專利名稱：一種健身節(jié)能電動車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電動車類，具體是一種健身節(jié)能電動車。
背景技術：
隨著生活節(jié)奏的不斷加快，人們對身心健康也越來越重視，目前都 市常用健身方法有健身器材健身、自行車健身和電動助力自行車健身三 種，而既能健身又能滿足正常騎行的健身電動自行車，越來越為老百姓 所接受。
首先，因為普通健身器材往往放置在室內，占地面積大，價格昂貴， 普通家庭沒有足夠的空間來安放這樣的健身器材，并且室內健身，必須 在特定的時間和地點才能進行，這種健身方式很難普及；
其次，自行車健身突出優(yōu)點就是可以不受時間和地點的限制， 一方 面可以滿足正常的上下班騎行，另一方面不需要在繁忙的生活中另外安 排時間。但是現(xiàn)有的普通自行車結構主要是為了滿足人們的正常出行， 如果要達到健身目的，需要高速騎行，但自行車車速太快，會帶來很多 的不安全因素。
最后，人們把目光投向環(huán)保節(jié)能的綠色便捷交通工具——電動自行 車上，但是遺憾的是，普通電動車在采用腳踩助力時，腳踩速度達不到 電動機運行速度，電動車最終由電機驅動，沒有任何健身效果。若不開 電助力，相當于普通自行車，并無突出健身優(yōu)點。為了達到電動車健身的目的，我公司申請了申請?zhí)枮?br> 200820122111.X名稱為"多功能電動車"的實用新型專利，該專利申 請試圖通過調整控制器控制參數(shù)，為用戶提供帶有反充電健身功能的電 動車。要達到健身的目的，啟動能量回收功能，必須實現(xiàn)反充電電壓U 充〉IU池。為了得到這樣的電壓，騎行的速度必須超過電機額定速度V。。 實際上，人們在騎行過程中很難達到這樣的速度，因此該專利健身效果 不佳，實用性不強。
為此，我公司又申請了兩個專利，申請?zhí)枮?00910097371.5 名稱為"一種蓄電池組串并聯(lián)轉換的方法"公開了蓄電池組可以通過六 芯插座與電動車的六芯插頭相接實現(xiàn)串連輸出，通過蓄電池組的六芯插 座與充電器的充電六芯插頭相接，蓄電池組并聯(lián)輸出，從而實現(xiàn)蓄電池 組的電池連接的串并聯(lián)轉換；申請?zhí)枮?00910097370. 0名稱為"蓄電 池組的均衡充電方法"的專利申請公開了一種蓄電池組的各電池串聯(lián)放 電、并聯(lián)充電的方法，并提供了均衡并聯(lián)充電的方法，從而為健身節(jié)能 電動車提供了可能。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種結構更科學合理、 實用性更強、既能滿足老百姓日常出行的要求、又能健身休閑、并且能 夠有效延長電池使用壽命的健身節(jié)能電動車。
一種健身節(jié)能電動車，包括車身、蓄電池組、控制器、顯示器、健
身助力裝置，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉換裝置，通過蓄電池
組各電池的串并聯(lián)轉換提供電壓U輸出和電壓U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持電壓U工作模式和電壓U/2工作模式，在電壓 U/2工作模式時采用健身助力裝置，并通過控制器對蓄電池組進行并聯(lián) 均衡充電，實現(xiàn)能量回收，同時在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示及反充 電電流大小的顯示。
本發(fā)明蓄電池組通過串并聯(lián)轉換裝置提供電壓U和U/2兩種電源輸 出模式，在控制器支持下，兩種輸出模式電動車均能正常騎行。若正常 騎行時選擇的是電壓U輸出模式，電動車速度V正常巡航；選擇電壓 U/2輸出模式時，電動車以V/2速度巡航；當選擇健身模式時，若電動 車速度為V2，自動進行V2和V/2比較，當V2< V/2時，電機提供正常的 驅動功能，當V^V/2時，電機變成了發(fā)電機，通過過控制器向電池充 電，達到健身節(jié)能的目的，同時通過并聯(lián)均衡充電，可以有效地延長電 池的使用壽命。在健身工作模式下，顯示器上顯示健身狀態(tài)指示，顯示 的反充電電流越大，說明助力的速度越快，健身效果越佳。


圖1為本發(fā)明電壓u工作模式示意圖。
圖2為本發(fā)明電壓U/2工作模式示意圖。
圖3為本發(fā)明在電壓U/2工作模式下選擇健身節(jié)能模式示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明具體實施方案作一詳細闡述。 如圖1所示，只要將模式開關1選擇在電壓U工作模式下，蓄電池 組2中的電池選擇串聯(lián)連接，輸出電壓為U，控制器3接到電壓U工 作模式信號，并根據(jù)該信號選擇電池組的U輸出接口，用U電壓驅動電機4，電機4以速度V運轉，這就是健身節(jié)能電動車的U模式巡航工作 狀態(tài)。
如圖2所示，將模式開關1選擇到U/2模式，蓄電池組2中的電池 選擇并聯(lián)連接，輸出電壓為U/2，控制器3接到電壓U/2模式信號，接 通電池的U/2輸出，并以U/2電壓驅動電機4以V/2速度運轉，這就是 本發(fā)明的U/2低壓低速巡航工作模式。并且串聯(lián)電池組電壓小于設定值 時也會自動切換到U/2模式，在該模式下，電動車還可以運行比較長的 距離。
如圖3所示，選擇模式開關1至健身節(jié)能模式，此時，以一個速度 、踩踏板6，控制器3檢測電機4的運行速度V2，當V^V/2控制器3 接通電壓U/2電源輸出，驅動電機轉動到速度V/2。此時，采用踏板健 身助力裝置，外加一個驅動速度，使得電動機運行速度V^V/2，此時， 控制器自動關閉控制器輸出，電機不再工作，電機變成了發(fā)電機通過控 制器3以一個電壓U, (U^U/2)為蓄電池組2充電，實現(xiàn)電能回收，并
且在顯示器5上顯示健身狀態(tài)及反充電電流大小。這就是本發(fā)明的健身 節(jié)能工作模式。
本發(fā)明在健身節(jié)能模式下，電機自動進行V2和V/2比較，當V2<V/2 時,電機提供正常的驅動功能，當V^V/2時，電機變成了發(fā)電機。這種 V/2判據(jù)的設計，確保電機以最低V/2的速度運行，保證了使用者在此 基礎上加速，能夠很容易的實現(xiàn)健身節(jié)能的目的。同時也保證了用戶在 需要休息的時候，健身電動車能夠正常巡航。
實施例一、下面以電源電壓48V、電流12Ah健身節(jié)能電動自行車為例， 說明本發(fā)明的具體使用。
(1) 戶外騎行
將模式開關選擇在電壓48V工作狀態(tài)，4節(jié)電壓為12V的電池串聯(lián)， 此時電機正常以速度360r/min運行，在該速度下，健身車就是一輛普 通的電動車，滿足正常騎行需求。
將模式開關選擇在電壓24V工作狀態(tài)下，2節(jié)電壓為12V的電池先 串聯(lián)，然后并聯(lián)起來產(chǎn)生24V輸出電壓，通過控制器驅動電機運轉， 此時轉速為180r/min，低于低速運行狀態(tài)。
若在電機以280r/min的速度正常巡航的時候，采用腳踩踏板健身助 力，為電機另外提供一個100r/min的轉速，假設電機的速度很快增加 到340r/min。持續(xù)踩踏板，保持電動機340r/min的速度，電機提供30V 電壓為24V電池組充電。在此過程中我們可以從顯示器中看到運動量 的指示等級，這個等級反映的是發(fā)電機給電池反充電的電流大小。
當騎行30min停止加速騎行的時候，充電指示等級會緩慢的降下來， 由于發(fā)電作用，導致電池電壓升高。當發(fā)電機速度小于290r/min的時 候，電池自動給電機供電，電動車又回到正常巡航狀態(tài)。
(2) 駐車健身
將電動車停在一個舒適的位置，只要將本健身節(jié)能電動車的中支撐 撐起。將模式選在24V上，操作方法同(1)。這樣就可以作為普通的 健身器材使用。
(3) 24V充電當健身節(jié)能車不用的時候，通過專用的24V電源接口，用專用24V 均衡充電器對電池進行充電，這樣可以有效地減少電池在充電過程造成 的單節(jié)電池電量不一致，從而有效延長電池的使用壽命。
二、電動汽車
本發(fā)明原理也可應用于電動汽車，由于電動汽車用電池電壓高，啟 動電流大。本發(fā)明的U-U/2變換裝置應用于電動汽車的啟動、剎車、 以及并聯(lián)充電，能夠有效地節(jié)約能量，提高電池使用壽命。具體在電動 汽車啟動時，切換到U/2狀態(tài)，此時，可以提供低壓高電流，這樣就能 在不增加電池數(shù)量的情況下，有效地改善電動汽車的啟動性能。同時在 剎車時，利用電動汽車的慣性,將U對應的速度V，為U/2的電池充電， 有效地提高了能量回收的效率。另外，采用U/2充電模式充電，有效地 降低電池在充電過程中的不一致性，從而有效延長電動汽車電池的使用 壽命。
權利要求
1、一種健身節(jié)能電動車，包括車身、蓄電池組、控制器、顯示器、健身助力裝置，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉換裝置，通過蓄電池組各電池的串并聯(lián)轉換提供電壓U輸出和電壓U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持電壓U工作模式和電壓U/2工作模式，在電壓U/2工作模式時采用健身助力裝置，并通過控制器對蓄電池組進行并聯(lián)均衡充電，實現(xiàn)能量回收，并且在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示。
2、 根據(jù)權利要求l所述的健身節(jié)能電動車，其特征在于若正常騎 行時選擇的是電壓U輸出模式，電動車速度V正常巡航，選擇電壓U/2 輸出模式時，電動車以V/2速度巡航，當選擇健身模式時，電動車速度 為V2，自動進行V2和V/2比較，當V2< V/2時,電機提供正常的驅動功 能，當V^V/2時，電機變成了發(fā)電機。
全文摘要
本發(fā)明屬于電動車類，具體是一種健身節(jié)能電動車，其特征在于蓄電池組帶有串并聯(lián)轉換裝置，通過蓄電池組各電池的串并聯(lián)轉換提供U輸出和U/2輸出兩種模式，并分別由控制器控制支持U工作模式和U/2工作模式，在U/2工作模式時采用健身助力裝置通過控制器對蓄電池組進行充電，實現(xiàn)能量回收，并且在顯示器上給出健身狀態(tài)的顯示。本發(fā)明在U輸出和U/2輸出條件下，電動車均能正常騎行，當選擇健身模式時，通過健身助力裝置，電機變?yōu)榘l(fā)動機，通過控制器向電池充電，達到健身節(jié)能的目的，同時通過并聯(lián)均衡充電，可以有效地延長電池的使用壽命。
文檔編號B60L11/18GK101602386SQ200910100710
公開日2009年12月16日 申請日期2009年7月14日 優(yōu)先權日2009年7月14日
發(fā)明者周湛晨, 胡繼紅, 陳文勝 申請人:浙江綠源電動車有限公司