一种新型电动自行车制造技术

一种新型电动自行车，包括控制器、加速开关、减速开关、蓄电池、超级电容器以及无铁芯轮毂电机；加速开关和减速开关的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，控制器的信号输出端分别与蓄电池、超级电容器、制动器以及驱动器的控制端连接，蓄电池与超级电容器电性连接；超级电容器的电能输出端通过驱动器与无铁芯轮毂电机电性连接；无铁芯轮毂电机通过制动器与超级电容器的电能输入端连接；所述蓄电池还通过开关电源对加速开关、减速开关、控制器、驱动器以及制动器提供工作电压。借由上述技术方案，本实用新型专利技术提供一种通过加速开关和减速开关来控制车速的电动自行车并且能回收电制动所产生的电能，从而提高电动自行车的行驶里程。

A new type of electric bicycle

A new type of electric bicycle, including the controller, the acceleration switch, the deceleration switch, the battery, the supercapacitor, and the non core wheel motor. The signal output of the acceleration switch and the deceleration switch are all connected with the signal input of the controller. The signal output end of the controller is respectively with the battery, supercapacitor, and brake. The battery is connected electrically with the supercapacitor; the power output end of the supercapacitor is electrically connected to the non core hub motor by the drive; the non core hub motor is connected to the power input of the supercapacitor by the brake; the battery is also connected to the acceleration switch by the switching power supply. The speed switch, controller, actuator and Brake provide working voltage. By the above technical scheme, the utility model provides an electric bicycle with an acceleration switch and a deceleration switch to control the speed of the car and can recover the electric energy produced by the electric brake, thus improving the driving mileage of the electric bicycle.

【技术实现步骤摘要】
一种新型电动自行车
本技术属于电动自行车的速度控制领域，特别是涉及一种新型电动自行车。
技术介绍
目前，社会上的电动自行车保有量十分巨大，但市面上销售的以及路面上行驶的电动自行车，都是用有铁芯电机作为轮毂电机。而有铁芯电机的电磁阻力很大，而且加上其它多方面因素，比如电动车的转轴摩擦力、风阻、路面摩擦力等等，这些总和阻力造成电动自行车较大耗能，当不向电机提供电流时，电动车会很快的减速。所以目前无铁芯轮毂电机应运而生，这是因为无铁芯轮毂电机无电磁阻力，相比于有铁芯轮毂电机的电磁阻力加上各种其它阻力总和要小得多，所以无铁芯电机耗能较小，当不向电机提供电流时能滑行较远的距离。此外，现有的电动自行车在制动时都是采用机械手闸，这种机械制动浪费掉了电动自行车运动时的能量，且无法转换为电能回收。具体的，将电动自行车加速时所需要的电压和电流称作正向电压、正向电流；那么在电制动时由于惯性，电动自行车的电机转子会继续转动，会在电机的定子线圈上感应出电动势，这个电动势其作用方向和加速时所需要的正向电压、正向电流的作用方向相反，称为反电动势，如果能把反电动势利用外电路产生反向电流(称为制动电流)，则会最终产生阻止转子转动的阻力，这个过程就是电制动。但是现有电动自行车仅仅配备了驱动器，而并没有配备实现电制动的制动器。综上所述，现有的电动自行车对速度的控制以及能量的回收这两个方面还有待提高。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有电动自行车在速度控制以及能量回收方面存在的缺陷，提供一种采用加减速开关来调整车速的速度控制装置，其中需要减速时采用电制动方案，且该速度控制装置能回收电制动时所产生的部分电能，大大提高电动自行车的行驶里程。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现。依据本技术提出的一种新型电动自行车，其采用加减速开关并以加大电流或电制动的方式控制车速，其包括控制器、加速开关、减速开关、蓄电池、超级电容器、无铁芯轮毂电机。所述加速开关和减速开关的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与蓄电池、超级电容器、制动器以及驱动器的控制端连接，所述蓄电池与超级电容器电性连接；超级电容器的电能输出端通过驱动器与无铁芯轮毂电机电性连接；无铁芯轮毂电机通过制动器与超级电容器的电能输入端连接；所述蓄电池还通过开关电源对加速开关、减速开关、控制器、驱动器以及制动器提供工作电压。借由上述技术方案，本技术提出的新型电动车与现有技术相比至少具备以下有益效果：1、本技术的核心特征是采用无铁芯轮毂电机，而现有市面上的电动车均为有铁芯电机。与有铁芯电机相比，无铁芯轮毂电机无电磁阻力，几乎不会造成电动车减速的特性，因此相对于现有的有铁芯电机，可以滑行更远的距离。2、本技术采用加减速开关来实现电动车速度的控制，而一般不采用机械车闸减速，机械车闸仅在紧急时使用。即使用加减速开关的速度控制方式来控制电动车运行，达到节能的目的。当需要加速时，按加速开关以加大电流、提高速度；当需要减速时，按减速开关用电制动的方式降低速度；在平路保持均匀速度时，不需操作，由控制器控制本装置并向电机提供小量电流，该小量电流用于克服各种阻力(如转轴摩擦力、风阻、路面摩擦力等)，维持电动自行车匀速运行即可。3、本技术采用超级电容器，能够回收电制动时无铁芯轮毂电机释放的大部分电能。但是由于超级电容器的容量较小，在超级电容器储满时，控制器最大限度的把电能进一步从电容器内转到蓄电池中，这种方式能至少获得并利用电机制动电能的70％以上。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的电路原理示意图。图3是本技术中驱动器的电路原理示意图。图4是本技术中制动器的电路原理示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的一种新型电动自行车其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1至图4，本技术的一种新型电动自行车，包括加速开关、减速开关、控制器、蓄电池、超级电容器、驱动器、制动器以及无铁芯轮毂电机。其中加速开关、减速开关的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，用于控制电动自行车的加速和减速。该控制器的信号输出端还分别与蓄电池、制动器、驱动器的控制端连接。该蓄电池与超级电容器电性连接以实现两者的电能交互，蓄电池可对超级电容器充电，超级电容器也可对蓄电池充电。超级电容器的电能输出端通过驱动器向无铁芯轮毂电机提供运行时所需要的电能；而无铁芯轮毂电机通过制动器与超级电容器的电能输入端连接，以实现在制动时所产生的电能对超级电容器充电。此外，蓄电池还通过开关电源将蓄电池的高电压(36V-60V)转换成5V低电压分别向加速开关、减速开关、控制器、驱动器和制动器提供正常工作时所需要的工作电压。进一步的，本技术的蓄电池作为主要蓄能部件，一般电压为36V到60V。控制器由制造厂商直接提供，其型号是SPT15W4K32S4。本技术采用无铁芯轮毂电机，无电磁阻力，因此滑行距离很远，那么要使电动车速度降下来，则需采用电制动的方式，这就提供了将电制动时所产生的电能进行回收的可能。而超级电容器作为电能快速暂存器，所以充电速度很快，当减速状态回收电能时，回收的电能首先存放到超级电容器内，实现最大限度的获得电能。当回收的电能达到超级电容器的储能极限时，超级电容器又可以反向对蓄电池充电。在电动自行车运行时，由蓄电池不断的向超级电容器释放电能，再由超级电容器通过驱动器向无铁芯轮毂电机提供所需电流。较佳的，本技术的加速开关和减速开关为复位开关，当然也可以使用单刀三掷开关或者双电位器开关。本技术工作原理如下所述：本技术的电动自行车也配备了机械车闸，只不过该机械手闸仅在需要急刹车等紧急情况下进行制动，使速度骤降。请参阅图2，该图为本技术的具体电路原理示意图。当电动自行车起步时，摁下加速开关，控制器收到该加速指令，则控制驱动器并将超级电容器的电能转换成合适的电流提供给无铁芯轮毂电机，进而车辆提速。这个加速过程中，蓄电池不断向超级电容器提供电能，然后超级电容器不断释放电能并通过驱动器给无铁芯轮毂电机提供电流。到达需要的速度后，松开加速开关，这时不再需任何操作，控制器自动控制驱动器，向无铁芯轮毂电机提供很少量电流，使其克服各种外界阻力(如风阻、地面摩擦力、转轴摩擦力等)，维持匀速运行即可。这样，无铁芯轮毂电机的优势就很明显了：提供的少量电流以克服各种外界阻力，即可保持所需速度实现均速行驶；而有铁芯电机由于其电磁阻力大，如果大幅度降低供给电流，则车速会下降得十分迅速。当需要再次加速时，摁下加速开关，控制器就控制驱动器加大向无铁芯轮毂电机提供电流，使得无铁芯轮毂电机获得更大的电流，速度加快。当需要减速时，摁下减速开关，则控制器就采用电制动的方式使速度降低，该减速过程不需要使用机械车闸。电制动的工作原理为：摁下减速开关，控制器停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型电动自行车，其特征在于包括控制器、加速开关、减速开关、蓄电池、超级电容器以及无铁芯轮毂电机；所述加速开关和减速开关的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与蓄电池、超级电容器、制动器以及驱动器的控制端连接，所述蓄电池与超级电容器电性连接，超级电容器的电能输出端通过驱动器与无铁芯轮毂电机电性连接；无铁芯轮毂电机通过制动器与超级电容器的电能输入端电性连接；所述蓄电池还通过开关电源对加速开关、减速开关、控制器、驱动器以及制动器提供工作电压。

【技术特征摘要】
1.一种新型电动自行车，其特征在于包括控制器、加速开关、减速开关、蓄电池、超级电容器以及无铁芯轮毂电机；所述加速开关和减速开关的信号输出端均与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与蓄电池、超级电容器、制动器以及驱动器的控制端...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓守业，
申请(专利权)人：洛阳大奥电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41