二運算放大器462負端與該第二運算放大器462輸出端的第二二極體464，一電性連接該第二運算放大器462負端與該直流電壓供電端42的第十二電阻465，一電性連接該第二運算放大器462正端與該直流電壓供電端42的第十三電阻466，一電性連接該第二運算放大器462正端與該接地端50的第十四電阻467，一電性連接該第二運算放大器462正端與該第二運算放大器462輸出端的第十五電阻468，一電性連接該第一運算放大器461輸出端與該直流電壓供電端42的第二NPN雙極性電晶體469，一電性連接該第二NPN雙極性電晶體469集極端與該第二NPN雙極性電晶體469基極端並電性連接該直流電壓供電端42的第十六電阻4610，一電性連接該第二NPN雙極性電晶體469集極端與該直流電壓供電端42並電性連接該接地端50的第六電容4611，一電性連接該第一運算放大器461輸出端與該第二NPN雙極性電晶體469射極端並電性連接該接地端50的PNP雙極性電晶體4612，一電性連接在該第二NPN雙極性電晶體469射極端與該PNP雙極性電晶體4612射極端之間的第十七電阻4613，一電性連接在該第十七電阻4613與該PNP雙極性電晶體4612射極端並電性連接該接地端50的第十八電阻4614，一電性連接在該第十七電阻4613與該第十八電阻4614之間的N溝道增強型金屬氧化物半導體4615，一電性連接在該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615漏極端(Drain) 與該電池30負端的抗流圈(choke)4616，以及一電性連接該抗流圈4616與該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615漏極端並電性連接該電池30的飛輪二極體(free-wheeling diode)4617。

承上，該第一運算放大器461的正端電性連接該第十一電阻460，該第一運算放大器461的負端電性連接該第二運算放大器462的負端，該第二二極體464的負端電性連接該第二運算放大器462的輸出端，該第二NPN雙極性電晶體469的基極端電性連接該第一運算放大器461輸出端，該第二NPN雙極性電晶體469的集極端電性連接該直流電壓供電端42，該PNP雙極性電晶體4612的基極端電性連接該第一運算放大器461輸出端，該PNP雙極性電晶體4612的射極端電性連接該第二NPN雙極性電晶體469的射極端，該PNP雙極性電晶體4612的集極端電性連接該接地端50，該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615的柵極端(Gate)電性連接在該第十七電阻4613與該第十八電阻4614之間，該飛輪二極體4617的負端電性連接該電池30正端與該轉換器400的輸出端，該飛輪二極體4617的正端電性連接在該抗流圈4616與該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615漏極端之間。該取樣電路43的其中一該第一電阻430電性連接該電池30正端，而另一該第一電阻430電性連接在該電池30負端與該抗流圈4616之間，該取樣電路43的其中一該第二電容431電性連接該電池30正端，而另一該第二電容431電性連接在該電池30負端與該抗流圈4616之間。其中，該第一運算放大器461及該第二運算放大器462所連接的電路架構係為脈衝寬度調變(Pulse-Width Modulation，PWM)，在其它實施例中，可使用其它類似的控制器來替換PWM。再者，利用該飛輪二極體4617可將該抗流圈4616的電壓釋放掉，以避免該抗流圈4616在下一次進行充電時沒有作用，藉此可讓該抗流圈4616發揮出最大功效。

該充電部41的該限流控制電路47包含有一電性連接在該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615源極端(Source)與該接地端50之間的第十九電阻470，一電性連接在該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615源極端與該第十九電阻470之間的第二十電阻471，一電性連接該第二十電阻471的第三運算放大器472，一電性連接在該第三運算放大器472負端與該第 二十電阻471之間並電性連接該接地端50的第七電容473，一電性連接該第三運算放大器472正端與該第七電容473並電性連接該接地端50的第二可變電阻474，以及一電性連接該第二可變電阻474與該第三運算放大器472正端並電性連接該直流電壓供電端42的第二十一電阻475。其中，該第三運算放大器472的負端電性連接該第二十電阻471，該第三運算放大器472的輸出端電性連接在該第一運算放大器461正端與該第十一電阻460之間。

進一步地，當該充電部41中的某一電路或某一組件損壞時，若不立即隔絕該電源部40與該充電部41，該電源部40的電力將流經該充電部41中的所有組件，恐造成所有組件損壞的連鎖反應。為了解決上述缺失，該充電系統4包含有一電性連接在該電源部40與該充電部41之間的第三開關9，一旦該充電部41中的某一電路或某一組件損壞時，立即將該第三開關9斷開(OFF)，以避免組件之間損壞的連鎖反應，讓檢修人員方便對該充電部41中的某一電路或某一組件進行檢修。在本案實施例中，該第三開關9設為熔絲開關。

更具體說明該充電部41中組件的作動關係，當該電池30未連接該充電部41、該電池30正反兩端未正確連接該充電部41、該電池30電壓過低或該電池30發生短路時，則經過該保護控制電路44使該電源部40不對該電池30進行充電，以保護該電池30。另，當該電池30電壓過小且低於兩倍該第二齊納二極體453的逆向崩潰電壓時，則不對該電池30進行充電。又，當該偵察電池電壓電路45偵測該電池30的電壓電量不足時，該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615的負荷能率(Duty)增大，並由該第三運算放大器472控制限流與脈衝電壓值，使其不大於該電池30能承受的最大電流，藉此可避免該電池30有過度充電的現象發生。再者，該電池30進行充電電壓漸升時，該N溝道增強型金屬氧化物半導體4615的負荷能率漸降，以防止該電池30升溫，藉此增加該電池30的壽命。此外，當該電池30充飽時，經過該偵察電池電壓電路45使該電池30不再充電，避免該電池30過度充電。

請複閱圖1及圖4所示，該驅動系統6包含有一電性連接該電控系統5的驅動馬達60，該驅動馬達60是配合該電池30與該電控系統5。該驅動馬達60包含有一三相線圈600，該三相線圈600的每一線圈分別電性連接每一該第一二極體550的正端，該三相線圈600的每一線圈分別電性連接在每一該第一開關561與每一該第二開關562之間。當該驅動馬達60的其中一相截止(turn off)時，該驅動馬達60內部電感產生的反電動勢(Back electromotive force)經每一該第一二級體550充回該第一電感54，以防止該驅動馬達60換相後的初期電壓下降，同時，每一該第一二極體550亦有較小的反應電動勢回饋。本發明該第一電感54的電抗阻值系遠小於每一該線圈600的阻抗值，藉此可讓該驅動馬達60的工作電壓正常且不易發熱，以增加該驅動馬達60的效益，特別是在重載或重複啟動時。其中，在本案實施例中，該驅動馬達60設為永磁式直流無刷馬達，但不以此為限。該驅動馬達60作動時，每一該第一開關561與每一該第二開關562的導通與否為已知永磁式直流無刷馬達與該控制單元56的作動，故不在贅述。

承上，在實施上可利用時序訊號分別控制該三相線圈600的每一線圈，並依據該電動車2把手加速的訊號大小經緩衝電路約0.5秒後藉由脈衝寬度調變技術控制該驅動馬達60順暢運轉，使該電動車2在行駛過程中無暴衝現象的風險。

本發明將該電池管理系統8的該第一限流值設為略大於該電控系統5的該第二限流值，藉此可以防止該電池管理系統8中的金屬氧化物半導體因開關切換次數多發熱而損壞燒毀。或是當該電控系統5限流開路故障時，該驅動馬達60仍可經過該電池管理系統8的控制，使該驅動馬達60仍可在該第一限流值的範圍工作，藉此防止該驅動馬達60過流而損壞。倘若該第一限流值與該第二限流值同時故障時，仍可經過該斷路器52跳脫，使該電池30不對該驅動馬達60供電，以防止該電動車2暴衝。在實際實施中，選擇適當的該電池管理系統8，該電池30的容量，以及該充電系統4，可增加該電池30的循環壽命，進而增加該電動車2的續航力。

本發明經過該功率因子校正電路51的設置，可以改善功率因子及具有電壓回充的功能，使該驅動馬達60在額定電壓工作時不會因啟動的瞬間造成電流瞬間增大及電壓瞬間下降，藉此提高該驅動馬達60的效率。本發明該功率因子校正電路51系簡易利用馬達三相控制電子開關，關閉時的反電動勢來改善功率因子，其電路簡單，不影響該電控系統5正常工作，有別於已知經過額外設置的電子開關，增加電路的複雜度。再者，本發明該電動車系統整合1的該電控系統5，該驅動系統6，該傳動系統7及該電池30的容量可根據實際需求變化，不同需求有不同的整合，藉此使該電控系統5能適用於如電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、或電動汽車等中。此外，本發明該驅動馬達60的選用是根據該電動車2行駛中的實際需求，依據已知車輛動力學公式計算得到該驅動馬達60所需的規格，此後再經過實際測試來決定較符合實際需求的該驅動馬達60，有別於已知直接經過測試，選擇馬達最高效率點的造車技術。更具體說明，根據該電動車2的行車狀況所需，選擇匹配該電池30、該電控系統5及該傳動系統7的馬達，在該電動車2造車前先計算出行車狀況所需的規格，例如載重、平路極速、爬坡扭力、功率、電壓、轉速等馬達規格，此後再對馬達進行測試，選擇最適當或能配合行車狀況的該驅動馬達60。

請複閱圖5至圖8A所示，該傳動系統7包含有一箱體70，一容置在該箱體70內部空間700且連接該驅動馬達60輸出端的行星齒輪單元71，一連接該行星齒輪單元71遠離該驅動馬達60一端的第一滾輪72，一連接在該第一滾輪72外周圍的傳動單元73，一連接該傳動單元73遠離該第一滾輪72一端的第二滾輪74，以及一連接該第二滾輪74與該電動車2的輪框20的第一滾動軸75。該箱體70包含有一連接在該箱體70一端且與該箱體70的內部空間700相連的第一蓋板701，以及一連接在該箱體70一端且相對該第一蓋板701並與該箱體70的內部空間700相連的第二蓋板702。該第一蓋板701具有一貫通該第一蓋板701且與該箱體70的內部空間700相通的第一通孔703，以及複數分布開設在該第一蓋板701外緣的第一螺孔705。該第二蓋板702具有一貫通該第二蓋板702且與該箱體70的內部空間700的第二通孔704，以及複數分布開設在該第二蓋板702外 緣的第二螺孔。該行星齒輪單元71包含有一容置在該箱體70內部空間700且連接該箱體70內緣的環齒710，一容置在該箱體70內部空間700且位於該環齒710中央處的太陽齒711，一穿伸該第一通孔703且連接該太陽齒711與該驅動馬達60輸出端的第二滾動軸712，至少三平均分布在該環齒710內緣與該太陽齒711之間並與該環齒710及該太陽齒711齧接的行星齒713，一位於該第二蓋板702與每一該行星齒713之間的第一託盤714，一連接在該第一託盤714遠離每一該行星齒713一側且穿伸該第二通孔704的第三滾動軸715，至少三分別穿伸每一該行星齒713且連接在該第一託盤714遠離該第三滾動軸715一側的銷體716，至少三平均分布連接在每一該行星齒713外側的第一磁性組717，以及至少三平均分布連接在該太陽齒711外側的第二磁性組718。其中，該環齒710與該箱體70內緣的連接端能以膠膜固定，或者是直接將該環齒710與該箱體70設為一體成型，但不以此為限。

該環齒710具有複數分布在該環齒710一側外緣且分別對應每一該第一螺孔705的第三螺孔7100，以及複數分布在該環齒710一側外緣且分別對應每一該第二螺孔的第四螺孔。以如螺絲的複數第一鎖固組件706分別穿伸每一該第一螺孔705，並螺固在每一該第三螺孔7100，使該第一蓋板701固定在該環齒710一側。以如螺絲的複數第二鎖固組件707分別穿伸每一該第二螺孔，並螺固在每一該第四螺孔，使該第二蓋板701固定在該環齒710相對該第一蓋板701的一側。該第二滾動軸712系能在該第一通孔703內旋轉。該第三滾動軸715系能在該第二通孔704內旋轉，且該第三滾動軸715遠離該第一託盤714的一端穿伸該第二通孔704並連接該第一滾輪72。每一該行星齒713具有一貫通每一該行星齒713且分別供每一該銷體716穿伸的第三通孔7130，每一該行星齒713系能在每一該銷體716外周圍旋轉。該第一託盤714與該第三滾動軸715的連接端能以黏接或螺接方式固定，該第一託盤714與每一該銷體716的連接端能以黏接或螺接方式固定，但不以此為限。

每一該第一磁性組717包含有至少一連接在每一該行星齒713一側的第一磁性件7170，每一該第一磁性件7170位於每一該第三通孔7130與每 一該行星齒713外緣之間。每一該第二磁性組7180包含有至少一連接在該太陽齒711一側且與每一該第一磁性件7170同一側的第二磁性件7180，每一該第二磁性件7180位於該第二滾動軸712與該太陽齒711外緣之間，且每一該第二磁性件7180與每一該第一磁性件7170的磁性相斥。在本案實施例中，該第一磁性件組717設為三組且平均分布在每一該行星齒713外側，該第二磁性組718設為三組且平均分布在該太陽齒711外側，在另一實施例中，該第一磁性組717亦可設為四組或五組或六組平均分布在每一該行星齒713外側，該第二磁性組718亦可設為四組或五組或六組平均分布在該太陽齒711外側，但不以此為限。而每一該第一磁性件7170與每一該行星齒713的連接端能以如膠膜或膠帶或螺絲等方式固定，每一該第二磁性件7180與該太陽齒711的連接端能以如膠膜或膠帶或螺絲等方式固定，但並非用來限制本案。

本發明經過每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180的磁性相斥的設置方式，使其減少該太陽齒711與每一該行星齒713齧接處的摩擦力，並產生助力而可以幫助該電動車2行駛中節省該電池30的電力，以增加該電動車2的續航力。再者，本發明該電動車系統整合1的該傳動系統7可根據實際需求單獨與其它系統整合作業，並非一定要與本發明的該供電系統3，該充電系統4，該電控系統5，以及該驅動系統6同時存在才能作業。藉此，使該傳動系統7能適用於如電動機車、電動自行車、電動輔助自行車、或電動汽車等電動車2中。其中，該傳動單元73在實際上能以皮帶或煉條或變速裝置為應用，而在本案實施例中，該傳動單元71是以皮帶做舉例說明，但並非用來限制本案。本發明每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180皆設為強力磁鐵，其磁鐵的形狀、種類並沒有限制，只要每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180的磁性相斥即可，而在較佳的實施例中，為了讓每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180發揮出最大功效，可將該環齒710、該太陽齒711、該第二滾動軸712、每一該行星齒713、該第一託盤714、該第三滾動軸715及每一該銷體716分別設為非導磁材料。經過每一該銷體716的設置使每 一該行星齒713在旋轉過程中不易飄移，讓每一該行星齒713的間距保持相同距離，進而讓每一該行星齒713旋轉時可發揮出最大功效。

在實際作業上，每一該第一磁性組717的該第一磁性件7170與每一該第二磁性組718的該第二磁性件7180設為一個即可實施，而在本案實施例中，每一該第一磁性組717的該第一磁性件7170設為兩個且分別連接在每一該行星齒713的左右兩側，每一該第二磁性組718的該第二磁性件7180設為兩個且分別連接在該太陽齒711的左右兩側，但並非用來限制本案。每一該行星齒713兩側設有每一該第一磁性件7170與該太陽齒711兩側設有每一該第二磁性件7180，能使其運行時左右平衡。再者，每一該第一磁性組717中的其中一該第一磁性件7170與另一該第一磁性件7170的磁性可設為相反或相同，每一該第二磁性組718中的其中一該第二磁性件7180與另一該第二磁性件7180的磁性亦可設為相反或相同，而在本案實施例中，是將每一該第一磁性組717的其中一該第一磁性件7170與另一該第一磁性件7170的磁性設為相反，以及每一該第二磁性組718的其中一該第二磁性件7180與另一該第二磁性件7180的磁性設為相反。此外，在實際作業上，可將每一該第二磁性件7180與每一該第一磁性件7170形成交錯設置，如圖8A所示，或者是將每一該第二磁性件7180對準每一該第一磁性件7170設置，如圖9所示。

進一步地，請複閱圖5及圖6所示，為了使該第二滾動軸712順暢地在該第一通孔703內轉動，其一是該行星齒輪單元71包含有一連接在該第一通孔703內緣的第一軸承760，該第二滾動軸712穿伸該第一軸承760。其二是該行星齒輪單元71包含有至少一連接在該第一蓋板701一側且位於該第一通孔703一端的第一軸承760，該第二滾動軸712穿伸該第一軸承760與該第一通孔703。

進一步地，請複閱圖5及圖6所示，為了使該第三滾動軸715順暢地在該第二通孔704內轉動，其一是該行星齒輪單元71包含有一連接在該第二通孔704內緣的第二軸承761，該第三滾動軸715穿伸該第二軸承761。其二是該行星齒輪單元71包含有至少一連接在該第二蓋板702一側且位 於該第二通孔704一端的第二軸承761，該第三滾動軸715穿伸該第二軸承761與該第二通孔704。

進一步地，請複閱圖5及圖6所示，為了使每一該行星齒713順暢地在每一該銷體716外周圍旋轉，其一是該行星齒輪單元71包含有一連接在每一該第三通孔7130內緣的第三軸承762，每一該銷體716穿伸每一該第三軸承762。其二是該行星齒輪單元71包含有至少一連接在每一該行星齒713一側且分別位於每一該第三通孔7130一端的第三軸承762，每一該銷體716穿伸每一該第三軸承762與每一該第三通孔7130。在本案實施例中，該第一軸承760設為一個且位於該第一通孔703內緣並與該第二滾動軸712緊密配合，該第二軸承761設為一個且位於該第二通孔704內緣並與該第三滾動軸715緊密配合，該第三軸承762設為一個且位於每一該第三通孔7130內緣並分別與每一該銷體716緊密配合，但並非用來限制本案。

進一步地，請複閱圖5及圖6所示，為了使該太陽齒711與每一該行星齒713作動時不容易因震動而偏移，該行星齒輪單元71包含有一位於該第一蓋板701與該太陽齒711之間的第二託盤763，該第二託盤763具有一貫通該第二託盤763且供該第二滾動軸712穿伸的第四通孔764，每一該銷體716遠離該第一託盤714的一端穿伸每一該第三通孔7130且連接該第二託盤763，使該太陽齒711與每一該行星齒713保持在該第一託盤714與該第二託盤763之間。該第二託盤763與每一該銷體716的連接端能以黏接或螺接方式固定，而在本案實施例中，該第二託盤763與每一該銷體716的連接端是以第三鎖固組件765與第五螺孔766的螺接方式固定，但並非用來限制本案。同樣地，為了讓每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180發揮出最大功效，該第二託盤763設為非導磁材料。

請參閱圖8A至圖8C所示，更具體說明該傳動系統7的作動關係，啟動該驅動馬達60並帶動該第二滾動軸712旋轉，此後帶動該太陽齒711旋轉，此後帶動每一該行星齒713旋轉。由於該環齒710連接固定在該箱體70內緣，該環齒710本身並不會轉動，當該太陽齒711順時針旋轉時，每一該行星齒713會逆時針旋轉且沿著該太陽齒711與該環齒710之間的 軌跡移動，如圖8B所示，而當該太陽齒711逆時針旋轉時，每一該行星齒713會順時針旋轉且沿著該太陽齒711與該環齒710之間的軌跡移動，如圖8C所示。當每一該行星齒713沿著軌跡移動時會帶動該第一託盤714轉動，此後帶動該第三滾動軸715轉動，此後帶動該第一滾輪72、該傳動單元73、該第二滾輪74、該第一滾動軸75及該電動車2的輪框20轉動，使該電動車2移動。

承上，在該太陽齒711與每一該行星齒713轉動且每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180欲靠近的動態初期時，由於每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180的磁性相斥設置，使得該太陽齒711與每一該行星齒713齧接處之間具有一浮力而能減少該太陽齒711與每一該行星齒713齧接處之間的磨擦力，此後經過該驅動馬達60作動時給予該太陽齒711的一轉動力量，且該轉動力量大於摩擦力，藉此使該太陽齒711與每一該行星齒713能順利轉動至另一側。而當該太陽齒711與每一該行星齒713轉動且每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180欲遠離的動態後期時，磁性相斥的排斥力與轉動方向的向量和正是該太陽齒711與每一該行星齒713轉動方向，進一步形成助力而可以幫助電動車2行駛，藉此可以節省該電池30的電力並增加該電動車2的續航力。本發明該太陽齒711與每一該行星齒713轉動的方向是根據實際情況來設置，其轉動方向的設置並非為本案的主軸，只要轉動時經過如上述每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180磁性相斥的原理即是本發明的保護範圍。

綜上所述，本發明經過該功率因子校正電路51的設置，可以改善功率因子及具有電壓回充的功能，使該驅動馬達60在額定電壓工作時不會因啟動的瞬間造成電流瞬間增大及電壓瞬間下降，藉此提高該驅動馬達60的效率。又，本發明該功率因子校正電路51系簡易利用馬達三相控制電子開關，關閉時的反電動勢來改善功率因子，其電路簡單，不影響該電控系統5正常工作，有別於已知經過額外設置的電子開關，增加電路的複雜度。另，本發明經過每一該第一磁性件7170與每一該第二磁性件7180的磁性相斥的設置方式，使其減少該太陽齒711與每一該行星齒713齧接處 的摩擦力，並產生助力而可以幫助該電動車2行駛中節省該電池30的電力，以增加該電動車2的續航力。再者，本發明該驅動馬達60的選用是根據該電動車2行駛中的實際需求，經過計算得到該驅動馬達60所需的規格，此後再經過實際測試來決定較符合實際需求的該驅動馬達60，有別於已知直接經過測試，選擇馬達最高效率點的造車技術。此外，經過該第一限流值略大於該第二限流值的方式，不僅可以防止該電池管理系統8中的金屬氧化物半導體因開關切換次數多發熱而損壞。或是在該電控系統5限流開路故障時，該驅動馬達60仍可經過該電池管理系統8的控制，使該驅動馬達60仍可在該第一限流值的範圍工作，以防止該驅動馬達60過流而損壞。

符號說明

電動車系統整合.1 電動車.2

輪框.20 供電系統.3

電池.30 第八電容.301

充電系統.4 電源部.40

轉換器.400 交流電壓.401

充電部.41 直流電壓供電端.42

取樣電路.43 第一電阻.430

第二電容.431 保護控制電路.44

第一齊納二極體.440 第一光電耦合組件.441

第二電阻.442 偵察電池電壓電路.45

第三電阻.450 第四電阻.451

第一可變電阻.452 第二齊納二極體.453

第五電阻.454 第二光電耦合組件.455

第三電容.456 第六電阻.457

可編程精密電壓基準器.458 第七電阻.459

第八電阻.4510 第一NPN雙極性電晶體.4511

第九電阻.4512 第十電阻.4513

第四電容.4514 自動調整輸出功率電路.46

第十一電阻.460 第一運算放大器.461

第二運算放大器.462 第五電容.463

第二二極體.464 第十二電阻.465

第十三電阻.466 第十四電阻.467

第十五電阻.468 第二NPN雙極性電晶體.469

第十六電阻.4610 第六電容.4611

PNP雙極性電晶體.4612 第十七電阻.4613

第十八電阻.4614

N溝道增強型金屬氧化物半導體.4615

抗流圈.4616 飛輪二極體.4617

限流控制電路.47 第十九電阻.470

第二十電阻.471 第三運算放大器.472

第七電容.473 第二可變電阻.474

第二十一電阻.475 穩壓電路.48

顯示電路.49 電控系統.5

接地端.50 功率因子校正電路.51

斷路器.52 第一電容.53

第一電感.54 二極體組.55

第一二極體.550 控制單元.56

三相開關電路.560 第一開關.561

第二開關.562 限流控制器.563

驅動系統.6 驅動馬達.60

三相線圈.600 傳動系統.7

箱體.70 內部空間.700

第一蓋板.701 第二蓋板.702

第一通孔.703 第二通孔.704

第一螺孔.705 第一鎖固組件.706

第二鎖固組件.707 行星齒輪單元.71

環齒.710 第三螺孔.7100

太陽齒.711 第二滾動軸.712

行星齒.713 第三通孔.7130

第一託盤.714 第三滾動軸.715

銷體.716 第一磁性組.717

第一磁性件.7170 第二磁性組.718

第二磁性件.7180 第一滾輪.72

傳動單元.73 第二滾輪.74

第一滾動軸.75 第一軸承.760

第二軸承.761 第三軸承.762

第二託盤.763 第四通孔.764

第三鎖固組件.765 第五螺孔.766

電池管理系統.8 第三開關.9。