專利名稱：電動車的電源控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電源控制系統(tǒng)，并且尤其涉及一種電動車的電源控制系統(tǒng)，該電 源控制系統(tǒng)中的一繼電器與一直流轉(zhuǎn)換器共同設置于一直流轉(zhuǎn)換模塊中，以有效節(jié)省電動 車中的容置空間，且該繼電器接受自該直流轉(zhuǎn)換器傳來的低壓電源以維持自身的運作，因 此能克服傳統(tǒng)電源控制系統(tǒng)的繼電器因降壓回路的降壓效能不足而造成無謂電力耗損的 問題。
技術背景 近年來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，現(xiàn)代人的生活步調(diào)漸趨緊湊，因此開始重視交通工 具的速度及便利性；在眾多交通工具中，尤以電動車逐漸嶄露頭角，由于，相較于汽車而言， 電動車兼具有價格較為低廉、機動性較高，體積較小、停車較方便、無污染又能遠行等優(yōu)勢， 因此逐漸為追求效率與便利的現(xiàn)代人所重視。一般電動車的主要動力來源為電力，其采用一電池所提供的電力以推動其內(nèi)的馬 達進行運轉(zhuǎn)，使得該電動車得以行駛，然而，當該電池的電力耗盡時，使用者仍必須以直流 電對該電池進行充電；由于該電動車中的電池直接與該馬達電連接，因此在充電過程中，高 壓的直流電容易瞬間擁流至該馬達，造成該馬達的過負載而導致燒毀，讓使用者蒙受極大 的損失；又，在充電過程中，該電動車中的電池與外界的一電源供應線電連接，而使用者常 容易忽略該電動車處于充電狀態(tài)，因此會在未移除該電源供應線的狀態(tài)下，徑行發(fā)動并騎 乘該電動車，使得該電源供應線受到拉扯而變形損毀，更甚者，將使得該電池與該電源供應 線相接的接頭扭曲變形，進而使該電池產(chǎn)生短路、接觸不良甚至燒毀的危險，甚至導致該電 動車的毀損，而為使用者所不樂見。為此，本發(fā)明人乃思及在該電池及該馬達間設置一繼電器及一降壓回路，以通過 該繼電器及該降壓回路，期能在該電池進行充電時，有效保護該馬達，使其不致因瞬間接收 到大量電流而燒毀，且讓電動車在充電狀態(tài)下無法發(fā)動，讓使用者不致因徑行騎乘該電動 車而導致電池產(chǎn)生短路、接觸不良甚至燒毀的危險；請參閱圖1所示，為實用新型人先前所 實用新型的一電動車的電源控制系統(tǒng)10，該電源控制系統(tǒng)10設于一電動車11中，包括一直 流轉(zhuǎn)換器12、一電池13、一馬達14、一降壓回路16及一繼電器15，該直流轉(zhuǎn)換器12設于一 第一電路板17上，且與該電池13電連接，以將該電池13所供應的高壓電源(如48V)轉(zhuǎn)換 為低壓電源(如12V)，并將低壓電源傳送至該電動車11中的其他電子元件(如方向燈、 剎車燈及大燈等)，該降壓回路16與該繼電器15共同設置于一第二電路板18上，該降壓 回路16與該電池13電連接，以將該電池13所供應的高壓電源(如48V)轉(zhuǎn)換為低壓電源 (如24V)，該繼電器15分別與該降壓回路16、該電池13及該馬達14電連接，以通過接收 該降壓回路16所傳送的低壓電源以維持自身的運作，并在自身的回路呈電氣導通的狀態(tài) 下，使該電池13所供應的高壓電源得以經(jīng)由該繼電器15傳送至該馬達14 ；如此，當使用者 將一直流電源連接至該電池13，并對該電池13進行高壓充電的狀態(tài)下，該繼電器15將接受 到一充電信號，而在該電池13與該馬達14之間形成一斷路，使該直流電源及該電池13所供應的高壓電源無法經(jīng)由該繼電器15傳送至該馬達14 ；接著，待該電池13已達充電飽和 狀態(tài)下，該繼電器15將接受到一充電飽和信號，而在該電池13與該馬達14之間形成一通 路，使該電池13所供應的高壓電源得以經(jīng)由該繼電器15傳送至該馬達14，令該馬達14得 以進行運轉(zhuǎn)。 承上所述，由于具有高效能(能將48V的高壓電源轉(zhuǎn)換為12V的低壓電源)的降壓 回路較為昂貴，且其線路較為復雜，容易造成該電動車11的組裝業(yè)者在組裝上的困難，因 而大幅增加業(yè)者的制造成本，因此，為簡化該電動車11的組裝流程及降低制造成本，業(yè)者 往往會采用一般價格較為低廉，且線路較為簡單的降壓回路16 ；然而，由于降壓效能不足 的緣故，一般的降壓回路16僅能將48V的高壓電源轉(zhuǎn)換為24V的低壓電源，因此為配合該 降壓回路16的限制，業(yè)者往往必須在該電源控制系統(tǒng)10中裝設與該降壓回路16相匹配的 繼電器15 (即驅(qū)動電壓為24V的繼電器)，而無法使用驅(qū)動電壓為12V的繼電器，因而容易 造成無謂的電力耗損，增加該電動車11的耗電量，使得其內(nèi)的電池13的續(xù)航力大幅下降， 且該繼電器15會產(chǎn)生高熱；為解決散熱問題，業(yè)者多半在將制造完成的電源控制系統(tǒng)10組 裝至該電動車11后，會在該電動車11內(nèi)加裝一金屬散熱片或一風扇，或預留一散熱空間， 使該電源控制系統(tǒng)10及其內(nèi)的繼電器15所產(chǎn)生的熱量能通過該金屬散熱片、該風扇或該 散熱空間散發(fā)至該電動車11外；然而此舉不但使得該電動車11的體積大幅增加，且造成業(yè) 者必須另外增購金屬散熱片及風扇，使得其材料成本的負擔加重，更增加該電動車11的組 裝工序，進而大幅增加生產(chǎn)成本，且在組裝工序復雜化的情況下，容易導致生產(chǎn)時程延誤， 此結果將為業(yè)者所不樂見。又，由于在該電源控制系統(tǒng)10中，該直流轉(zhuǎn)換器12與該繼電器15分別設置于該 第一電路板17及該第二電路板18上(意即，該直流轉(zhuǎn)換器12與該繼電器15分別設置于 不同電路板上)，因此，業(yè)者還必須在該第一電路板17及該第二電路板18之間增設屏蔽元 件，以避免各該電路板17及18上的電子元件會相互干擾；如此，不但會增加電路板的使用 數(shù)量，亦增加線路的復雜度，而使得該電動車11中的容置空間被屏蔽元件、電路板及復雜 的線路所占據(jù)，使得該電動車11無法縮小其體積以達到輕量化的目的。因此，如何設計出一種創(chuàng)新的電動車的電源控制系統(tǒng)，以有效地解決在發(fā)明人先 前所發(fā)明的電源控制系統(tǒng)中，該繼電器及該直流轉(zhuǎn)換器分別裝設于不同電路板上，因而占 據(jù)該電動車中的容置空間，且增加線路的復雜度的問題，并解決該繼電器因與降壓回路相 連而容易造成無謂的電力耗損，進而產(chǎn)生高熱的問題，即成為本實用新型欲達成的一重要 目標。
發(fā)明內(nèi)容有鑒于前述的問題與缺點，發(fā)明人乃根據(jù)多年實務經(jīng)驗及研究實驗，終于開發(fā)設 計出本實用新型的一種電動車的電源控制系統(tǒng)，以期通過本實用新型，能有效解決前述諸 多問題。本實用新型的一目的，是提供一種電動車的電源控制系統(tǒng)，應用于一電動車中，該 電源控制系統(tǒng)包括一直流轉(zhuǎn)換模塊、一控制端子、一電池及一馬達，其中該直流轉(zhuǎn)換模塊包 括一電路板、一直流轉(zhuǎn)換器及一繼電器，該直流轉(zhuǎn)換器及該繼電器設置在該電路板上，該直 流轉(zhuǎn)換器與該電池電連接，以將該電池所供應的高壓電源(如48V)轉(zhuǎn)換為至少一低壓電源(如3伏特、5伏特、12伏特等)，供該電動車上電氣元件(如大燈、剎車燈、大燈、喇 叭等)或電子元件(如繼電器、控制端子等)使用，該繼電器分別與該控制端子、該直流 轉(zhuǎn)換器、該電池及該馬達電連接，以接受該直流轉(zhuǎn)換器傳來的低壓電源，使自身回路能正常 執(zhí)行電氣導通或電氣中斷的切換動作，并在自身回路呈電氣導通的狀態(tài)下，使該電池所供 應的高壓電源能經(jīng)由該繼電器的回路傳送至該馬達，令該馬達產(chǎn)生運轉(zhuǎn)，又，在該繼電器接 收到該控制端子傳來的一斷電信號的狀態(tài)下，該繼電器能使自身回路切換成電氣中斷的狀 態(tài)，使該電池所供應的高壓電源無法經(jīng)由該繼電器的回路傳送至該馬達，而令該馬達停止 運轉(zhuǎn)；由于，本實用新型的該繼電器與該直流轉(zhuǎn)換器相互電連接，因此，該繼電器能接收自 該直流轉(zhuǎn)換器傳來的較低電壓源，不致因接收到過高的電壓源，而產(chǎn)生高熱，有效避免無謂 的電力耗損，因此能降低該電池的耗電量，大幅增加該電動車的續(xù)航力，另，由于該繼電器 與直流轉(zhuǎn)換器設置在該直流轉(zhuǎn)換模塊的同一電路板上，故還能有效簡化該電源控制系統(tǒng)的 整體線路的布設，有效節(jié)省在該電動車中所需的配置空間，達到縮小該電動車的體積，進而 節(jié)省制造成本的目標。

通過以下實施例配合附圖，可以進一步認識與了解本實用新型的目的、形狀、構造 機構特征及其功效。在附圖中圖1是傳統(tǒng)電動車的電源控制系統(tǒng)的示意圖；圖2是本實用新型的優(yōu)選實施例的示意圖；以及圖3是本實用新型的優(yōu)選實施例的另一示意圖。主要元件符號說明電源控制系統(tǒng)..................20電動車..................21方向燈..................211剎車燈..................212大燈.................. 213控制端子 .................. 214電路板.................. 221直流轉(zhuǎn)換模塊.................. 22電池.................. 23馬達.................. 24直流轉(zhuǎn)換器.................. 25繼電器 .................. 26晶體管.................. 27電位接點 .................. 28直流電源 .................. 29具體實施方式
本實用新型是一種電動車的電源控制系統(tǒng)，請參閱圖2所示，在本實用新型的優(yōu)選實施例中，該電源控制系統(tǒng)20應用于一電動車21中，包括一控制端子214、一直流轉(zhuǎn)換 模塊22、一電池23及一馬達24，其中該控制端子214設于該電動車21中，能被激發(fā)而產(chǎn) 生一斷電信號或一啟動信號，(在本實施例中，該控制端子214能供任一電源的插頭插接 于其中，并能在任一電源的插頭插入后發(fā)出該斷電信號，且在任一電源的插頭移出后發(fā)出 該啟動信號)，該直流轉(zhuǎn)換模塊22包括一電路板221、一直流轉(zhuǎn)換器25及一繼電器26 (即 relay)，該直流轉(zhuǎn)換器25及該繼電器26設置在該電路板221上，該直流轉(zhuǎn)換器25與該電 池23及該電動車21中的電氣元件(如方向燈211、剎車燈212及大燈213等)電連接， 以將該電池23所供應的高壓電源(如48V)轉(zhuǎn)換為至少一低壓電源(如3伏特、5伏特、 12伏特等)，供該電動車21上的不同電氣元件使用(如方向燈211的驅(qū)動電壓可為5伏 特、剎車燈212的驅(qū)動電壓可為3伏特，大燈213的驅(qū)動電壓可為12伏特)。承上所述，該繼電器26分別與該控制端子214、該直流轉(zhuǎn)換器25、該電池23及該 馬達24電連接，以接受該直流轉(zhuǎn)換器25傳來的低壓電源，使自身回路能正常執(zhí)行電氣導通 或電氣中斷的切換動作，并在自身回路呈電氣導通的狀態(tài)下，使該電池23所供應的高壓電 源能經(jīng)由該繼電器26的回路傳送至該馬達24，令該馬達24產(chǎn)生運轉(zhuǎn)，又，在該繼電器26接 收到該控制端子214傳來的斷電信號的狀態(tài)下，該繼電器26能使自身回路切換成電氣中斷 的狀態(tài)，使該電池23所供應的高壓電源無法經(jīng)由該繼電器26的回路傳送至該馬達24，而令 該馬達24停止運轉(zhuǎn)。請參閱圖3所示，在本實施例中，該繼電器26內(nèi)包括一電位接點28及一晶體管 27，該電位接點28與該直流轉(zhuǎn)換器25及該控制端子214電連接，且該晶體管27分別與該電 位接點28、該電池23及該馬達24電連接，當使用者將一直流電源29的插頭插入該控制端 子214，使該直流電源29電連接至該電池23，并對該電池23進行高壓充電的狀態(tài)下，該電 位接點28會接受到該控制端子214傳送的斷電信號并形成一低電位，且將該低電位傳送至 該晶體管27，該晶體管27在接收到該低電位的狀態(tài)下，隨即停止運作，并切斷自身的電路， 以使該繼電器26的回路呈斷電狀態(tài)，進而在該電池23與該馬達24之間形成一斷路，使該 直流電源所供應的高壓電源能傳輸并儲存至該電池23，且使該直流電源29及該電池23所 供應的高壓電源無法經(jīng)由該繼電器26傳送至該馬達24，而令該馬達24停止運轉(zhuǎn)；反之，當 使用者結束對該電池23的充電，并切斷該直流電源29與該電池23間的電連接，且將該直 流電源29的電源插頭自該控制端子214中移出的狀態(tài)下，該電位接點28會接受到該控制 端子214傳送的啟動信號并形成一高電位，且將該高電位傳送至該晶體管27，該晶體管27 在接收到該高電位的狀態(tài)下，隨即啟動并導通自身的電路，以使該繼電器26的回路呈電氣 導通的狀態(tài)，進而在該電池23與該馬達24之間形成一通路，使該電池23所供應的高壓電 源得以經(jīng)由該繼電器26傳送至該馬達24，令該馬達24得以進行運轉(zhuǎn)。由于，一般直流轉(zhuǎn)換器常見于電動車中，其用途本為將一般電池所供應的高壓電 源轉(zhuǎn)換為低壓電源，并將低壓電源傳送至一般驅(qū)動電壓較低的電氣元件，因此，透過本實用 新型的電源控制系統(tǒng)20，業(yè)者僅需采用驅(qū)動電壓較低(如12V)的繼電器26，并將該繼電 器26與該直流轉(zhuǎn)換器25相互電連接，則該繼電器26僅需接受該直流轉(zhuǎn)換器25傳來的較 低電壓源，即足以使自身回路能正常執(zhí)行電氣導通或電氣中斷的切換動作，如此，業(yè)者即不 需為搭配降壓效能不足的降壓回路，而被迫采用驅(qū)動電壓較高(如24V)的繼電器，進而能 克服發(fā)明人先前所發(fā)明的電源控制系統(tǒng)中，繼電器因自身的驅(qū)動電壓過高而造成無謂的電力耗損及高熱，且使電池續(xù)航力大幅下降的問題。此外，由于該繼電器26與該直流轉(zhuǎn)換器25設置在該直流轉(zhuǎn)換模塊22的同一電路 板221上，因此能有效簡化該電源控制系統(tǒng)20的整體線路的布設，且該繼電器26僅需較低 的電壓即可被驅(qū)動，因此較不易產(chǎn)生高溫，如此，業(yè)者即不需為解決散熱問題，而在該電動 車21內(nèi)另外加裝金屬散熱片或風扇，或預留散熱空間等，因此能有效節(jié)省該電動車21中所 需的配置空間，并達到縮小該電動車21的體積，進而節(jié)省制造成本的目標。本實用新型的電源控制系統(tǒng)20及其內(nèi)的直流轉(zhuǎn)換模塊22，能供電動車的組裝業(yè) 者組裝至電動車中，藉以達到增加電池續(xù)航力及節(jié)省電動車中所需的配置空間及制造成本 等益處；然而本實用新型的電源控制系統(tǒng)20及其內(nèi)的直流轉(zhuǎn)換模塊22并不僅限于應用及 組裝在電動車中，在本實用新型的其他實施例中，該電源控制系統(tǒng)20及其內(nèi)的直流轉(zhuǎn)換模 塊22還可應用至其他機動車輛(如摩托車摩托車或自行車等)，按凡具有至少一電池及 一馬達的機動車輛，皆可為本實用新型的應用范圍，且使用者還可自行購置該電源控制系 統(tǒng)20或該直流轉(zhuǎn)換模塊22，并自行安裝于電動車或其他機動車輛中，合先陳明。上述實施例中所使用的詞匯及描述，僅為本實用新型的優(yōu)選具體實施例，不應視 為本實用新型的限制，本領域技術人員依據(jù)本實用新型所披露的技術內(nèi)容所進行的各種各 樣的等效修改和變更，均應落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權利要求一種電動車的電源控制系統(tǒng)，應用于一電動車中，所述電源控制系統(tǒng)包括一電池；一馬達；一控制端子，能被激發(fā)而產(chǎn)生一斷電信號；以及一直流轉(zhuǎn)換模塊，包括一電路板、一直流轉(zhuǎn)換器及一繼電器，所述直流轉(zhuǎn)換器及繼電器設置在所述電路板上，所述直流轉(zhuǎn)換器與所述電池電連接，以將所述電池所供應的高壓電源轉(zhuǎn)換為至少一低壓電源，所述繼電器分別與所述控制端子、直流轉(zhuǎn)換器、電池及馬達電連接，以接受所述直流轉(zhuǎn)換器傳來的低壓電源，使自身回路能正常執(zhí)行電氣導通或電氣中斷的切換動作，并在自身回路呈電氣導通的狀態(tài)下，使所述電池所供應的高壓電源能經(jīng)由所述繼電器的回路傳送至所述馬達，令所述馬達產(chǎn)生運轉(zhuǎn)，又，在所述繼電器接收到所述控制端子傳來的斷電信號的狀態(tài)下，所述繼電器能使自身回路切換成電氣中斷的狀態(tài)，使所述電池所供應的高壓電源無法經(jīng)由所述繼電器的回路傳送至所述馬達，而令所述馬達停止運轉(zhuǎn)。
2.如權利要求1所述的電動車的電源控制系統(tǒng)，其中所述繼電器內(nèi)包括一電位接點及 一晶體管，所述電位接點與所述直流轉(zhuǎn)換器及控制端子電連接，且所述晶體管分別與所述 電位接點、電池及馬達電連接，所述電位接點接受到所述控制端子傳來的斷電信號后，會產(chǎn) 生一低電位，且將所述低電位傳送至所述晶體管，所述晶體管在接收到所述低電位的狀態(tài) 下將停止運作，并切斷自身的電路，以在所述電池與馬達間形成一斷路。
3.如權利要求2所述的電動車的電源控制系統(tǒng)，其中所述控制端子還能被激發(fā)而產(chǎn)生 一啟動信號，所述電位接點在接受到所述控制端子傳送的啟動信號后，會產(chǎn)生一高電位，且 將所述高電位傳送至所述晶體管，所述晶體管在接收到所述高電位的狀態(tài)下，會啟動并導 通自身的電路，以在所述電池與所述馬達之間形成一通路。
4.如權利要求3所述的電動車的電源控制系統(tǒng)，其中所述控制端子能供一插頭插接于 其中，并能在所述插頭插入后發(fā)出所述斷電信號，且在所述插頭移出后發(fā)出所述啟動信號。
5.一種電動車的電源控制系統(tǒng)中的直流轉(zhuǎn)換模塊，所述直流轉(zhuǎn)換模塊安裝至一電動車 上，包括一電路板；一直流轉(zhuǎn)換器，所述直流轉(zhuǎn)換器設置在所述電路板上，能接收一電池供應的高壓電源， 且將高壓電源轉(zhuǎn)換為至少一低壓電源；以及一繼電器，所述繼電器設置在所述電路板上，所述繼電器與所述直流轉(zhuǎn)換器電連接，以 接受所述直流轉(zhuǎn)換器傳來的低壓電源，使自身回路能正常執(zhí)行電氣導通或電氣中斷的切換 動作，并在自身回路呈電氣導通的狀態(tài)下，使所述電池所供應的高壓電源能經(jīng)由所述繼電 器的回路傳送至一馬達，令所述馬達產(chǎn)生運轉(zhuǎn)，又，在所述繼電器接收到一控制端子傳來的 一斷電信號的狀態(tài)下，所述繼電器能使自身回路切換成電氣中斷的狀態(tài)，使所述電池所供 應的高壓電源無法經(jīng)由所述繼電器的回路傳送至所述馬達，而令所述馬達停止轉(zhuǎn)動。
6.如權利要求5所述的電動車的電源控制系統(tǒng)中的直流轉(zhuǎn)換模塊，其中所述繼電器內(nèi) 包括一電位接點及一晶體管，所述電位接點與所述直流轉(zhuǎn)換器電連接，且所述晶體管分別 與所述電位接點電連接，所述電位接點在接受到所述控制端子傳來的斷電信號后會產(chǎn)生一 低電位，且將所述低電位傳送至所述晶體管，所述晶體管在接收到所述低電位的狀態(tài)下將2停止運作，并切斷自身的電路，以在所述電池與所述馬達間形成一斷路。
7.如權利要求6所述的電動車的電源控制系統(tǒng)中的直流轉(zhuǎn)換模塊，其中所述電位接點 在接受到所述控制端子傳來的一啟動信號后，會產(chǎn)生一高電位，且將所述高電位傳送至所 述晶體管，所述晶體管在接收到所述高電位的狀態(tài)下，會啟動并導通自身的電路，以在所述 電池與所述馬達之間形成一通路。
專利摘要本實用新型涉及一種電動車的電源控制系統(tǒng)，包括一控制端子、一直流轉(zhuǎn)換模塊、一電池及一馬達，其中該控制端子能被激發(fā)而產(chǎn)生一斷電信號(如在一電源插頭插接于其中時)，該直流轉(zhuǎn)換模塊設置有一直流轉(zhuǎn)換器及一繼電器，該直流轉(zhuǎn)換器與該電池電連接，以將該電池所供應的高壓電源轉(zhuǎn)換為至少一低壓電源(如3伏特、5伏特、12伏特等)，供該電動車上電氣元件(如大燈、剎車燈、大燈、喇叭等)或電子元件(如繼電器、控制端子等)使用，該繼電器分別與該控制端子、直流轉(zhuǎn)換器、電池及馬達電連接，以接受該直流轉(zhuǎn)換器傳來的低壓電源，使自身回路能正常執(zhí)行電氣導通或電氣中斷的切換動作，并在自身回路呈電氣導通的狀態(tài)下，使該電池所供應的高壓電源能經(jīng)由該繼電器的回路傳送至該馬達，令該馬達產(chǎn)生運轉(zhuǎn)，又，在該繼電器接收到該控制端子傳來的斷電信號的狀態(tài)下，該繼電器能使自身回路切換成電氣中斷的狀態(tài)，使該電池所供應的高壓電源無法經(jīng)由該繼電器的回路傳送至該馬達，而令該馬達停止運轉(zhuǎn)；由于，本實用新型的該繼電器與直流轉(zhuǎn)換器相互電連接，因此，該繼電器能接受該直流轉(zhuǎn)換器傳來的較低電壓源，不致因接收過高的電壓源，而產(chǎn)生高熱，有效避免無謂的電力耗損，另，由于該繼電器與直流轉(zhuǎn)換器設置在該直流轉(zhuǎn)換模塊的同一電路板上，故還能有效簡化該電源控制系統(tǒng)的整體線路的布設，有效節(jié)省在該電動車中所需的配置空間，進而達到縮小電動車體積及節(jié)省制造成本的目標。
文檔編號B60L11/18GK201611767SQ200920273209
公開日2010年10月20日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權日2009年12月11日
發(fā)明者謝世甲, 郭永吉, 黃宏耀 申請人:光陽工業(yè)股份有限公司