一種輪轂式電動汽車智能控制系統的製作方法

2023-06-14 13:47:11 1

專利名稱：一種輪轂式電動汽車智能控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電動汽車，尤其涉及電動汽車的控制系統。
背景技術：
電動汽車是一種新興的環保節能型交通工具，由於其無汙染、易操作、費用低、經 濟實用，發展很快，特別由於使用方便、靈活、安全，在城市中很受歡迎。目前電動汽車傳動 多採用傳動軸和齒輪付等組成的機械差速器裝置，結構複雜，動力消耗多，機械噪音大。驅 動電機裝設在車橋差速器部位，不能單輪控制差速運轉，只能由差速器雙輪控制；在行駛過 程中，不能根據行駛狀態改變動力選擇，無法選擇單輪或者雙輪工作，只能同時雙輪運轉， 達不到節能效果。

發明內容本實用新型的目的，就是提供一種能夠控制傳動機構實現左右輪轂電機同方向同 步旋轉、拐彎轉向實現差速旋轉保持平衡、平順行駛節能降耗的電氣控制系統，減輕重量， 降低噪音，提高傳動效率。 本實用新型的任務是這樣完成的設計一種輪轂式電動汽車智能控制系統，與輪 轂電機配套，裝設在電動汽車上，由接觸器、控制器、執行器、擋位開關、加速器、組合開關、 角度傳感器、剎車開關組成，在後部電池的前面裝設接觸器，前面直接連通擋位開關，再連 接加速器，加速器連接控制器，兩個控制器分別連接兩側輪轂電機、執行器及剎車開關，角 度傳感器的前面連接組合開關，裝設在方向機立柱上，後面通過執行器連接控制器，各個連 通的電氣部件均通過線路實現連接。接觸器的中間電源線連通剎車開關連接擋位開關，兩 側電源線和接觸高斷線路各自連接控制器。控制器呈對稱形式裝設在輪轂電機內側上部， 分別連接輪轂電機、執行器、剎車開關並連接加速器，兩個控制器各自連接兩側輪轂電機的 輸出輸入線路， 一側霍爾相線按正常方式對應連接，另一側霍爾相線按交叉相線形式交叉 連接，保持兩側輪轂電機的運轉方向相一致。角度傳感器為延時傳感器，兩側各自連接執行 器、控制器，在曲線轉動角度行駛時，通過內側執行器向內側控制器輸出的信號遞減直至消 失，控制內側輪轂電機自動降低轉速直至停轉，實現兩個輪轂電機差速運轉。擋位開關為常 開式開關，設在方向機內側，連接後部接觸器和前部加速器，將擋位開關閉合即通過加速器 連通控制器，控制輪轂電機的旋轉方向，在加速器連接控制器的線路上設有可變電容。組合 開關裝設在方向機立柱上，通過兩側執行器連通兩側控制器，扳動組合開關，電信號控制一 側執行器的通斷電路切斷電源，同一側的控制器失電，輪轂電機停轉。剎車開關設在駕駛座 前面，內設常閉通斷電路，通過線路與後部兩側控制器連接，扳動剎車開關，常閉通斷電路 斷開，同時切斷與兩側控制器的連接電路，兩側輪轂電機同時停轉剎車。由於對兩輪轂電機 實行相對獨立控制，將其中一個輪轂電機的霍爾相線的連接方式作相應交換後，使得兩個 輪轂電機的前進、後退的方向與速度保持一致。車輛在轉彎或曲線行駛時，轉向輪產生的角 度差由角度傳感器傳至控制器，控制器將內側輪動力輸出的控制信號逐漸變小直至關閉，保持轉向平衡，實現差速控制。當電動汽車在起步、爬坡、平順行駛、非平順行駛、風力方向
改變等各種不同行駛狀態下，通過控制器控制輪轂電機，選擇不同動力，確定單輪轂電機或
雙輪轂電機工作，隨時適應行駛狀態的需要，起到節約電能的作用。在實際操作中，可根據
電量表顯示耗電量變化，通過傳感器、控制器對電池的充放電實行有效控制。 按照上述設計方案試驗、實施，證明本實用新型結構合理，配套性能好，操作方便
靈活，前進後退時兩個輪轂電機同步旋轉，轉彎時差速旋轉保持平衡，根據行駛狀態可按照
實際載荷量採用智能控制選擇動力給定量，節能降耗，有效地減輕了傳動系統重量，降低了
噪音，減少了無功消耗，提高了傳動效率，較好地達到了預定目的。

圖1是本實用新型在電動汽車上的安裝位置示意圖；[0007] 圖2是本實用新型的連接線路圖； 圖3是本實用新型的控制器(8)與輪轂電機(6)的線路連接示意圖。[0009] 圖中，1-剎車開關，2-角度傳感器，3-組合開關，4-擋位開關，5-加速器，6-輪轂電機，7-電池，8-控制器，9-接觸器，10-執行器；T-方向機立柱，C-可變電容，L-線路，D-電源線，J-接觸高斷線路，X-交叉相線，E-霍爾相線，Y-動力線。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施加以說明。 參閱圖l，剎車開關1設置在駕駛區前部下方，角度傳感器2和組合開關3設在方向機立柱T上，擋位開關4和加速器5設置在駕駛座內側，輪轂電機6裝設在電動汽車後橋車輪上，電池7裝設在電動汽車後部車架上，控制器8裝設在電池7後面車架上，通過線路L連接各個部件。 參閱圖2，角度傳感器2、控制器8、輪轂電機6、執行器IO各兩個，左右對稱裝設；加速器5、擋位開關4、剎車開關1、接觸器9、電池7各一個，前後設置，由線路L連接。後部的電池7通過接觸器9中間電源線D向前連接剎車開關l，再連接擋位開關4，擋位開關4連接加速器5，加速器5採用霍爾加速器，通過線路L分別連接兩個控制器8，在連接線路L上設有可變電容C。接觸器9的兩側電源線D和接觸高斷線路J各自連接兩側的控制器8。控制器8分別通過線路L連接輪轂電機6、執行器10、剎車開關1。角度傳感器2前面連接組合開關3，後面通過連接執行器10再連接控制器8。電池7的電流經過接觸器9由線路L通向擋位開關4，擋位開關4為常開電路，正常向前，閉合擋位開關4，連通加速器5接通控制器8，控制器8控制輪轂電機6換向後退。加速器5通過可變電容C改變通向控制器8的電流量大小，控制輪轂電機6的轉速，作用相當於汽車油門。當電動汽車起步或爬坡、重載時，兩個輪轂電機6同時啟動，加大動力。當正常平順行駛、輕載時，可由組合開關3通過斷開一側執行器10的通斷電路關掉一側輪轂電機6，只用一個輪轂電機6運轉行駛，節省電能。當電動汽車轉彎時，角度傳感器2可將信號傳至執行器10，內側執行器10通過內側控制器8降低內側輪轂電機6的轉速，信號遞減直至消失，轉速降低直至停轉，實現兩個輪轂電機6差速運轉，保持轉彎平衡。 參閱圖3，兩控制器8與兩輪轂電機6之間的連接方式，右側的控制器8與輪轂電機6的動力線Y及各輸出與輸入的霍爾相線E互相對應，正常連接；左側的控制器8與輪轂電機6的動力線Y正常連接，輸出與輸入霍爾相線E按照交叉相線X連接形式改為交叉連接，使左右兩個輪轂電機6保持同步向前或向後運轉，反之，如果保持左側正常連接，右側霍爾相線E改為交叉連接也是同樣效果。輪轂電機6採用永磁無刷電機。[0014] 採用本實用新型與電動汽車配套，重量輕，性能好，操作方便。既能使兩側輪轂電機6同向同轉速同步運轉；又能在轉彎時實現左右輪轂電機6差速運轉，保持轉彎平衡；還能在不同行駛狀態下自動進行動力選擇，控制單雙輪轂電機6工作狀態，實現節能。
權利要求一種輪轂式電動汽車智能控制系統，與輪轂電機(6)配套，裝設在電動汽車上，其特徵在於由接觸器(9)、控制器(8)、執行器(10)、擋位開關(4)、加速器(5)、組合開關(3)、角度傳感器(2)、剎車開關(1)組成，在後部電池(7)的前面裝設接觸器(9)，前面直接連通擋位開關(4)，再連接加速器(5)，加速器(5)連接控制器(8)，兩個控制器(8)分別連接兩側輪轂電機(6)、執行器(10)及剎車開關(1)，角度傳感器(2)的前面連接組合開關(3)，裝設在方向機立柱(T)上，後面通過執行器(10)連接控制器(8)，各個連通的電氣部件均通過線路(L)實現連接。
2. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的接觸器(9)的中間電源線(D)連通剎車開關(1)連接擋位開關(4)，兩側電源線(D)和接觸高斷線路(J)各自連接控制器(8)。
3. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的控制器(8)呈對稱形式裝設在輪轂電機(6)內側上部，分別連接輪轂電機(6)、執行器(10)、剎車開關(1)並連接加速器(5)，兩個控制器(8)各自連接兩側輪轂電機(6)的輸出輸入線路，一側霍爾相線(E)按正常方式對應連接，另一側霍爾相線(E)按交叉相線(X)形式交叉連接，保持兩側輪轂電機(6)的運轉方向相一致。
4. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的角度傳感器(2)為延時傳感器，兩側各自連接執行器(10)、控制器(8)，在曲線轉動角度行駛時，通過內側執行器(10)向內側控制器(8)輸出的信號遞減直至消失，控制內側輪轂電機(6)自動降低轉速直至停轉，實現兩個輪轂電機(6)差速運轉。
5. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的擋位開關(4)為常開式開關，設在方向機內側，連接後部接觸器(9)和前部加速器(5)，將擋位開關(4)閉合即通過加速器(5)連通控制器(8)，控制輪轂電機(6)的旋轉方向，在加速器(5)連接控制器(8)的線路(L)上設有可變電容(C)。
6. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的組合開關(3)裝設在方向機立柱(T)上，通過兩側執行器(10)連通兩側控制器(8)，扳動組合開關(3)，電信號控制一側執行器(10)的通斷電路切斷電源，同一側的控制器(8)失電，輪轂電機(6)停轉。
7. 按照權利要求1所述的輪轂式電動汽車智能控制系統，其特徵在於所說的剎車開關(1)設在駕駛座前面，內設常閉通斷電路，通過線路(L)與後部兩側控制器(8)連接，扳動剎車開關(l)，常閉通斷電路斷開，同時切斷與兩側控制器(8)的連接電路，兩側輪轂電機(6)同時停轉剎車。
專利摘要一種輪轂式電動汽車智能控制系統，與輪轂電機(6)配套，後部電池(7)前面裝設接觸器(9)，前連接擋位開關(4)，再連接加速器(5)，加速器(5)連接控制器(8)，控制器(8)分別連接輪轂電機(6)、執行器(10)、剎車開關(1)。角度傳感器(2)前面連接組合開關(3)裝設在方向機立柱(T)上，後面通過執行器(10)連接控制器(8)。接觸器(9)的中間電源線(D)連通剎車開關(1)連接擋位開關(4)，兩邊電源線(D)各自連接兩側控制器(8)。一側控制器(8)與輪轂電機(6)連接的霍爾相線(E)按交叉相線(X)形式交叉連接，保持與另一側輪轂電機(6)的運轉方向相一致。角度傳感器(2)根據轉動角度自動調整內側執行器(10)的信號，通過控制器(8)控制內側輪轂電機(6)減速，使兩側輪轂電機(6)差速運轉，保持轉彎平衡。
文檔編號B60L15/22GK201442528SQ20092002816
公開日2010年4月28日 申請日期2009年6月26日 優先權日2009年6月26日
發明者位慶香, 侯家忠, 周炳濤, 孫新生, 張萬峰, 張保信, 李全, 林繼勝, 王立成 申請人:聊城華誠環保設備科技有限公