轉(zhuǎn)子單元3b組合的輪轂電動系統(tǒng)。
[0127]在同軸轉(zhuǎn)體3e內(nèi)部專設的機械裝置上設置12個定子單元3a，定子單元的繞芯為工字形，銅線直徑0.8mm，繞組匝數(shù)45圈，安裝時工字形繞芯兩端連線12與同軸轉(zhuǎn)體相應的法線10重合，如圖3b所示，并且在靠近同軸轉(zhuǎn)體內(nèi)緣6mm的環(huán)形部位間隔均勻分布；鈦鋁合金同軸轉(zhuǎn)體3e以一體化成型工藝在內(nèi)部嵌合12個相間平均設置的轉(zhuǎn)子單元3b，N極全部正對同軸轉(zhuǎn)體的軸。
[0128]12個定子單元的繞組電串聯(lián)連接，每4個定子單元的繞組中間引出抽頭，組成3根線的外接回路(類似于傳統(tǒng)電動機內(nèi)部繞組的△形接法)，在同軸轉(zhuǎn)體3e旋轉(zhuǎn)周期中與其均勻分布的12個轉(zhuǎn)子單元發(fā)生電磁力作用；電源調(diào)制器I的電連接方式對應設計為三線回路，其相應輸出的時序脈沖電流在三線構(gòu)成的各個回路中平均分配；電源調(diào)制器對定子單元組合后的通電方向，設置為N極逆同軸轉(zhuǎn)體旋轉(zhuǎn)方向。本實施例可以進一步利用定子單元3a繞組外接兩相反饋的兩兩比較微分電位差，作為定子單元與轉(zhuǎn)子單元相對位置判別的信號源，替代獨立設置的傳感單元。
[0129]本實施例配置的減速/變矩裝置2以及減速比與實施例1類同，通過減速/變矩裝置2實現(xiàn)與輪轂6機械傳動；電動裝置的驅(qū)動供電時域定義為Θ從90度至60度相應的時間段，可簡要設定為:在(TJT2+!;)時序中，起始1/6時域通電，之后5/6時域斷電。制動供電時域簡要設定為:在(TJT2+!;)時序中，起始5/12時域斷電，之后7/12時域通電。
[0130]該輪轂電動系統(tǒng)的逆方向旋轉(zhuǎn)，通過電源調(diào)制器對電動裝置逆車輪旋轉(zhuǎn)方向而定義對定子單元繞組啟動供電的時刻和電流時序，時序電流啟動對應于Θ為一 90度至Θ為一 30度的區(qū)間而設置(此處所述Θ的一值區(qū)間，是以Θ為O的狀態(tài)作為基準座標、并根據(jù)前述車輪旋轉(zhuǎn)方向?qū)D(zhuǎn)子單元與定子單元的內(nèi)部相對位置而定義)。
[0131]實施例9、
[0132]將實施例8所述輪轂電動系統(tǒng)安裝在圖1Oc所示電動四輪車的兩個前輪，電源調(diào)制器I相應設置為2路電流輸出并分別電連接兩個同軸轉(zhuǎn)體3e內(nèi)部的定子單元3a繞組。本實施例兩個電動輪在轉(zhuǎn)彎行駛時存在差速，應特別設計限速，或?qū)﹄娫凑{(diào)制器I內(nèi)置差速程序。本實施例所述四輪車的電池組選用48V100Ah鋅鎳電池Sb，并對該四輪車加裝增程系統(tǒng)，增程系統(tǒng)的電能補充裝置18選用48V1000Ah鋁空氣一次電池系統(tǒng)；電能補充裝置的工作方式設置為四輪車啟動時同步工作，并在電動裝置運行中對電池組持續(xù)浮充電，邏輯充電裝置17設計為恒定電壓54V、限定最大充電電流20A的工作方式。
[0133]本實施例所述的輪轂電動系統(tǒng)可獨立裝配電動車，也可配合中央動力式的電動車安裝，所述的電動裝置在至少對應一個輪轂設置，多途徑地節(jié)省電能。
[0134]實施例10、
[0135]對實施例9所述的電動車增程系統(tǒng)進行技術(shù)實施變形。
[0136]所述增程系統(tǒng)以甲醇發(fā)電機系統(tǒng)為電能補充裝置18，發(fā)電機系統(tǒng)由甲醇燃料箱、甲醇內(nèi)燃機、發(fā)電機和整流裝置組合而成；增程系統(tǒng)的邏輯充電裝置17主要由電池組實時電壓監(jiān)測模塊、恒電壓限定電流充電模塊和工作邏輯控制模塊等功能模塊所組成，工作邏輯為:當監(jiān)測到電池組的實時電壓下降至46V時，自動啟動甲醇發(fā)電機系統(tǒng)為磷酸鐵鋰電池組8b補充電能，其充電工作方式為恒定電壓56.2V限制最大電流20A，當充電電流小于3A時自動停止充電。
[0137]實施例11、
[0138]將輪轂電動系統(tǒng)在同軸緊湊安裝兩個輪轂的準單輪中實施。
[0139]將同軸緊湊安裝兩個輪轂的結(jié)構(gòu)視為準單輪，兩個車輪的兩個輪轂6之間設置同軸轉(zhuǎn)體3e，每個輪轂均內(nèi)置有減速/變矩裝置2，同軸轉(zhuǎn)體通過減速/變矩裝置對兩側(cè)輪轂傳動；同軸轉(zhuǎn)體均內(nèi)置一體化設計制造的轉(zhuǎn)子單元3b，定子單元3a和傳感單元3c設置在同軸轉(zhuǎn)體內(nèi)部，電源調(diào)制器I和電池組8安裝在車架任意位置。
[0140]本實施例由于把電動輪設計為兩個輪轂同軸緊湊安裝的準單輪結(jié)構(gòu)，使變形設計的準單輪的電動行駛效果更穩(wěn)定，適用于一個輪或多個輪的電動車。
[0141]本實施例可進一步技術(shù)變形設計，把減速/變矩裝置2內(nèi)置于輪轂6的方案，改變?yōu)闇p速/變矩裝置2內(nèi)置于同軸轉(zhuǎn)體3e的外部。
[0142]實施例12、
[0143]在實施例9和實施例10的基礎(chǔ)上，對電動四輪車設計雙增程系統(tǒng)。
[0144]所述雙增程系統(tǒng)的電能補充裝置18分別由鋁空氣一次電池系統(tǒng)18a(包括鋁空氣電池及其控制系統(tǒng))以及內(nèi)燃發(fā)電機系統(tǒng)18b (包括燃料箱、內(nèi)燃機、發(fā)電機和整流裝置及其控制系統(tǒng))組合而成；雙增程系統(tǒng)的邏輯充電裝置17的功能模塊包括充電模塊和控制模塊，充電模塊設置有兩路輸入端，分別電連接鋁空氣電池系統(tǒng)18a的電能輸出端和電連接內(nèi)燃發(fā)電機系統(tǒng)18b的電能輸出端；邏輯充電裝置17的充電模塊輸出端電連接鋅鎳電池組Sb，其工作啟動由邏輯充電裝置17的控制模塊通過電連接電源調(diào)制器I實現(xiàn)邏輯控制。
[0145]邏輯充電裝置17通過電源調(diào)制器I的編程控制，實現(xiàn)對鋅鎳電池組的實時電壓/殘存容量的監(jiān)測和充電控制功能；雙增程系統(tǒng)為鋅鎳電池組補充電能時，優(yōu)先啟用內(nèi)燃發(fā)電機系統(tǒng)18b，內(nèi)燃發(fā)電機系統(tǒng)使用的燃料任意；當內(nèi)燃發(fā)電機系統(tǒng)不能工作時，繼續(xù)啟用鋁空氣電池系統(tǒng)18a為鋅鎳電池組補充電能。
[0146]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解，對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，都不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種電動車的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述輪轂電動系統(tǒng)包括輪轂(6)、減速/變矩裝置(2)、電源調(diào)制器(I)、驅(qū)動操控裝置(9a)和至少一套的電動裝置(3);所述的電動裝置⑶包括同軸轉(zhuǎn)體(3e)、定子單元(3a)和永磁體轉(zhuǎn)子單元(3b);所述同軸轉(zhuǎn)體(3e)為一個具有轉(zhuǎn)動軸的環(huán)形機械圈，其上至少設置I個轉(zhuǎn)子單元(3b);多個轉(zhuǎn)子單元環(huán)繞同軸轉(zhuǎn)體設置時，間隔設置且磁極方向相同；所述定子單元(3a)至少設置一個在靠近同軸轉(zhuǎn)體的固定部位，其與轉(zhuǎn)子單元所形成的周期性相對氣隙(3d)不大于70mm ;所述同軸轉(zhuǎn)體與輪轂￠)同軸(7)設置，并通過減速/變矩裝置(2)與所述輪轂機械傳動； 所述電源調(diào)制器包括電源輸入端(Ia)、時序電流輸出端(Ib)和驅(qū)動信號輸入端(Id)，所述的電源輸入端電連接電池組(8)的正負極，時序電流輸出端電連接定子單元的內(nèi)部繞組，驅(qū)動信號輸入端電連接驅(qū)動操控裝置(9a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述減速/變矩裝置(2)包括若干齒輪組合，其機械傳動輸入端與同軸轉(zhuǎn)體(3e)固連，其機械傳動輸出端與輪轂(6)固連；減速/變矩裝置獨立設置，或與同軸轉(zhuǎn)體或輪轂一體化設置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述定子單元(3a)由至少一組良導線環(huán)繞磁介質(zhì)材料的磁芯而成，其若干個組合得到的繞組之間通過串聯(lián)或并聯(lián)連接，或通過不同繞組之間引出中間抽頭組成多線外接回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述電動裝置(3)還包括傳感裝置，所述傳感裝置包括若干能感應所述轉(zhuǎn)子單元(3b)與定子單元(3a)相對位置的傳感單元(3c);所述傳感單元與所述電源調(diào)制器的傳感信號輸入端(Ic)電連接；所述電動裝置至少在同軸轉(zhuǎn)體(3e)的內(nèi)部或外部設置一傳感單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感裝置還包括定子單元(3a)的內(nèi)部繞組，所述內(nèi)部繞組包括環(huán)繞定子單元磁芯的繞組以及由若干定子單元繞組之間串聯(lián)而成的多線外接回路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪轂電動系統(tǒng)，其特征在于，所述輪轂電動系統(tǒng)還包括電磁制動裝置(％)，所述電源調(diào)制器還包括制動信號輸入端(Ie)，其電連接所述的電磁制動裝置。
7.—種電動車，其特征在于，其含有如權(quán)利要求1?6任一項所述的電動裝置，所述電動車包括車架(4)、電池組(8)和至少一個車輪(5)，所述電動車至少設置一套所述的輪轂電動系統(tǒng)；所述電池組包括一次性使用的一次電池(8a)或可重復多次充電使用的二次電池(8b)，或兩者組合設置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動車，其特征在于，所述電動車配置二次電池組(Sb)時加裝電能補充裝置(18)，所述電能補充裝置包括材料任意的一次電池(8a)與控制裝置組合，或為內(nèi)燃發(fā)電機與系統(tǒng)控制裝置組合，或兩者組合設置；電能補充裝置通過邏輯充電裝置(17)電連接二次電池組。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動車，其特征在于，所述的邏輯充電裝置(17)獨立設置，或?qū)⑵洳糠诌壿嫻δ芑蛉窟壿嫻δ芗捎陔娫凑{(diào)制器(I)內(nèi)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種輪轂電動系統(tǒng)和含有該系統(tǒng)的電動車，所述輪轂電動系統(tǒng)包括輪轂、減速/變矩裝置、電源調(diào)制器、驅(qū)動操控裝置和至少一套電動裝置；所述電動裝置包括同軸轉(zhuǎn)體、定子單元和永磁體轉(zhuǎn)子單元；同軸轉(zhuǎn)體上至少設置1個轉(zhuǎn)子單元；定子單元至少設置一個且與轉(zhuǎn)子單元的相對氣隙不大于70mm；所述同軸轉(zhuǎn)體與輪轂同軸設置；所述電動車包括車架、電池組和至少一個車輪，至少設置一套所述輪轂電動系統(tǒng)；所述電動車配置二次電池組時可加裝電能補充裝置。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、組合多樣化、成本低，適應節(jié)能電動車設計要求。
【IPC分類】B60L11-18, B60L15-00, B60K7-00
【公開號】CN204526800
【申請?zhí)枴緾N201520070354
【發(fā)明人】劉粵榮, 陳方
【申請人】劉粵榮
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年1月31日