專利名稱：一種具有雙磁型動力電機的電動自行車的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，屬于電動自行車及其電器控制系統產品技術領域。
背景技術：
目前在大量使用的電動自行車人們通常稱為電動車，電動車上作為動力使用的電動機簡稱為電機，目前在電動車上使用的電機由單磁型電機和雙磁型電機二種結構。單磁型電機是由一個轉子和一個碇子構成的電機，單磁型電機也稱為單磁型動力電機，具有單磁型動力電機的電動自行車，人們稱之為單磁型電動自行車或單磁型電動車，現在人們也直接稱之為電動車。目前這種還在大量使用和銷售的只有一個電機的電動車，其電機功率已經達到了 250W — 3000W，當電動車的電機功率為350W時，一個人騎行時無法爬上30—40度的上坡。因此人們為了解決電動車的爬坡能力問題，電動車電機的功率瓦數從250W—直增大到1500W，直至現在增大到3000— 6000W，隨著電動車電機功率越做越大，電動車速度也越來越快，雖然解決了電動車爬坡能力問題，但已經不是國家規定的電動自行車了，而是成為了與摩托車一樣快速的電動摩托車了，從而造成目前道路上電動車的事故率大幅度的上升，成為安全行車的嚴重隱患，這也是當前電動車事故率據高不下的主要因素，而且現在的大功率電動車在爬坡后電機容易發燙損壞。同時由于在城市道路上決定了電動車的車速不可能太快，而且經常會剎車，所以功率大的電動車在行駛中就經常會發生大電流頻繁起動和剎車，這樣對電機元件、控制器及電池的損耗也非常大。而且目前國內所有這種結構的電動車由于只有一套電器控制系統，所以電動車在行駛當中，如遇到電機霍爾元件損壞或控制器損壞或其他電器線路出現問題，只能在路上推行把電動車推到修理點找車行修理，非常麻煩。所以上述結構的電動車正逐步被雙磁型動力電機的電動自行車所取代。目前已經開始上市銷售和使用的雙磁型動力電機的電動自行車采用的是雙磁型電機，雙磁型電機是由一個轉子和二個碇子構成的的電機，二個碇子共用一個轉子，雙磁型電機也稱為雙磁型動力電機，具有雙磁型動力電機的電動自行車，人們稱之為雙磁型電動自行車或雙磁型電動車，也稱之為雙電機電動車。目前在雙磁型動力電機的電動自行車上使用的雙磁型動力電機是由二個單磁型電機組合構成，即采用內置350W與250W雙電機組合結構配置，實際工作時其使用效率超過單一 1200W電機的工作效率，并且配置雙組與電機功率匹配的電器控制系統，分別控制相應的電機。這種結構的雙磁型動力電機的電動自行車克服了單磁型電動自行車的許多缺點，表現出許多優點:在平路上行駛時，只采用一個電機及一組控制系統操作行駛，這樣可以保證電動自行車行駛的安全性，大幅度減少對電機元件、控制器及電池的損耗，同時另一個電機及另一組控制系統還可以作為備用，這樣既提高了電動自行車道路行駛的安全性又提高了電動自行車使用的安全性，還提高了電動自行車的性價比；當需要爬坡時，只要啟動雙電機，即同時啟動二個電機，能實現單人騎行爬坡，單人騎行可以較長距離的爬上15 — 20度的上坡，當后座帶個人爬坡時，也可以較長距離的爬上4一5度的上坡，在城市道路或是一般的山區道路是沒有問題的。但由于我國的許多省份，如貴州、廣西、重慶等都是山地山區為多，好多山區道路都有大量的30—40度的上坡陡坡路段，而且有些路段上下陡坡較長，上坡2公里，下坡2公里，有些甚至達到上坡5公里，下坡5公里，因此當地生活的人們無法使用人力自行車，而買摩托車又需要考試駕照及年檢，要求高、費用大還麻煩，同時由于大多數人生活水平所限現在還買不起汽車，所以當地人們對于使用方便、又省錢省心的交通工具有著迫切的需求。而現有的雙磁型電動自行車在這樣的山區道路顯然已經無法滿足正常的使用要求，因為當坡度超過15 — 20度的上坡時電動車就無法正常行駛，單人騎行也無法較長距離爬上30— 40度的上陡坡，存在著明顯的缺陷:主要是由于現有的雙磁型電動自行車的雙電機動力不足以及在爬陡坡時電量消耗大，特別是需要帶物品或人員時爬30— 40度的上陡坡根本無法啟動行駛，這樣就限制了現有的雙磁型電動自行車在高陡坡山區的的使用。本實用新型就是針對上述所存在的問題而作出。
發明內容本實用新型提供一種新穎的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，采用提高電機動力與高電平和低電平同時使用的斷電技術，以實現雙磁型電動自行車能輕松的長距離的爬上30— 40度陡坡的目的。本實用新型采用的技術方案是:—種具有雙磁型動力電機的電動自行車，包括:電器控制系統、雙磁型動力電機，所述的電器控制系統為并聯式雙系統電器控制系統，包括:報警系統、剎車斷電開關、電池、控制器A、控制器B、電門鎖、轉換開關以及車速控制轉把，控制器A與控制器B通過導線相連接，在控制器A與控制器B之間設置有電池，報警系統通過導線與控制器A或控制器B相連接，剎車斷電開關、電門鎖、轉換開關通過導線與控制器A、控制器B相連接，車速控制轉把通過導線與控制器A、控制器B并聯連接，控制器A及控制器B通過導線分別連接控制電機A及電機B ;所述的雙磁型動力電機，為內置并列式雙同步電機結構，由功率為350W-800W的電機A和功率為500W—1200W的電機B組合構成，電機A與電機B為同一電機軸，電機軸為雙鍵或長鍵結構的圓軸，兩端軸中心分別設置有電線導出孔，在電機軸上并列設置有電機A與電機B的兩組電機定子，每組電機定子包括:硅鋼片、線圈、霍爾位置傳感器、嵌盤結構，每組電機定子與電機軸通過鍵連接定位，并通過隔離套、擋圈定位固定，兩個磁鋼并列固定安裝于電機轉子的鋼圈上，鋼圈與電機左蓋和電機右蓋固定連接構成電機轉子結構，兩個磁鋼與兩組電機定子呈對應位置設置。所述控制器A、控制器B以并聯形式連接控制所述雙磁型動力電機的兩組電機定子，形成所述并聯式雙系統電器控制系統結構。在所述雙磁型動力電機中還設置有一防盜裝置，防盜裝置與所述報警系統相連接，當報警系統啟動時防盜裝置自動鎖住所述電機A或電機B。所述轉換開關為低電平斷電三檔位轉換開關，轉換開關控制所述并聯式雙系統電器控制系統的轉換。所述電門鎖為控制電池的輸出電壓開關，即電門鎖控制電池的輸出電壓。[0016]所述剎車斷電開關安裝于手剎與腳剎中，剎車斷電開關為高電平斷電結構，即正極斷電結構。本實用新型有益效果是:由于采用了本實用新型的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，徹底解決了現有雙磁型電動自行車在高陡坡山區行駛里程短和無法爬陡坡的問題，本實用新型的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車具有:安裝容易、爬坡能力強、爬坡行駛距離長、使用安全可靠的特點。
圖1:是本實用新型雙磁型動力電機結構示意圖；圖2:是本實用新型電器控制系統示意圖。圖1中:1、電機A2、電機B圖2中:1、電機A2、電機B3、報警系統4、剎車斷電開關5、電池 6、控制器A 7、控制器B8、電門鎖 9、轉換開關 10、車速控制轉把
具體實施方式
如圖1、圖2所示 。
—種具有雙磁型動力電機的電動自行車，包括:電器控制系統、雙磁型動力電機，所述的電器控制系統為并聯式雙系統電器控制系統，包括:報警系統3、剎車斷電開關4、電池5、控制器A6、控制器B7、電門鎖8、轉換開關9以及車速控制轉把10，控制器A6與控制器B7通過導線相連接，在控制器A6與控制器B7之間設置有電池5，報警系統3通過導線與控制器A6或控制器B7相連接，剎車斷電開關4、電門鎖8、轉換開關9通過導線與控制器A6、控制器B7相連接，車速控制轉把10通過導線與控制器A6、控制器B7并聯連接，控制器A6及控制器B7通過導線分別連接控制電機Al及電機B2 ；所述的雙磁型動力電機，為內置并列式雙同步電機結構，由功率為350W-800W的電機Al和功率為500W — 1200W的電機B2組合構成，電機Al與電機B2為同一電機軸，電機軸為雙鍵或長鍵結構的圓軸，兩端軸中心分別設置有電線導出孔，在電機軸上并列設置有電機Al與電機B2的兩組電機定子，每組電機定子包括:硅鋼片、線圈、霍爾位置傳感器、嵌盤結構，每組電機定子與電機軸通過鍵連接定位，并通過隔離套、擋圈定位固定，兩個磁鋼并列固定安裝于電機轉子的鋼圈上，鋼圈與電機左蓋和電機右蓋固定連接構成電機轉子結構，兩個磁鋼與兩組電機定子呈對應位置設置。所述控制器A6、控制器B7以并聯形式連接控制所述雙磁型動力電機的兩組電機定子，形成所述并聯式雙系統電器控制系統結構。在所述雙磁型動力電機中還設置有一防盜裝置，防盜裝置與所述報警系統3相連接，當報警系統3啟動時防盜裝置自動鎖住所述電機Al或電機B2。 所述轉換開關9為低電平斷電三檔位轉換開關，轉換開關9控制所述并聯式雙系統電器控制系統的轉換。[0032]所述電門鎖8為控制電池5的輸出電壓開關，即電門鎖8控制電池5的輸出電壓。所述剎車斷電開關4安裝于手剎與腳剎中，剎車斷電開關4為高電平斷電結構，SP正極斷電結構。電器控制系統基本工作原理:當電門鎖8打開通電時，整套電路系統正式開始工作，控制器A6和控制器B7輸出5V電壓直通到車速控制轉把10的霍爾上，那車速控制轉把10也開始工作，當車速控制轉把10轉動時，車速控制轉把10信號指令到控制器A6和控制器B7，這樣整套系統就有車速控制轉把10信號和控制器A6和控制器B7分別控制電機轉速快慢來控制電動車的速度，在這同時，控制器A6和控制器B7以及轉換開關9分別控制電機Al和電機B2，這時控制器A6和控制器B7分別輸出低電平或高電平來控制轉換開關9，從而控制電機Al和電機B2。當控制器A6和控制器B7分別輸出高電平或低電平來控制剎把上的剎車斷電開關4，這樣一剎車，電機Al和電機B2馬上斷電，這樣既安全又保險。低電平為負極地線，高電平為正12V，低電平和高電平兩個輸出線全部由斷電開關4和轉換開關9控制，再通過控制器A6和控制器B7來控制電機Al和電機B2。轉換開關9操作:轉換開關9上的C、H1、H2是轉換開關9的接觸點位。1、當C點打至Ij Hl時，C跟Hl通，控制器A6工作，電機Al轉動；2、當C點打到H2時，C跟H2通，控制器B7工作，電機B2轉動；3、當C點打到中間時，Hl和H2斷開，控制器A6和控制器B7工作，電機Al和電機B2轉動。本實用新型采用高電平控制剎車斷電開關4，低電平是用于控制轉換開關9中的Hl和H2的，也可以用高電平控制轉換開關9中的Hl和H2的，低電平控制剎車斷電開關4。本實用新型的雙磁型動力電機，為無刷電機，也稱為:雙磁永磁超強動力電機；或稱為:低速無刷無齒雙磁永磁超強動力電機。采用內置350W — 800W與500W — 1200W雙電機組合配置結構，工作電壓可達48V — 96V，工作電流可達28A — 60A，電池容量可達20AH—60AH，實際工作時其使用效率超過單一 1500— 6000W電機的工作效率。使用本實用新型電動自行車時，解決了目前其它電動車不能爬陡坡的問題，本實用新型電動自行車無須沖力即可輕松爬上30— 40度陡坡，而且長時間爬坡對電機、控制器都無太大影響，電機、控制器都不會有過高的升溫。使用本實用新型電動自行車，還可解決電動車使用中電器控制系統故障的問題，消除消費者苦惱，不必擔心電動車在路上拋錨，當使用中電動車電器控制系統出現故障時則可啟用另一組電路系統行駛，安全到家或到修理店修理。電動車在實際使用時，在平路上行駛時，電池容量達32AH時，可用350W電機行駛，實際行駛里程可達150公里，在爬陡坡時啟用雙電機行駛，實際行駛里程也可達70公里以上，這樣即可實現安全，又能實現爬陡坡行駛。充電效果:本實用新型的電機用在山區、高山地段效果極佳，因電機是無刷電機，空轉也能產生磁場，而且阻力較小，因此本實用新型電動自行車的雙磁型動力電機既可當電機使用又可當發電機使用。當爬坡時，啟用雙電機工作，輕松爬坡上坡，當遇到下坡時，關掉電源兩組電機同時發電充入電池，采用一邊一組進行充電，如果下坡時間十分鐘可充入電壓2V-3V，二十分鐘可充入3V-5V。 本實用新型解決了目前電動車所存在的技術問題，使用本實用新型的電動車完全可滿足所有地區人們的日常生活實際需要，完全克服了現有電動車所存在的各種缺陷。
權利要求1.一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，包括:電器控制系統、雙磁型動力電機，其特征在于: 所述的電器控制系統為并聯式雙系統電器控制系統，包括:報警系統、剎車斷電開關、電池、控制器A、控制器B、電門鎖、轉換開關以及車速控制轉把，控制器A與控制器B通過導線相連接，在控制器A與控制器B之間設置有電池，報警系統通過導線與控制器A或控制器B相連接，剎車斷電開關、電門鎖、轉換開關通過導線與控制器A、控制器B相連接，車速控制轉把通過導線與控制器A、控制器B并聯連接，控制器A及控制器B通過導線分別連接控制電機A及電機B ; 所述的雙磁型動力電機，為內置并列式雙同步電機結構，由功率為350W-800W的電機A和功率為500W — 1200W的電機B組合構成，電機A與電機B為同一電機軸，電機軸為雙鍵或長鍵結構的圓軸，兩端軸中心分別設置有電線導出孔，在電機軸上并列設置有電機A與電機B的兩組電機定子，每組電機定子包括:硅鋼片、線圈、霍爾位置傳感器、嵌盤結構，每組電機定子與電機軸通過鍵連接定位，并通過隔離套、擋圈定位固定，兩個磁鋼并列固定安裝于電機轉子的鋼圈上，鋼圈與電機左蓋和電機右蓋固定連接構成電機轉子結構，兩個磁鋼與兩組電機定子呈對應位置設置。
2.根據權利要求1所述的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，其特征在于:所述控制器A、控制器B以并聯形式連接控制所述雙磁型動力電機的兩組電機定子，形成所述并聯式雙系統電器控制系統結構。
3.根據權利要求1所述的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，其特征在于:在所述雙磁型動力電機中還設置有一防盜裝置，防盜裝置與所述報警系統相連接，當報警系統啟動時防盜裝置自動鎖住所述電機A或電機B。
4.根據權利要求1所述的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，其特征在于:所述轉換開關為低電平斷電三檔位轉換開關，轉換開關控制所述并聯式雙系統電器控制系統的轉換。
5.根據權利要求1所述的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，其特征在于:所述電門鎖為控制電池的輸出電壓開關，即電門鎖控制電池的輸出電壓。
6.根據權利要求1所述的一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，其特征在于:所述剎車斷電開關安裝于手剎與腳剎中，剎車斷電開關為高電平斷電結構，即正極斷電結構。
專利摘要一種具有雙磁型動力電機的電動自行車，包括電器控制系統、雙磁型動力電機，控制器A與控制器B通過導線相連接，在控制器A與控制器B之間設置有電池，報警系統通過導線與控制器A或控制器B相連接，剎車斷電開關、電門鎖、轉換開關通過導線與控制器A、控制器B相連接，車速控制轉把通過導線與控制器A、控制器B并聯連接，控制器A及控制器B通過導線分別連接控制電機A及電機B，所述的雙磁型動力電機，為內置并列式雙同步電機結構，由功率為350W-800W的電機A和功率為500W—1200W的電機B組合構成，本實用新型徹底解決了現有雙磁型電動自行車在高陡坡山區行駛里程短和無法爬陡坡的問題，具有安裝容易、爬坡能力強、爬坡行駛距離長、使用安全可靠的特點。
文檔編號B62M6/45GK203005676SQ20122073166
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者洪春平 申請人:洪春平