帶發電機的電動車的製作方法

2023-12-10 22:23:57

專利名稱：帶發電機的電動車的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動車，特別涉及一種具有充足動力而行駛 的電動車。
背景技術：
汽車在給人們帶來出行便利的同時，也對環境造成了嚴重的破 壞，由於汽車排放所造成的空氣汙染已成為城市空氣汙染的主要原 因，—由此而引起的 一 系列環境問題已引起斧，科學家的高度關注，因
動車作為一種無排放汽車首先得到了認可，如廣泛使用的電動自行
車、電動摩託等，特別是在一些對環境清潔度要求比較高的場合，如 旅遊景區、高爾夫球場等地承載乘客所使用的觀光車、高爾夫車等， 均是^f吏用以純電池為動力的電動車。
然而，目前的電動車在使用時，大都是由一可充放電的電池提供 電能，從而帶動電初逸轉，驅動車輪的轉動，由於電動車的體積所限， 所攜帶的電池也不會太大，其存儲的電量有限，因而經常需要充電， 特別是乘車至途中，若電量耗盡，則只能利用人推(拉)，極為不便， 即使電池組中剩餘有少許電量，也會降低車輛的運行速度，降低行車 效率，且會影響電池的使用效果，縮短其使用壽命，因而，目前電動 車並不能得到廣泛的應用。
參考圖1所示，是中國新型申請號200820031720. 4，名為"電 動車備用的小型直流發電機組"的專利案，該小型直流發電機組包括 內燃機IO、直流發電機40、供電開關70和電動車動力電池組60, 內燃機10通過聯接軸20連接直流發電機40，直流發電機40的正極 接線柱30經供電開關70連接電動車動力電池組60的正極，而負極 接線柱50連接電動車動力電池組60的負極；當電動車動力電池組 60的電量庫毛盡或不足時，啟動內燃才幾10,由內燃才幾10通過聯接軸 20傳動而帶動直流發電才幾40同步轉速，直流發電才幾40開始發電， 並閉合供電開關70，對電動車動力電池組60充電，帶動電機運轉， 保證電動車的繼續行駛。
然而，前述結構在使用時，當閉合供電開關70後，直流發電機 40即源源不斷地產生電量充入電動車動力電池組60,由於直流發電 機40產生的電壓和電流不穩定，提供給電池組60後，再進入電機，造成電機兩端電壓不穩，工作不穩定，縮短電機的使用壽命，而且由
於電池組60的內阻較小，直流發電機40的輸出直接供給電池組60, 還會造成電池組6 0損壞。
鑑於上述分析，本設計人針對目前的電動車自帶發電機系統進行 研究改進，本案由此產生。

實用新型內容
本實用新型的主要目的，在於提供一種帶發電機的電動車，其既 可保證並增加電動車在戶外的持續正常行駛，還不會對電機控制器及 電池造成不良影響，並能在 一定程度上對車輛電池做一定程度的維 護。
為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是
一種帶發電機的電動車，包括車體、電機、電機控制器、電池和 發電機，發電機運轉為電池充電，通過電機控制器為電機運行提供電 源，帶動車體上的車輪轉動，使車體前行；還包括一控制系統，其包 括檢測電池電壓值並送入CPU的電池電壓檢測才莫塊、將CPU送入的電 池電壓值與預設最大、最小電壓值進行比較並輸出比較結果的比較模 塊、檢測電池的輸出電流值並送入CPU的電池輸出電流檢測模塊、檢 測發電機的輸出電壓值並送入CPU的發電機輸出電壓檢測模塊及接 收前述數據並進行分析控制發電機工作及輸出狀態的CPU。
採用上述方案後，本實用新型通過設置一控制系統，控制發電機 的工作及其輸出狀態，CPU根據各模塊的檢測結果作出相應判斷，並 控制發電機啟動相應的工作(輸出)模式，當電池電量不足且車輛不 處於行駛狀態時，採用標準充電程序對電池進行基本的維護，應急補 充電，而若車輛處於行駛狀態時，則實時根據電池的電量及輸出電流 來調整發電機的輸出電流及輸出電壓，使得電機因電池獲得電量而繼 續運轉，並且由於發電機是工作在一個安全可控的狀態下，不會對電 機、電池及電機控制器造成不良影響而縮短其使用壽命。


圖1是一種配合電動車的現有直流發電機組的結構示意圖;
圖2是本實用新型的結構示意圖3是本實用新型的結構框圖4是本實用新型工作時的流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作詳細說明。
參考圖2和圖3所示，是本實用新型一種帶發電機的電動車的結
構示意圖，其包括車體(圖中未示)、電機l、電池2和發電機3， 車體上安裝有車輪，可在車輪的轉動下，帶動車體向前行駛；當電池 2中電量不足時，發電機3開始工作，為電池2充電，再由電池2為 電機l提供工作電源，帶動車輪轉動，保持電動車繼續行駛，在本實 施例中，發電機3採用普通的燃油發電機組，由於其產生的是交流電 壓，因而需先經過一整流電路後不經控制直接進入電池2;前述均為 公知技術，不再贅述。
本實用新型的改進點在於還包括有一控制系統(如圖3中虛線 框中所示)，發電機3除了可以手動啟動外，還可在該控制系統的控 制下自動進行運作，根據實際情況以不同的工作模式為電池2應急充 電、維護或者向電機l提供動力，該控制系統包括CPU41、比較(信 號採集處理)模塊42、電池輸出電流檢測模塊43、發電機輸出電壓 檢測模塊44及電池電壓檢測模塊47。
電池電壓檢測模塊47連接在電池2的兩端，用於檢測電池2的 實時電壓，由於電池2的實際剩餘電量並不易直接測得，因而採用測 量其實時電壓值(或輸出電流)的方式監控其剩餘電量；電池電壓檢 測模塊47並將測得的電池2的輸出電壓送入CPU 41。
比較模塊42中存儲有兩個預設值， 一個是最小電壓值，即當電 池2的輸出電壓值小於該最小電壓值時，電池2需進行充電；另外一 個是最大電壓值，也即電池2的輸出電壓值到達該最大電壓值時，表 示此時電池2中電量已滿或不需補充電量；CPU 41通過將來自電池 電壓檢測模塊47的輸出電壓值送入比較模塊42，並控制其選擇一個 預設值進行比較，再將比較結果送入CPU 41。
電池輸出電流檢測模塊4 3用於檢測電池2的輸出電流值，具體 可參考圖2所示，其是採用分流器Fl及直流電流表(圖中未示，可 以根據需要不安裝)；所測得的輸出電流值也送入CPU 41中。
發電機輸出電壓檢測模塊44用於檢測發電機3兩端的輸出電壓， 並將電壓值送入CPU 41中。
CPU 41是控制系統的核心部件，起到分析數據並控制各模塊工 作的作用，具體而言，根據比較模塊42的比較結果(根據電池2的 電壓值是否小於預設最小電壓值來判斷電池2是否需要充電，維護而 去啟動發電機3，根據前述電壓值是否到達預設最大電壓值來判斷電 池2中電量是否已滿停止發電機3)、電池輸出電流4企測模塊43 的輸出電流值(根據該電流值是否為0來判斷此時電動車是否處於行 駛狀態若電流值不為0,則處於行駛狀態，並根據實際的需要調整發電機3的輸出；反之亦然)及發電機輸出電壓檢測模塊44的輸出 電壓值(根據該電壓值是否為0來判斷此時發電機3是否在工作若 不為0,則發電機3在工作，反之亦然)對發電機3的輸出電壓及輸 出電流進行調節控制，對電池2進行充電或維護，此處有兩種充電模 式 一種是按照標準充電程序，即以發電機3的最大輸出電壓與最大 輸出電流經過CPU 41控制為電池2充電、維護；另外一種是輔助動 力程序，即在車輛行駛且電池2的電量不足時,.根據電池2的實時電 壓及輸出電流值，CPU 41利用P麗技術隨時調整發電機3的輸出電 壓與輸出電流，保證電池2的安全並同時對電機l的穩定供電。 本實用新型工作時，參考圖4所示，其步驟為
(1) 電池電壓檢測模塊47將檢測到的電池2的輸出電壓值送入 CPU 41，再由CPU 41送入比較模塊42，並經比較模塊42將其與預 設的最小電壓值進行比較後，將比較結果送入CPU 41;
(2) CPU 41接收比較結果，若電壓值大於最小值，說明此時電 池2中剩餘電量尚充足，無需啟動發電機3 (手動啟動除外)，返回 步驟(l)繼續進行檢測比較；若電壓值小於最小值時，進入步驟(3);
(3) CPU 41再判斷電池輸出電流檢測模塊43的輸出電流值是 否為0,確定電動車的運行狀態，若電流不為0,說明此時電動車處 於運行狀態，進入步驟(4),若不為0，進入步驟(6);
(4 ) CPU 41利用電啟動控制發電機3啟動；
(5 ) CPU 41在電池2電壓小於設定值且車輛在行駛時，啟動輔 助動力模式，通過控制P麗穩壓電路而實時調節發電機3的輸出電壓 與輸出電流，,人而穩定地同電池2共同對電機供電，保證電才幾l在電 池電量不足的情況下繼續穩定工作；在電動車隨後的運行過程中，在 車輛行駛過程中CPU 41將控制發電機3始終以該模式工作，當然， 也可以手動控制使發電機3停止工作結束程序運行；
(6 )若電動車不在運行狀態(電池輸出電流檢測模塊43的輸出 值為0) , CPU 41判斷發電機輸出電壓檢測模塊44發出的輸出電壓 值是否為0,確定發電機3的工作狀態，若電壓值為0，說明此時發 電機3還未啟動，返回步驟(2),此時若使用者手動啟動發電機3: 則電壓值不為0,進入步驟(7 );
(7) CPU 41啟動標準充電程序，發電機3在CPU 41的控制下 輸出充電電壓及充電電流，送入電池2，對電池2進行充電或維護；
(8) CPU 41將電池電壓檢測模塊47發送的電壓值送入比較模 塊42，並由其與預設最大電壓值進行比較，判斷此時電池2中儲電 量是否已滿，若還未滿，則返回步驟(7)繼續對電池2充電，若電 量已滿，則進入步驟(9);
(9 ) CPU 41控制發電機3停止工作，此處也可以手動停止發電機3。
綜上所述，本實用新型帶發電機3的電動車，重點在於採用了專 用的控制系統，根據電動車的實際工作狀態，為發電機3設置了不同 的工作模式，並通過專用P麗控制技術來實現對電池2進行應急充電、 維護或者對電機1提供動力兩種狀態，當電動車在行駛途中且電量不 足的情況下，CPU 41通過檢測電池2的實際輸出電壓和輸出電流， 而實時控制發電機3的輸出電壓和電流，保證電機1仍能穩定地繼續 工作，保護相關器件，延長使用壽命。
以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實 用新型的保護範圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方 案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護範圍之內。
權利要求1、一種帶發電機的電動車，包括車體、電機、電機控制器、電池和發電機，發電機運轉為電池充電，通過電機控制器為電機運行提供電源，帶動車體上的車輪轉動，使車體前行；其特徵在於還包括一控制系統，其包括檢測電池電壓值並送入CPU的電池電壓檢測模塊、將CPU送入的電池電壓值與預設最大、最小電壓值進行比較並輸出比較結果的比較模塊、檢測電池的輸出電流值並送入CPU的電池輸出電流檢測模塊、檢測發電機的輸出電壓值並送入CPU的發電機輸出電壓檢測模塊及接收前述數據並進行分析控制發電機工作及輸出狀態的CPU。
專利摘要本實用新型公開一種帶發電機的電動車，包括車體、電機、電機控制器、電池和發電機，發電機運轉為電池充電，通過電機控制器為電機運行提供電源，帶動車體上的車輪轉動；還包括一控制系統，其包括檢測電池電壓值並送入CPU的電池電壓檢測模塊、將CPU送入的電池電壓值與預設最大、最小電壓值進行比較並輸出比較結果的比較模塊、檢測電池的輸出電流值並送入CPU的電池輸出電流檢測模塊、檢測發電機的輸出電壓值並送入CPU的發電機輸出電壓檢測模塊及接收前述數據並進行分析控制發電機工作及輸出狀態的CPU。此結構既可保證並增加電動車在戶外的持續正常行駛，還不會對電機控制器及電池造成不良影響，在一定程度上對車輛電池進行維護。
文檔編號B60L11/12GK201371751SQ20092013678
公開日2009年12月30日 申請日期2009年2月17日 優先權日2009年2月17日
發明者戴斯德 申請人:戴斯德