[發明專利]雙特性電子檔電動三輪車驅動裝置及驅動方法

有效

• 申請號: 201310701086.6
• 申請日: 2013-12-16
• 公開（公告）號: CN103909838A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 魏強;武金萍;唐純東
• 申請（專利權）人: 天津小刀電動科技股份有限公司
• 主分類號: B60L15/20
• 分類號: B60L15/20
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及電動三輪車的電氣傳動控制系統，具體涉及一種電動三輪車驅動系統。

背景技術

目前國內電動三輪車普遍采用單繞組差速電機和單速控制器驅動的模式，此類驅動模式電氣特性單一，均存在以下三種情況：一是，當電機的效率特性適應平路行駛時，在平路行駛效率高續航里程遠；但在坡路多的地方行駛時扭矩不夠且效率極低、嚴重影響續航里程和爬坡能力；二是，當電機的效率特性適應坡路行駛時，在平路行駛時就造成扭矩過剩，速度慢而且效率低；三是，為了兼顧平路行駛和坡路行駛，通常需要加裝機械檔位變速器；機械檔位變速器成本高，易磨損而且操控性差。上述問題不僅長期困擾著電動三輪車生產廠家和電機生產廠家，也是廣大經銷商和用戶朋友們非常關心的問題；解決這一技術問題將對于電動三輪車的性能有較大的提升。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種雙特性電子檔電動三輪車驅動系統，可以使電動三輪車通過智能電子檔控制器和雙繞組高效差速電機系統驅動，省去機械檔位變速器，通過智能電子檔控制器根據不同的行駛路況，全自動電子變速，讓車輛具有大扭矩及高速度的綜合性能,在不同路況行駛時均能保持較高的工作效率，增大續航里程和爬坡能力，節省能源，對于電動三輪車的性能有較大的提升。

為了解決上述技術問題，本發明一種雙特性電子檔電動三輪車驅動裝置，包括雙繞組高效差速電機、智能電子檔控制器和切換繼電器，所述雙繞組高效差速電機包括雙繞組定子、電機霍爾傳感器、永磁磁鋼、電機轉子、電機輸出軸、齒輪1、齒輪2、齒輪3、齒輪4、輸出半軸、差速器、變速箱體、電機霍爾傳感器引線和電機相線組；所述電機相線組包括高速繞組和低速繞組，所述高速繞組包括線圈A、線圈B和線圈C，所述低速繞組包括線圈A1、線圈B1和線圈C1；所述智能電子檔控制器包括電機驅動電路和電子換擋電路，所述電機驅動電路由SH79F1611單片機芯片組成，所述電機驅動電路的三相輸出端口A、端口B和端口C分別通過切換繼電器與雙繞組高效差速電機的高速繞組線圈A、線圈B和線圈C和低速繞組線圈A1、線圈B1和線圈C1相連，電機霍爾傳感器與電機驅動電路中的CON4端口連接；電子換擋電路的輸出端JVCC、JGND分別與切換繼電器的控制端口JVCC、JGND連接，電子換擋電路的控制信號接收端與電機驅動電路的JP1第5腳連接；電子換擋電路的輸出端JVCC、JGND分別連接至切換繼電器的控制端口，電子換擋電路的控制信號接收端與電機驅動電路的JP1第5腳連接。

本發明中，所述電子換擋電路由三個電阻、一個三極管QSS、一個二極管DSS和一個MOS管VSS構成，三個電阻包括電阻RSS、電阻RSS1和電阻RSS2；其中，電阻RSS的一端與單片機IO輸出端口TMS連接，電阻RSS1下拉接地形成分壓，得到的分壓連接至三極管QSS基極，三極管QSS發射極接地，三極管QSS集電極連接MOS管VSS的柵極，電阻RSS2為三極管QSS集電極的保護電阻，MOS管VSS的源極接地，MOS管VSS的漏極接JGND；所述二極管DSS的負極接JVCC，正極接JGND。

本發明一種雙特性電子檔電動三輪車驅動方法，采用上述雙特性電子檔電動三輪車驅動裝置，驅動方法如下：

起步時，電機驅動電路通過JP1的第5管腳給出高電平信號，觸發電子換擋電路，接通切換繼電器控制端JVCC、JGND使雙繞組高效差速電機的低速繞組線圈A1、線圈B1、線圈C1分別與電機驅動電路的三相輸出端口A、端口B、端口C連接，同時驅動雙繞組高效差速電機的低速繞組工作；

電機驅動電路通過端口CON4接收電機霍爾傳感器引線的輸出信號來檢測判斷車速，

當檢測到車速達到12km/每小時且驅動電流小于10A時，電機驅動電路停止輸出，經過500毫秒的延時，電機驅動電路給電子換擋電路信號輸入端JP1第5腳輸出低電平信號，此時，電子換擋電路通過輸出端JVCC、JGND控制切換繼電器斷開，使低速繞組斷開與電機驅動電路的連接，接通雙繞組高效差速電機的高速繞組線圈A、線圈B、線圈C與電機驅動電路三相輸出端口A、端口B、端口C的連接，同時電機驅動電路輸出，使雙繞組高效差速電機的高速繞組工作；

當檢測到車速低于15km/每小時且驅動電流大于15A時，電機驅動電路停止輸出，延時500毫秒后給電子換擋電路信號輸入端JP1第5腳輸出高電平信號，通過切換繼電器接通雙繞組高效差速電機的低速繞組，斷開雙繞組高效差速電機的高速繞組，同時驅動輸出，使雙繞組高效差速電機的低速繞組工作。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：