專利名稱：多能源清潔混合動力殘疾人摩托車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種殘疾人摩托車，具體為一種多能源清潔混合動力殘疾 人摩托車。
背景技術(shù)：
目前，市場上的摩托車主要是采用單一的燃油發(fā)動機或電動機動力驅(qū)動 一類純電動摩托車。燃油發(fā)動機摩托車主要缺點是燃油價格高，低速行駛 污染嚴重。電動摩托車的主要缺點是，電池容量小，續(xù)駛里程短，充電時間長。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于克服了現(xiàn)有殘疾人摩托車的上述缺陷，提供了一 種多能源清潔混合動力殘疾人摩托車。本摩托車在滿足動力需求的同時，還 能夠減少廢氣排放量、降低環(huán)境污染、方便殘疾人操作，
為了達到上述目的，本實用新型采取了如下技術(shù)方案多能源清潔混合 動力殘疾人摩托車，包括電動車輪(內(nèi)置無刷直流電機)、液化石油氣(LPG)
燃料發(fā)動機、LPG存儲鋼瓶、蓄電池組、太陽能電池板、太陽能充電控制器、 電池管理單元、電機控制器、LPG發(fā)動機電控單元(ECU)以及整車控制器。 部件間的具體連接是這樣的整車控制器分別與電機控制器、電池管理單元 以及LPG發(fā)動機ECU分別電連接。電機控制器與電動車輪電連接，電動車 輪內(nèi)側(cè)安裝一個低速外轉(zhuǎn)子式無刷直流電機，與整體車架機械連接。LPG發(fā) 動機內(nèi)部包含磁電機，使LPG發(fā)動機與蓄電池組實現(xiàn)電連接。LPG發(fā)動機ECU 分別與LPG發(fā)動機和LPG燃料噴射體電連接，LPG燃料噴射體與LPG發(fā)動 機及LPG存儲鋼瓶管道連接。LPG發(fā)動機與變速器機械連接，變速器與后車 輪機械相連。蓄電池組分別與電池管理單元、電機控制器和LPG發(fā)動機電連 接，蓄電池組還通過太陽能充電控制器與太陽能電池板電連接。此外車上所 有設(shè)備所需電能全部由蓄電池組提供。
3本實用新型的優(yōu)點低速時，單一的由電機驅(qū)動摩托車，實現(xiàn)"零"排 放。本實用新型具有純電動模式、純發(fā)動機模式和混合動力模式，因此不僅 能夠減輕殘疾人摩托車對環(huán)境的污染，同時還延長了摩托車的續(xù)駛里程。無 刷直流電機和LPG發(fā)動機的共同工作為高速行駛及大功率需求提供保障。

圖l本實用新型的控制結(jié)構(gòu)示意圖
圖2本實用新型的控制方法流程圖
圖中1、整車控制器，2、電機控制器，3、電池管理單元，4、 LPG發(fā) 動機電控單元，5、 LPG燃料噴射體，6、后車輪，7、 LPG存儲鋼瓶，8、太 陽能充電控制器，9、蓄電池組，10、變速器，11、 LPG發(fā)動機，12、電動 車輪(內(nèi)置無刷支流電機)，13、太陽能電池板。
具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明
如圖1所示，在多能源清潔混合動力殘疾人摩托車中，整車控制器分別1 與電機控制器2、電池管理單元3以及LPG發(fā)動機ECU4分別電連接，整車 控制器獲取控制信號處理后，向各控制器發(fā)送控制指令。電機控制器2與電 動車輪12電連接，電動車輪12內(nèi)側(cè)安裝一個低速外轉(zhuǎn)子式無刷直流電機， 與整體車架機械連接。電機控制器2還與蓄電池組9電連接。電池管理單元3 與蓄電池組9電連接，蓄電池組9與太陽能充電控制器8電連接，太陽能充 電控制器8與太陽能電池板13電連接。LPG發(fā)動機11內(nèi)部包含磁電機。LPG 發(fā)動機11與蓄電池組9實現(xiàn)電連接；LPG發(fā)動機ECU 4分別與LPG發(fā)動機 11和LPG燃料噴射體5電連接，LPG燃料噴射體5與LPG發(fā)動機11及LPG 存儲鋼瓶7管道連接。LPG發(fā)動機11與變速器10機械連接；變速器10與后 車輪6機械相連。此外車上所有設(shè)備所需電能全部由蓄電池組提供。
電池管理單元控制蓄電池組的充、放電過程，以及向整車控制器、電機 控制器和LPG發(fā)動機ECU供電。
LPG鋼瓶安裝在摩托車后部，管道經(jīng)減壓閥與LPG發(fā)動機進氣道連接。LPG燃料發(fā)動機和電動車輪分別受發(fā)動機控制單元、控制電機控制單元控 制。根據(jù)車速及油門轉(zhuǎn)把信號，由整車控制器協(xié)調(diào)匹配，通過發(fā)動機ECU和電 機控制器，使LPG燃料發(fā)動機和電動車輪單獨或并聯(lián)工作。
其行車工作原理如下
1) 起動/低速運行整車控制器l査詢車速低于20km/h時，向電機控制器 2發(fā)送控制信號，電機控制器2按照指令驅(qū)動電機運轉(zhuǎn)。整車控制器1結(jié)合油 門信號，當(dāng)要求增大油門時，向電機控制器2發(fā)送增大輸出功率指令，電機 控制器2接收到指令并控制驅(qū)動電機執(zhí)行增大輸出功率；同樣，當(dāng)要求減小 油門時，電機按照指令減小輸出功率。蓄電池組9提供電能，通過安裝在電 動車輪5上的無刷直流電機轉(zhuǎn)化為機械能輸出，驅(qū)動殘疾人摩托車。電動車 輪12提供全部所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，LPG發(fā)動機11處于關(guān)閉狀態(tài)，即電機單獨驅(qū)動， 實現(xiàn)純電動模式。
2) LPG發(fā)動機起動當(dāng)無刷直流電機持續(xù)驅(qū)動摩托車過程中，摩托車需 要在較高速狀態(tài)下行駛時，當(dāng)車速高于20km/h時，則停止電機驅(qū)動，起動LPG 發(fā)動機11。由LPG發(fā)動機11提供全部所需驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。
3) 發(fā)動機和電機共同驅(qū)動LPG發(fā)動機8起動后，發(fā)動機輸出功率不能滿 足功率需求時，即駕駛員要求殘疾人摩托車提速，維持高速行駛或者在較大 坡度路面向上行駛時，整車控制器1將會根據(jù)駕駛員指令，向電機控制器2 和LPG發(fā)動機ECU4發(fā)出工作指令，保持LPG發(fā)動機8運轉(zhuǎn)的同時，起動無 刷直流電機。使電動車輪12與LPG發(fā)動機11共同工作。電動車輪12提供輔 助驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并通過整車控制器l實現(xiàn)二者轉(zhuǎn)矩/轉(zhuǎn)速同步，保證功率輸出平 穩(wěn)，減少沖擊。同時，駕駛員在任何工況下可以通過開關(guān)強制選擇純電動模 式或純發(fā)動機模式。
本實施例利用殘疾人摩托車頂部安裝的太陽能電池板在駐車時或行駛過 程中向蓄電池組充電。
蓄電池組充電包括行駛中充電和駐車充電兩種方式
l)行駛中充電當(dāng)電池的荷電狀態(tài)(SOC)值低于電池容量的20%時，電
5池管理單元3將信號傳給整車控制器1.整車控制器1向LPG發(fā)動機ECU4發(fā) 出指令，將LPG發(fā)動機11工作點設(shè)置在高效率區(qū)域，即4000 5000轉(zhuǎn)/分的 高轉(zhuǎn)速工作區(qū)域。LPG發(fā)動機11除了提供驅(qū)動車輛所需轉(zhuǎn)矩外，還可將部分 機械能通過LPG發(fā)動機ll內(nèi)部的磁電機轉(zhuǎn)化為電能，存儲到蓄電池組9中。 2)駐車充電駐車時，可以采取兩種方式進行充電， 一種是外接電源直 接進行充電；另一種方式，當(dāng)光照充足時，利用太陽能電池板13給蓄電池組 9充電。
本實用新型的有益效果是，集多種功能及現(xiàn)代汽車技術(shù)于一體，滿足了 殘疾人的操作需要同時，大大提高了殘疾人摩托車的續(xù)駛里程，而且因盡可 能保證LPG發(fā)動機工作在最優(yōu)工作區(qū)，從而降低排放污染。
權(quán)利要求1、多能源清潔混合動力殘疾人摩托車，其特征在于包括電動車輪(12)、后車輪(6)、LPG發(fā)動機(11)、LPG存儲鋼瓶(7)、蓄電池組(9)、太陽能電池板(13)、太陽能充電控制器(8)、電池管理單元(3)、電機控制器(2)、LPG發(fā)動機電控單元(4)和整車控制器(1)；其中整車控制器(1)分別與電機控制器(2)、電池管理單元(3)和LPG發(fā)動機電控單元(4)電連接；電機控制器(2)與電動車輪(12)電連接，電動車輪(12)內(nèi)側(cè)安裝一個與整體車架機械連接的低速外轉(zhuǎn)子式無刷直流電機；LPG發(fā)動機(11)內(nèi)部包含磁電機，使LPG發(fā)動機(11)與蓄電池組(9)實現(xiàn)電連接；LPG發(fā)動機電控單元(4)分別與LPG發(fā)動機(11)和LPG燃料噴射體(5)電連接，LPG燃料噴射體(5)分別與LPG發(fā)動機(11)和LPG存儲鋼瓶(7)管道連接；LPG發(fā)動機(11)通過變速器(10)與后車輪(6)機械連接；蓄電池組(9)分別與電池管理單元(3)、電機控制器(2)和LPG發(fā)動機(11)電連接，蓄電池組(9)還通過太陽能充電控制器(8)與太陽能電池板(13)電連接；此外車上所有設(shè)備所需電能全部由蓄電池組提供。
專利摘要本實用新型是一種殘疾人摩托車，具體為一種多能源清潔混合動力殘疾人摩托車。本實用新型包括電動車輪、蓄電池組、液化石油氣燃料發(fā)動機、LPG鋼瓶、太陽能電池板、電池管理單元、電機控制器、LPG發(fā)動機電控單元以及整車控制器。整車控制器分別與電機控制器、電池管理單元和LPG發(fā)動機電控單元電連接。電機控制器與電動車輪電連接。LPG發(fā)動機電控單元分別與LPG發(fā)動機和LPG燃料噴射體電連接，LPG燃料噴射體分別與LPG發(fā)動機和LPG存儲鋼瓶管道連接。LPG發(fā)動機通過變速器與后車輪機械連接。本實用新型具有純電動模式、純發(fā)動機模式和混合動力模式，不僅節(jié)約能源、減少環(huán)境污染、同時還提高了其使用效能。
文檔編號B62M23/02GK201283961SQ20082012304
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月17日
發(fā)明者浩 于, 馮能蓮, 周大森, 邱釗鵬 申請人:北京工業(yè)大學(xué)