專利名稱:汽油機發電的電動摩托車的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及摩托車,是一種可以利用汽油機供電的電力拖動摩托車。
一種外轉子為永磁式的多相多極方波電機及電子控制裝置組成的永磁無別直流電機,是近年來迅速發展的新型電子換向電機,上海大學自動化學院、上海南洋電機廠等單位均進行了研究、試驗,并已有外轉子永磁無刷直流電機產品生產,該電機的工作原理可見雜志《中小型電機》1996,23(4)第8~12頁“新型外轉子永磁電機的研制”。目前國內已有若干種型號電動助力車采用這種電機并已面市,它的主要構造是由車架、車輪、手把組成的車體,及外轉子固裝在車輪輪轂上的外轉子永磁無刷直流電機、蓄電池等構成,由蓄電池通過導線向電機供電,并利用裝在手把上的調壓(控制)器調節電動機電樞電壓,使電機在額定轉速以下實現恒轉矩調速,從而車輛能以良好的工作性能進行變速行駛。但是這種助力車由于蓄電池容量限制,只適宜用于市內短途行駛。
針對上述電動助力車的不足,研制一種可以方便地選用或汽油發電或蓄電池供電之一方式,從而使外轉子永磁直流電機工作、驅動摩托車行駛的汽油機發電的電動摩托車結構方案,是本實用新型的設計任務。
本實用新型的技術結構主要有車架、車輪、手把等組成的車體,永磁無刷直流電機的外轉子與車輪輪轂固裝,蓄電池通過導線先后聯接開關、裝在手把上的調壓(控制)器及永磁無刷直流電機等構成,其特點是有汽油機通過聯軸器與三相交流永磁調頻發電機聯接;發電機輸出電用導線經全波橋式整流器及開關,一路連接永磁無刷直流電機,另一路連接蓄電池;蓄電池另有導線,一路經按鈕開關接汽油機啟動馬達,另一路經開關連接調壓器和永磁無刷直流電機。
這種汽油機發電的電動摩托車具有以下優點1.在需要長距離或高速行駛時,可以采用汽油機帶動發電機發電經整流器獲得直流電驅動直流電機工作,并且只需控制汽油機油門大小,就可改變發電機轉速,使輸出電的參數發生變化,從而改變直流電機轉速和行駛速度。這種驅動方式特別適用于市郊野外行駛,既可以提高電動車的荷載能力,并可以保持長距離高速行駛。在直流電驅動電機工作的同時,若有富余電能,可向蓄電池充電。2.在短距離行駛時,可以采用蓄電池供電驅動直流電機方式,電機回轉速度可以通過調壓器調整控制,這種驅動方式特別適于市區短距離行駛,這對降低城市噪音和避免廢氣污染,具有積極意義。3.汽油機啟動時,可以撳動按鈕開關,使蓄電池接通啟動馬達,發動汽油機工作。4.選用永磁式外轉子多相多極方波直流電機,兼有異步電機結構簡單、運行可靠,及直流電機易于調速的優點,并且體積小重量輕,由于電機本身配用轉子位置傳感器和電流-速度雙閉環控制器進行自動控制,使電機運行可靠、實用,具有在設定的工作范圍里,轉速不隨負載改變而變化等優良技術經濟指標。5.直流電機直接驅動車輪行駛,較大程度簡化了機械傳動裝置,并且容易實施電源反接制動或再生發電制動。
圖1是本實用新型驅動部分器件聯系示意圖。
圖2是本實用新型結構布置示意圖。
圖3是聯動開關結構示意圖。
從
圖1、圖2可見汽油機發電的電動摩托車主要由車架(1)、車輪(2)、手把(3)、外轉子裝在車輪輪轂上的永磁無刷直流電機(4)、蓄電池(5)、開關(11)、調壓(控制)器(7),以及汽油機(8)通過聯軸器與三相交流永磁調頻發電機(9)聯接、以及全波橋式整流器(10)、開關(6)、按鈕開關(12)等構成。使用時,汽油機帶動發電機(9)發電,經整流器(10)形成直流電源,通過開關(6)接通直流電機(4),在電機配套的電子控制裝置自動控制下使電機運轉,驅動車輪(2)行駛,富余的電能同時通過開關(6)向蓄電池(5)充電(以上流程可見
圖1中細實線箭頭所示);當結合開關(11)的同時斷開開關(6)后,蓄電池(5)依次經過開關(11)、調壓(控制)器(7)向電機(4)供電,驅動車輛行駛(該流程可見
圖1中虛線箭頭方向所示);每次啟動汽油機時,只需撳合按鈕開關(12),使蓄電池(5)向汽油機啟動馬達供電(該流程可見圖中雙點劃線箭頭方向所示)。顯然開關(6.11)及按鈕開關(12)可與摩托車燈具開關集中布置在車把上。
上述方案可進一步舉例汽油機(8)可以選用100型、額定轉速6000轉/分;聯軸器可以采用花鍵結合方式;發電機(9)可以選用3.5KW產品;電機(4)可以采用上海南洋電機廠研制產品;蓄電池可采用江南電池廠大容量高能鎳氫電池產品。
圖3表示了一種聯動開關滑動接觸板結構示意圖,從而使開關(6)及(11)實行聯動防誤操作。互不導通的兩片接觸板(13、14)由絕緣的滑動塊(15)嵌卡定位,當滑動塊(15)右移時,接觸板(13)可以觸及接線柱(A、C),使經整流器(10)輸出的直流電流經接觸板(13)通過接線柱(A、C)分別輸向電動機(4)和蓄電池(5),與此同時接觸板(14)脫離接線柱(B、D);當滑動塊(15)左移時,接觸板(14)可以觸及接線柱(B、D),使蓄電池(5)的直流電從接線柱(D)、通過接觸板(14)和接線柱(B)流經調壓(控制)器(7)驅動電動機(4),與此同時接觸板(13)脫離接線柱(A、C)。
權利要求1.汽油機發電的電動摩托車主要由車架(1)、車輪(2)、手把(3)、外轉子裝在車輪輪轂上的永磁無刷直流電機(4),蓄電池(5)通過導線先后聯接開關(11)、裝在手把上的調壓(控制)器(7)、及電機(4)構成,其特征在于有汽油機(8)通過聯軸器與三相交流永磁調頻發電機(9)聯接,并經導線通過全波橋式整流器(10)和開關(6),一路連接電機(4),另一路連接蓄電池(5),蓄電池(5)另有導線經按鈕開關(12)接汽油機(8)啟動馬達。
2.根據權利要求1所述的汽油機發電的電動摩托車,其特征在于開關(6)及(11)實行聯動防誤操作的滑動接觸板結構由互不導通的兩片接觸板(13、14)在絕緣的滑動塊(15)上嵌卡定位構成,滑動塊(15)右移時,接整流器(10)的接觸板(13)可以觸及分別連接電機(4)及蓄電池(5)的接線柱(A、C),同時接觸板(14)脫離接線柱(B、D),滑動塊(15)左移時,接觸板(14)可以觸及連接調壓器(7)及電機(4)的接線柱(B)、和觸及連接蓄電池(5)的接線柱(D),同時接觸板(13)脫離接線柱(A、C)。
專利摘要實用新型汽油機發電的電動摩托車有車架(1)、車輪(2)、手把(3)、外轉子裝在輪轂上的直流電機(4)等組成,通過汽油機(8)帶動發電機(9)經整流器(10)向電機供電,也可由蓄電池(5)經調壓(控制)器(7)向電機供電,從而驅動車輪行駛。當采用汽油機發電工作時,可用于長距離高速行駛,并提高荷載能力,同時可向蓄電池充電;采用蓄電池供電工作時,可用于市內短途行駛,并可避免噪音和廢氣污染。是一種適合我國目前國情的環保型電動摩托車。
文檔編號B62K11/00GK2313828SQ97239330
公開日1999年4月14日 申請日期1997年12月3日 優先權日1997年12月3日
發明者周銀象, 周志雄, 楊華 申請人:南昌市洪安摩托車總廠