CN202169868U

CN202169868U - 摩托车组合动力系统

Info

Publication number: CN202169868U
Application number: CN2011201179985U
Authority: CN
Inventors: 于学雷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2021-04-20

Abstract

一种摩托车组合动力系统，属于摩托车混合动力装置领域。包括车体，车体安装前后车轮，车体上固定设置发动机及其总控制器，其特征在于：在前轮上设置发电型驱动电机，发电型驱动电机的控制端通过驱动电机控制器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端通过反充电整流器连接蓄电池，驱动电机控制器的控制输入端连接总控制器，蓄电池及驱动电机控制器安装于车体上。本实用新型可以精准调控各自优势区段发挥，减少各自的磨损大、耗能大、超负荷区段运转，达到环保、节能、延长整车使用寿命，增加行车安全。

Description

摩托车组合动力系统

技术领域

本实用新型提供一种摩托车组合动力系统，属于摩托车混合动力装置领域。

背景技术

现有的传统摩托车的动力提供装置同常都是采用汽油发动机，汽油发动机动力大适应环境广，但是在低速运转时，有燃烧效率低、油耗大、污染大、磨损大、爆震、噪音高等缺点，其使用的燃料，汽油作为一种不可再生的能源及越来越少的蕴藏量日趋紧张，价格也越来越高，日益严重的环境污染等也是当前摩托车不可避免的缺点和不足。

电动车采用了节能环保的电能，低速扭力大噪音低、零排放、无污染，但是电动车受续航里程少、爬坡能力差、马力小、载重小、电池寿命短(原有的电动车，因不能及时为亏电状态的蓄电池充电和在大坡度大负荷下长时间大电流输出，直接缩短蓄电池的使用寿命)、适应环境少等缺点限制。

以上是电动机与汽油机的优缺点，是急于解决的问题。

中国专利ZL200420030370.1公布了一种摩托车用混合动力驱动装置，由发电机、发动机、电磁离合器、自动变速传动机构体单向离合器、轮毅驱动电动机、车轮、蓄电池、中央控制器、起动机、驱动悬架、车体组成，其特征是：发动机向一端轴联发电机，另一端装有电磁离合器，并与自动变速传动机构连接，自动变速传动机构输出端与车轮的问装有单向离合器，车轮中装有轮毅驱动电动机，发电机上装有起动机，蓄电池及中央控制器安装于车体上。该装置在对摩托车实施驱动时，可以电力驱动，也可以用发动机驱动，还可以用发动机和电力驱动混合并用。在车辆负荷较低肘，发动机可间歇运行，减速制动时，可以实现制功能量回收，驱动效率高，不需要外界给蓄电池充电，行驶里程不受限制。克服了传统摩托车单一动力驱动方式的缺点，提高了能量利用率，与传统燃油发动机式摩托车的能耗相比可降低30％-50％，从而也降低了排气污染。其存在的不足是，安装结构复杂，成本高昂，耗费能源较大，并不适用于各种路况，以及不能满足各种车速的要求。

实用新型内容

根据以上现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种既有燃油驱动，又有电能驱动，并且满足各种车速要求，节能环保的摩托车组合动力系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种摩托车组合动力系统，包括车体，车体安装前后车轮，车体上固定设置发动机及其总控制器，其特征在于：在前轮上设置发电型驱动电机，发电型驱动电机的控制端通过驱动电机控制器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端通过反充电整流器连接蓄电池，驱动电机控制器的控制输入端连接总控制器，蓄电池及驱动电机控制器安装于车体上。

在原有燃油的基础上，增加电能驱动，还可以充分利用发电型驱动电机在车辆滑行下坡、刹车时进行反充电，实现能源回收。前置电机可以将转弯半径减低到最小，并可以避免在湿滑道路上，因方向轴与后轮之间的距离距造成的轴向支撑形侧滑和有效地解决电动机与发动机的整车比重分配与空间利用。

其中优选方案是：

所述的发电型驱动电机作为车轮设置在前减震器上。可以提高车辆的前后比重性增加舒适性和驾驶安全，增加车辆的行驶稳定性。

所述的发电型驱动电机的输出端设置电磁刹车变电回收系统，电磁刹车变电回收系统固定在车体上。实现电磁刹车，并且完成充电工作。此时原有刹车踏板或手柄处于初始阶段。如果电磁刹车力度达不到车速需求的制动效果时，刹车踏板或刹车手柄，可以继续压紧，继续制动，达到安全刹车力度。

所述的电磁刹车变电回收系统包括刹车变压整流器、缓冲滤波电容和恒压调节器，刹车变压整流器的输入端连接发电型驱动电机的输出端，刹车变压整流器的输出端通过恒压调节器连接蓄电池，刹车变压整流器设置刹车开关。发电型驱动电机发出的电能经刹车变压整流器，变压调节，提高发电的电压，充分蓄电池充电。还可以给发电型驱动电机增加运转负荷，加大车辆惯性阻力增加电磁刹车制动性能，缓冲滤波电容和恒压调节器，把过高的电压缓冲暂存，提高充电利用率，再通过恒压调节器，供给蓄电池。

所述的刹车变压整流器包括变压线圈和整流器，变压线圈的一次侧连接发电型驱动电机的输出端，二次侧连接整流器的输入端，整流器的输出端连接缓冲滤波电容。提高电压，并且整流，供给蓄电池或者电磁刹车。把电压升到48V以上，电流在10安培以内，经内置整流调节器，调节变压后，通过缓冲滤波电容和恒压调节器进行充电。

所述的前轮设置的发电型驱动电机采用三相无刷电动机。可以作为发电机和电动机使用，效率高，扭矩大。

所述的发动机设置联接发电启动机，发电启动机采用内定子外转子启动发电一体机，发电启动机直接联接发动机的曲轴。由于没有采用传动齿轮，并省去了启动单向离合器，直接驱动发动机曲轴，因此在启动时没有传统启动机的齿轮摩擦声，其结构更简单可靠减少了故障率。发电启动机采用48V动力电池和大直径外转子，增加了起动机的扭力，可以满足油/电转换时的瞬间启动和反复启动，并减少了原有启动时的噪音，增加了启动稳定性。

所述的总控制器的输出连接化油器和点火器，化油器通过控制线连接驱动电机控制器，化油器设置节气门角度感应器，节气门角度感应器通过启动继电器和启动控制器连接发电启动机。实现油门角度感应，自动启动发动机，更方便油电转换。

本实用新型摩托车组合动力系统所具有的有益效果是：通过在前轮上设置发电型驱动电机，其控制端通过驱动电机控制器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端通过反充电整流器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端设置电磁刹车变电回收系统，使得能够实现发电型驱动电机驱动车辆，刹车时电能回收对其蓄电池进行充电，达到可循环回收电能，可以转换驱动方式，甚至利用发动机的富裕动力充电，在大坡度、高载重或对车辆大动力需求时，两种动力同时输出动力，以满足大动力需求。

本实用新型充分利用了发动机和发电型电动机的各自优点，克服了各自的缺点与不足：在低速时使用电动机驱动，既节约了能源又环保；在车辆刹车、下坡、滑行时把车辆的惯性充分利用，并转换为电能回收为蓄电池充电，既节约能源又延长了电动续航里程；当电动机不能维持高效能运转时，有发动机工作，同时充分利用汽油发动机的富裕动力为蓄电池充电，避免蓄电池处于亏点状态而缩短使用寿命，又节约了能源；在遇到大坡度行驶或大动力需求时，油/电双驱同时工作，以满足各种动力需求，减少因超负荷运转造成的各部件的损坏，延长使用寿命，减少资源浪费。

本实用新型可以精准调控各自优势区段发挥，减少各自的磨损大、耗能大、超负荷区段运转，达到环保、节能、延长整车使用寿命，增加行车安全。

附图说明

图1为本实用新型的原理方框图；

图2为本实用新型的结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1所示，车体安装前后车轮，车体上固定设置发动机及其总控制器。在前轮上设置发电型驱动电机，发电型驱动电机的控制端通过驱动电机控制器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端通过反充电整流器连接蓄电池，驱动电机控制器的控制输入端连接总控制器，蓄电池及驱动电机控制器安装于车体上。驱动电机设置在前减震器上。可以提高舒适性，安全性，并且提高前置的发电型驱动电机的使用寿命。

实施例2：

如图2所示，在实施例1的基础上，发电型驱动电机的输出端设置电磁刹车变电回收系统，电磁刹车变电回收系统固定在车体上。实现电磁刹车，并且完成充电工作。此时原有刹车踏板或手柄处于初始阶段。如果电磁刹车力度达不到车速需求的制动效果时，刹车踏板或刹车手柄，可以继续压紧，由机械制动片继续制动，达到安全刹车力度。

电磁刹车变电回收系统包括刹车变压整流器、缓冲滤波电容和恒压调节器，刹车变压整流器的输入端连接发电型驱动电机的输出端，刹车变压整流器的输出端通过恒压调节器连接蓄电池，刹车变压整流器设置刹车开关。发电型驱动电机发出的电能经刹车变压整流器，变压调节，提高发电的电压，充分蓄电池充电。还可以给发电型驱动电机增加运转负荷，加大车辆惯性阻力。缓冲滤波电容和恒压调节器，把过高的电压缓冲暂存，提高充电利用率，再通过恒压调节器，供给蓄电池。

刹车变压整流器包括变压线圈和整流器，变压线圈的一次侧连接发电型驱动电机的输出端，二次侧连接整流器的输入端，整流器的输出端连接缓冲滤波电容。提高电压，并且整流，供给蓄电池或者电磁刹车。把电压升到48V以上，电流在10安培以内，经内置整流调节器，调节变压后，通过缓冲滤波电容和恒压调节器进行充电。

前轮设置的发电型驱动电机采用三相无刷电动机。可以作为发电机和电动机使用，效率高，扭矩大。

发动机设置联接发电启动机，发电启动机采用三相内定子外转子启动发电一体机，发电启动机直接联接发动机的曲轴。由于没有采用传动齿轮并省去了单向启动离合器，直接驱动发动机曲轴，因此在启动时没有传统启动机的齿轮摩擦声。其结构更简单减少了故障率性能更加稳定可靠。发电启动机采用48V动力电池和大直径外转子，增加了起动机的扭力，可以满足油/电转换时的瞬间启动和反复启动，并减少了原有启动时的噪音。

总控制器设置控制开关，总控制器的输出连接化油器和点火器，化油器通过控制线连接驱动电机控制器，化油器设置节气门角度感应器，节气门角度感应器通过启动继电器和启动控制器连接发电启动机。实现油门角度感应，自动启动发动机，更方便油电转换。

本实用新型中摩托车原有系统和发电型电动机及其控制装置为普通现有技术，其设置和使用为本行业技术人员所掌握。

工作原理和使用过程：

1、车辆由静止到低速行驶时，由发电型驱动电机驱动车辆，并可以实现下坡、滑行；

2、刹车时，利用车辆的惯性转变为电能回收对其蓄电池进行充电，达到可循环回收电能；

3、在车辆到达高速及发电型驱动电机不能维持高效能运转区段时，由混合动力总控制器或手动转换开关转换成发动机驱动，同时可以关闭发电型驱动电机。在汽油机启动工作后，利用发动机的富裕动力由发电机经电子整流调节充电器向蓄电池充电。蓄电池处于亏电状态时，大电量充电，充满可以自行停止充电来保护蓄电池，避免因亏电或过充电而造成损坏及过早老化，延长其使用寿命。

4、在大坡度、高载重或对车辆大动力需求时，由发动机和驱动电机同时输出动力，以达到大动力需求。

实验证明：

本实用新型精准调控各自优势区段发挥和减少各自的磨损大、耗能大、超负荷区段运转，达到环保、节能、延长整车使用寿命，增加行车安全等优点。

与原有的单一汽油动力相比，在混合动力工作时，市区环境下，节约燃油56％左右，降低有毒有害废气污染68％以上；在郊区大路工作环境下工作油耗降低40％，同时降低有毒有害废气污染45％左右，延长综合使用寿命28％以上。

与原有的单一电动车相比，不受行驶里程限制，不受坡度限制，整车采用了摩托车的刹车制动系统和减震悬挂系统，大幅提高行驶安全，增加驾乘舒适度并延长蓄电池使用寿命90％，其他电动及控制部件延长使用寿命30％以上。

Claims

1.一种摩托车组合动力系统，包括车体，车体安装前后车轮，车体上固定设置发动机及其总控制器，其特征在于：在前轮上设置发电型驱动电机，发电型驱动电机的控制端通过驱动电机控制器连接蓄电池，发电型驱动电机的输出端通过反充电整流器连接蓄电池，驱动电机控制器的控制输入端连接总控制器，蓄电池及驱动电机控制器安装于车体上；所述的发电型驱动电机的输出端设置电磁刹车变电回收系统，电磁刹车变电回收系统固定在车体上。

2.根据权利要求1所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的发电型驱动电机作为车轮设置在前减震器上。

3.根据权利要求1所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的电磁刹车变电回收系统包括刹车变压整流器、缓冲滤波电容和恒压调节器，刹车变压整流器的输入端连接发电型驱动电机的输出端，刹车变压整流器的输出端通过恒压调节器连接蓄电池，刹车变压整流器设置刹车开关。

4.根据权利要求3所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的刹车变压整流器包括变压线圈和整流器，变压线圈的一次侧连接发电型驱动电机的输出端，二次侧连接整流器的输入端，整流器的输出端连接缓冲滤波电容。

5.根据权利要求1或2所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的前轮设置的发电型驱动电机采用三相无刷电动机。

6.根据权利要求1所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的发动机设置联接发电启动机，发电启动机采用内定子外转子启动发电一体机，发电启动机直接联接发动机的曲轴。

7.根据权利要求1所述的摩托车组合动力系统，其特征在于：所述的总控制器的输出连接化油器和点火器，化油器通过控制线连接驱动电机控制器，化油器设置节气门角度感应器，节气门角度感应器通过启动继电器和启动控制器连接发电启动机。