專利名稱：高效節(jié)能電動自行車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動自行車，具體地說是一種能夠利用車輛滑行、減速等狀態(tài)下的剩余能量為蓄電池充電的高效率運行的電動自行車。
背景技術(shù)：
目前，常規(guī)電動自行車都是由車載蓄電池為電機供電，產(chǎn)生動力驅(qū)動自行車行駛。蓄電池容量、電機的效率、以及行駛的路況的不同，都會使車輛的續(xù)航能力也有所不同，一般車輛續(xù)航能力也就在幾十公里，而蓄電池充電時間都要有十個小時左右。因而，現(xiàn)有電動自行車還不大容易普及的原因之一也就在于此。而另一方面，車輛行駛過程中由于路況不同，就需要在行駛中經(jīng)常加速、滑行、減速、制動等狀態(tài)不斷轉(zhuǎn)換，除加速狀態(tài)需要消耗蓄電池能量以外，其他狀態(tài)都在無謂的損失能量。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的電動自行車運轉(zhuǎn)效率是不高的，沒有充分利用回收這些能量。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種能夠回收剩余能量為蓄電池充電的高效運行的電動自行車。
本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。
高效節(jié)能電動自行車，包括自行車車架，車輪，蓄電池，驅(qū)動電機和電機控制器，其特征在于所述電機為帶有發(fā)電繞組和電動繞組的電動機，控制器包括電機控制電路和充電控制電路，它們分別與電動繞組和發(fā)電繞組連接的同時，還通過轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接。
所述電機為無刷直流電動機，其中的電動繞組位于發(fā)電繞組定子徑向的外側(cè)。
所述電機的轉(zhuǎn)子位于定子徑向的外側(cè)。
所述轉(zhuǎn)換器為節(jié)能調(diào)控開關(guān)裝置，其安裝在車輛轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)把內(nèi)，包括有動滑片和靜滑片，以及限位裝置和復位裝置，所述動滑片上設(shè)置有霍爾元件，靜滑片相應霍爾元件的位置上設(shè)置有永磁體。
前述所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征還在于所述充電控制電路連接有太陽能電池板，通過切換開關(guān)與蓄電池相連。
本實用新型還可以有一種簡化的實現(xiàn)方式，即使用常規(guī)電動機和發(fā)電機，通過轉(zhuǎn)換器切換不同的工作狀態(tài)。高效節(jié)能電動自行車，包括自行車車架，車輪，蓄電池，驅(qū)動電機和電機控制器，其特征在于還包括發(fā)電機，發(fā)電機轉(zhuǎn)子與自行車轉(zhuǎn)動機構(gòu)連接，通過轉(zhuǎn)換器切換與蓄電池的電連接；電動機與發(fā)電機分別連接控制器，控制器包括電機控制電路和充電控制電路，它們分別與電動機和發(fā)電機連接的同時，還通過轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接。
前述的高效節(jié)能電動自行車，其特征還在于所述充電控制電路連接有太陽能電池板，通過切換開關(guān)與蓄電池相連。
本實用新型的優(yōu)點是，本實用新型的高效節(jié)能電動自行車采用的無刷直流電動機主要特點是生產(chǎn)成本低，一機兩用，電子開關(guān)控制具有使用方便等，做直流電動機使用時，通過開關(guān)控制就可以成為無刷的直流電機；當發(fā)電機使用時只要控制開關(guān)轉(zhuǎn)換后就成為一臺發(fā)電機使用，此繞組有兩部分組成，在很低的轉(zhuǎn)速下也能正常的發(fā)電，即在步行時也能為蓄電池充電；電動自行車，在不增加蓄電池容量的情況下續(xù)航能力大幅度增加，自行車的行駛效率得到了很大提高。


圖1為常規(guī)電動自行車電路原理圖。
圖2為本實用新型的電動自行車電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖中的實施例，對本實用新型的技術(shù)方案進行進一步的描述。
圖1所示為常規(guī)電動自行車電路原理圖，包括電動機DJ和電機控制電路，電機控制電路連接調(diào)節(jié)電位器W，磁控元件G，以及顯示裝置LED。電機DJ為常規(guī)的電動機包括定子、轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子上繞制有電動繞組L。蓄電池E經(jīng)過總供電電源開關(guān)K，電機控制器向電機DJ供電。蓄電池還為車輛的輔助照明DX1和指示裝置DX2～5裝置供電。蓄電池E的充電插座CZ用于為蓄電池充電時連接外部電源。
本實用新型的電動自行車是在常規(guī)電動自行車的基礎(chǔ)上對驅(qū)動電機及其控制裝置所提出的改進，電機DJ主要采用無刷直流電機，在電動機的電動繞組L上增加有發(fā)電繞組L1。電動繞組L與電機控制器連接，電機控制器為常規(guī)成品器件，通過磁控元件G和電位器W的控制調(diào)節(jié)實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的控制。發(fā)電繞組L1與充電控制器連接，并通過充電控制器與蓄電池E連接，充電控制器也為常規(guī)成品器件。
電動繞組L位于發(fā)電繞組L1定子徑向的外側(cè)，也就是說電動繞組L包圍在發(fā)動繞組L1的外圍。當然，這種內(nèi)外的布置也不是唯一的，可以根據(jù)情況變換其他形式。本實施例的設(shè)計選擇的是比較簡單合理的結(jié)構(gòu)。
電機的定子和轉(zhuǎn)子可以采用轉(zhuǎn)子位于定子徑向的外側(cè)，這樣的結(jié)構(gòu)比較適于電動自行車使用，安裝裝配比較方便簡潔。
蓄電池E的供電電路由總電源開關(guān)K控制，通過轉(zhuǎn)換器K1分別與電機控制器和充電控制器連接。轉(zhuǎn)換器K1為帶有微動開關(guān)的旋轉(zhuǎn)式車把手控制開關(guān)，該控制開關(guān)包括常規(guī)電動自行車旋轉(zhuǎn)把手控制器，以及由霍爾元件構(gòu)成的微動開關(guān)等，具體結(jié)構(gòu)在本人先前的申請中由詳細記載。
當帶有發(fā)電裝置的在電動自行車下坡滑行、減速時，通過轉(zhuǎn)換器K1的控制切斷蓄電池E向電機DJ的供電，將發(fā)動繞組產(chǎn)生的充電電流通過充電控制器向蓄電池E充電。
常規(guī)電動自行車在行駛中，只要把電源總開關(guān)打開，右手手柄的旋轉(zhuǎn)電位器即電動自行車的變速器裝置，只要在電動自行車右手手柄的向順時針方向旋轉(zhuǎn)時，電動機開始工作，旋轉(zhuǎn)角色越大，電機轉(zhuǎn)速越快，也就是說向電機供電越大，手柄電位器旋轉(zhuǎn)角度不變時電動機的轉(zhuǎn)速也不變，若需要減速時需要調(diào)節(jié)手柄上的電位器向逆時針方向旋轉(zhuǎn)才能實現(xiàn)，此時蓄電池仍在供電狀態(tài)很不經(jīng)濟，本實用新型中的轉(zhuǎn)換器K1就是利用行駛時需要減速時的瞬間將電機斷電，再利用電動自行車的貫性速度發(fā)電機發(fā)出的電流再通過充電控制器給蓄電池充電。
本實用新型的另外一種實現(xiàn)方式，是在原電動自行車的前輪軸上增加一只發(fā)電機總成，發(fā)動機的輸出連接充電控制器。其他結(jié)構(gòu)和控制方式與上述實施例相同。
本實用新型還可以在電動自行車上加裝太陽能電池板，太陽能電池可以對蓄電池E進行充電。太陽能電池通過太陽能電池充電器與蓄電池E并聯(lián)。這樣，電動自行車通過滑行、下坡等時段的充電，可以保持蓄電池一部分的電力補充，太陽能電池板可以進一步補充蓄電池的電能。因此，如果使用合理，外界條件適當?shù)那闆r下電動自行車可以不用通過市電充電，或者是很少充電。
以上只是對本實用新型技術(shù)方案和實施例的描述，而不是對本申請技術(shù)方案的限定，顯然實現(xiàn)本發(fā)明創(chuàng)造有多種形式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)本申請權(quán)利要求所限定的內(nèi)容和精神作出各種改進。
權(quán)利要求1.高效節(jié)能電動自行車，包括自行車車架，車輪，蓄電池，驅(qū)動電機和電機控制器，其特征在于所述電機為帶有發(fā)電繞組和電動繞組的電動機，控制器包括電機控制電路和充電控制電路，它們分別與電動繞組和發(fā)電繞組連接的同時，還通過轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征在于所述電機為無刷直流電動機，其中的電動繞組位于發(fā)電繞組定子徑向的外側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征在于所述電機的轉(zhuǎn)子位于定子徑向的外側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征在于所述轉(zhuǎn)換器為節(jié)能調(diào)控開關(guān)裝置，其安裝在車輛轉(zhuǎn)速控制轉(zhuǎn)把內(nèi)，包括有動滑片和靜滑片，以及限位裝置和復位裝置，所述動滑片上設(shè)置有霍爾元件，靜滑片相應霍爾元件的位置上設(shè)置有永磁體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征在于所述充電控制電路連接有太陽能電池板，通過切換開關(guān)與蓄電池相連
6.高效節(jié)能電動自行車，包括自行車車架，車輪，蓄電池，驅(qū)動電機和電機控制器，其特征在于還包括發(fā)電機，發(fā)電機轉(zhuǎn)子與自行車轉(zhuǎn)動機構(gòu)連接，通過轉(zhuǎn)換器切換與蓄電池的電連接；電動機與發(fā)電機分別連接控制器，控制器包括電機控制電路和充電控制電路，它們分別與電動機和發(fā)電機連接的同時，還通過轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效節(jié)能電動自行車，其特征在于所述充電控制電路連接有太陽能電池板，通過切換開關(guān)與蓄電池相連。
專利摘要本實用新型涉及一種高效節(jié)能電動自行車，能夠利用車輛滑行、減速等狀態(tài)下的剩余能量為蓄電池充電。它包括自行車車架，車輪，蓄電池，驅(qū)動電機和電機控制器，其特征在于所述電機為帶有發(fā)電繞組和電動繞組的電動機，控制器包括電機控制電路和充電控制電路，它們分別與電動繞組和發(fā)電繞組連接的同時，還通過轉(zhuǎn)換器與蓄電池連接。當發(fā)電機使用時只要控制開關(guān)轉(zhuǎn)換后就成為一臺發(fā)電機使用，此繞組有兩部分組成，在很低的轉(zhuǎn)速下也能正常的發(fā)電，即在步行時也能為蓄電池充電；電動自行車，在不增加蓄電池容量的情況下續(xù)航能力大幅度增加，自行車的行駛效率得到了很大提高。
文檔編號B62K11/00GK2728901SQ20042009616
公開日2005年9月28日 申請日期2004年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者項青松 申請人:項青松