一種純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及增程式電動車技術領域，特別涉及一種純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]電動助行車作為一種代步騎行工具，符合人們的出行要求。但是目前的電動助行車由于受到動力電池組的容量、成本、重量、環(huán)保等方面的限制，對騎行者來說，有兩個實際使用問題需要改進，即:(I) 一次充電后的續(xù)行里程數(shù)能夠增加，不會出現(xiàn)有去難回，中間還需充電的尷尬現(xiàn)象；(2)充電后的間隔時間能夠長一些。上述兩個問題的本質問題為:如何在一定電池容量下，減少系統(tǒng)無功損耗，將電池能量最大程度地轉換成有功能量。
[0003]針對上述問題，現(xiàn)有的電動助行車從各個方面作了改進，如:提高電池本身的能量密度；減輕整車重量；采用高效電機；或從控制方式上提高轉換效率。同時人們也在探索在騎行過程中可能的能量轉換回收，如:在電池驅動電機運行過程中，利用電動機與發(fā)電機的可逆轉換性，將剎車慣性滑行、下坡勢能的這一段騎行的動能轉換為電能，并回充電池，達到能量回收增程的目的。由于這一能量回收取決于騎行路面狀況和騎行技術，增程作用具有不確定性和局限性。
[0004]因此，急需提供一種具有穩(wěn)定增程效果的增程系統(tǒng)，最大化的將能量回收利用。【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提出一種純電動的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)，能夠在騎行過程中邊騎行邊回饋給電池能量，最大化的將能量回收起來，增程效果穩(wěn)定。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型提供一種純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)，其包括:驅動輪、被動輪、系統(tǒng)控制器、動力電池組以及增程控制器；其中:
[0008]所述驅動輪上安裝有輪轂電機，所述被動輪上安裝有輪轂發(fā)電機，所述驅動輪與所述被動輪通過機械支架相連；
[0009]所述系統(tǒng)控制器與所述驅動輪相連；
[0010]所述動力電池組與所述驅動輪相連；
[0011]所述增程控制器的一端與所述輪轂發(fā)電機相連，所述增程控制器的另一端與所述動力電池組相連。
[0012]較佳地，所述輪轂電機與所述驅動輪同軸；所述輪轂發(fā)電機與所述被動輪同軸。
[0013]較佳地，所述輪轂電機為可逆電機。
[0014]較佳地，所述輪轂電機與所述增程控制器相連。
[0015]較佳地，所述動力電池組還與所述系統(tǒng)控制器相連，為所述系統(tǒng)控制器供電。
[0016]本實用新型還提供另外一種全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)，其包括:驅動輪、被動輪、系統(tǒng)控制器以及動力電池組；其中:
[0017]所述驅動輪與所述被動輪通過機械支架相連；
[0018]所述驅動輪上安裝有輪轂電機，所述輪轂電機為可逆電機；
[0019]所述動力電池組與所述輪轂電機雙向連接；
[0020]所述系統(tǒng)控制器分別與所述輪轂電機以及所述動力電池組相連。
[0021]較佳地，所述輪轂電機與所述驅動輪同軸。
[0022]相較于現(xiàn)有技術，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0023](I)本實用新型提供的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)，在被動輪上安裝輪轂發(fā)電機，設計專用的增程控制器，將純電動車騎行過程中的動能有效利用起來，轉換為電能為動力電池組充電，在整個運行過程中，充分回收和利用慣性動能，實現(xiàn)了邊騎行邊充電，達到了穩(wěn)定的增程效果；
[0024](2)本實用新型的增程控制器是作為獨立的附加控制系統(tǒng)來設計的，無需對原有的自身控制系統(tǒng)進行改變，結構簡單，改裝成本低；
[0025](3)本實用新型在純電動車達到上車速時，動力電池組斷電，回收利用驅動輪和被動輪的慣性動能，為動力電池組充電，節(jié)省動力電池組的能量；
[0026](4)本實用新型的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)增程效果明顯，在車速達到上車速時，斷開動力電池組的供電，在車速減速至預定下車速時，再開啟動力電池組的供電，可以使電動車的平均速度變化較小，行駛比較穩(wěn)定；
[0027]( 5 )本實用新型在動力電池組斷電過程中，驅動輪上的輪轂電機可逆為發(fā)電機，將驅動輪的動能轉換為電能為動力電池組充電。
[0028]當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0029]下面結合附圖對本實用新型的實施方式作進一步說明:
[0030]圖1為本實用新型的實施例1的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)的結構示意圖；
[0031]圖2為本實用新型的實施例2的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)的結構示意圖；
[0032]圖3為本實用新型的實施例3的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)的結構示意圖。
[0033]標號說明:1_自身控制系統(tǒng)，2-附加增程系統(tǒng)；
[0034]11-系統(tǒng)控制器，12-驅動輪，13-被動輪；14_動力電池組；
[0035]21-輪轂發(fā)電機，22-增程控制器。
【具體實施方式】
[0036]下面對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。
[0037]實施例1:
[0038]本實施例詳細描述本實用新型的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)，其結構示意圖如圖1所示，包括:系統(tǒng)控制器11、驅動輪12、被動輪13、動力電池組14、輪轂發(fā)電機21以及增程控制器22。其中:驅動輪12上安裝有輪轂電機，輪轂電機與驅動輪12同軸，系統(tǒng)控制器11與驅動輪12的輪轂電機相連，從而控制驅動輪12的轉速、轉動等；驅動輪12與被動輪14通過機械支架相連；輪轂發(fā)電機21安裝在被動輪14上，與被動輪13同軸；輪轂發(fā)電機21與增程控制器22的一端相連，輪轂發(fā)電機21將被動輪13的動能轉換成電能傳輸給增程控制器22，增程控制器22的另一端與動力電池組14相連，增程控制器22將電能輸出給動力電池組14，為其充電；動力電池組14與驅動輪12的輪轂電機相連，為輪轂電機供電，為其提供動力；增程控制器22還用于控制動力電池組14的通斷。本實施例中，動力電池組14還與系統(tǒng)控制器11相連，為系統(tǒng)控制器11供電。系統(tǒng)控制器11、驅動輪12、被動輪13以及動力電池組14為現(xiàn)有的純電動車的自身控制系統(tǒng)1，輪轂發(fā)電機21以及增程控制器22為附加增程系統(tǒng)2。
[0039]本實施例的增程系統(tǒng)能夠將被動輪的所有可回收的能量回收利用起來，為動力電池組進行充電，通過附加增程系統(tǒng)2實現(xiàn)了邊騎行邊充電，增程效果穩(wěn)定；本實施例是在自身控制系統(tǒng)I的基礎上做的改進，不需對自身控制系統(tǒng)I進行改變，結構簡單，成本低。
[0040]實施例2:
[0041]本實施例是在實施例1的基礎上，將驅動輪12上的輪轂電機13設置為可逆電機，其可以轉變?yōu)榘l(fā)電機；且輪轂電機13與增程控制器22相連，輪轂電機13可逆為發(fā)電機時，將驅動輪12的動能轉換為電能傳輸給增程控制器22，增程控制器22將其傳輸來的電能輸出給動力電池組15，為動力電池組15充電。此時可以有兩種工作過程:(I)輪轂電機將驅動輪12的動能轉換為電能傳輸給增程控制器22，同時輪轂發(fā)電機21將被動輪13的動能也傳輸給增程控制器22，增程控制器22將電能輸出給動力電池組14，為動力電池組14充電，即同時將被動輪13的動能及驅動輪12的動能回收為動力電池組14充電；(2)輪轂電機將驅動輪12的動能轉換為電能傳輸給增程控制器22，同時輪轂發(fā)電機21將被動輪13的動能也輸出給增程控制器22，增程控制器22將輪轂電機傳輸來的電能輸出給動力電池組14，為動力電池組供電，此時以回收驅動輪12的動能為動力電池組14充電為主，被動輪13的動能不回收和/或累積能量后再輸出給動力電池組14，為動力電池組14充電。
[0042]本實施例不僅能將被動輪13的動能回收，用來為增程控制器22供電或通過增程控制器22為動力電池組14充電，還能將驅動輪12的動能回收，用來通過增程控制器22為動力電池組14充電，將所有可回收的能量都充分利用起來，增程效果更加明顯，續(xù)行時間更長。
[0043]實施例3:
[0044]本實施例詳細描述本發(fā)明的另一種增程系統(tǒng)，其結構示意圖如圖3所示，其包括:系統(tǒng)控制器11、驅動輪12、被動輪13以及動力電池組14，驅動輪12上安裝有輪轂電機，輪轂電機與驅動輪12同軸，輪轂電機為可逆電機；驅動輪12與被動輪13通過機械支架相連；動力電池組14與輪轂電機雙向連接，動力電池組14可以為輪轂電機供電，輪轂電機也可以為動力電池組14充電；系統(tǒng)控制器11與輪轂電機相連；動力電池組14與系統(tǒng)控制器11相連，系統(tǒng)控制器11控制動力電池組14的通斷。當純電動車處于加速狀態(tài)時，動力電池組14通電，為輪轂電機供電，驅動驅動輪12轉動，從而帶動純電動車加速前進，當達到預定上車速時，斷開動力電池組14為輪轂電機的供電，此時輪轂電機可逆為發(fā)電機，將驅動輪的動能轉換為電能，輸出給動力電池組14，為動力電池組14充電。
[0045]實施例1和實施例2不需對原有控制系統(tǒng)I進行改變，是在自身控制系統(tǒng)I的基礎上增加了附加增程系統(tǒng)2 ;實施例3是對自身控制系統(tǒng)I進行了改裝，使系統(tǒng)控制器11具有控制動力電池組14的通斷電的功能，控制驅動輪12的輪轂電機轉換為發(fā)電機，回收驅動輪12的動能。
[0046]本實用新型的實施例1的純電動車的全過程能量動態(tài)回收增程系統(tǒng)工作過程為:
[0047]Sll:動力電池組開啟供電，為驅動輪上的輪轂電機供電，驅動驅動輪轉動，帶動純電動車以一定的