[发明专利]双特性电子档电动三轮车驱动装置及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及电动三轮车的电气传动控制系统，具体涉及一种电动三轮车驱动系统。

背景技术

目前国内电动三轮车普遍采用单绕组差速电机和单速控制器驱动的模式，此类驱动模式电气特性单一，均存在以下三种情况：一是，当电机的效率特性适应平路行驶时，在平路行驶效率高续航里程远；但在坡路多的地方行驶时扭矩不够且效率极低、严重影响续航里程和爬坡能力；二是，当电机的效率特性适应坡路行驶时，在平路行驶时就造成扭矩过剩，速度慢而且效率低；三是，为了兼顾平路行驶和坡路行驶，通常需要加装机械档位变速器；机械档位变速器成本高，易磨损而且操控性差。上述问题不仅长期困扰着电动三轮车生产厂家和电机生产厂家，也是广大经销商和用户朋友们非常关心的问题；解决这一技术问题将对于电动三轮车的性能有较大的提升。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种双特性电子档电动三轮车驱动系统，可以使电动三轮车通过智能电子档控制器和双绕组高效差速电机系统驱动，省去机械档位变速器，通过智能电子档控制器根据不同的行驶路况，全自动电子变速，让车辆具有大扭矩及高速度的综合性能,在不同路况行驶时均能保持较高的工作效率，增大续航里程和爬坡能力，节省能源，对于电动三轮车的性能有较大的提升。

为了解决上述技术问题，本发明一种双特性电子档电动三轮车驱动装置，包括双绕组高效差速电机、智能电子档控制器和切换继电器，所述双绕组高效差速电机包括双绕组定子、电机霍尔传感器、永磁磁钢、电机转子、电机输出轴、齿轮1、齿轮2、齿轮3、齿轮4、输出半轴、差速器、变速箱体、电机霍尔传感器引线和电机相线组；所述电机相线组包括高速绕组和低速绕组，所述高速绕组包括线圈A、线圈B和线圈C，所述低速绕组包括线圈A1、线圈B1和线圈C1；所述智能电子档控制器包括电机驱动电路和电子换挡电路，所述电机驱动电路由SH79F1611单片机芯片组成，所述电机驱动电路的三相输出端口A、端口B和端口C分别通过切换继电器与双绕组高效差速电机的高速绕组线圈A、线圈B和线圈C和低速绕组线圈A1、线圈B1和线圈C1相连，电机霍尔传感器与电机驱动电路中的CON4端口连接；电子换挡电路的输出端JVCC、JGND分别与切换继电器的控制端口JVCC、JGND连接，电子换挡电路的控制信号接收端与电机驱动电路的JP1第5脚连接；电子换挡电路的输出端JVCC、JGND分别连接至切换继电器的控制端口，电子换挡电路的控制信号接收端与电机驱动电路的JP1第5脚连接。

本发明中，所述电子换挡电路由三个电阻、一个三极管QSS、一个二极管DSS和一个MOS管VSS构成，三个电阻包括电阻RSS、电阻RSS1和电阻RSS2；其中，电阻RSS的一端与单片机IO输出端口TMS连接，电阻RSS1下拉接地形成分压，得到的分压连接至三极管QSS基极，三极管QSS发射极接地，三极管QSS集电极连接MOS管VSS的栅极，电阻RSS2为三极管QSS集电极的保护电阻，MOS管VSS的源极接地，MOS管VSS的漏极接JGND；所述二极管DSS的负极接JVCC，正极接JGND。

本发明一种双特性电子档电动三轮车驱动方法，采用上述双特性电子档电动三轮车驱动装置，驱动方法如下：

起步时，电机驱动电路通过JP1的第5管脚给出高电平信号，触发电子换挡电路，接通切换继电器控制端JVCC、JGND使双绕组高效差速电机的低速绕组线圈A1、线圈B1、线圈C1分别与电机驱动电路的三相输出端口A、端口B、端口C连接，同时驱动双绕组高效差速电机的低速绕组工作；

电机驱动电路通过端口CON4接收电机霍尔传感器引线的输出信号来检测判断车速，

当检测到车速达到12km/每小时且驱动电流小于10A时，电机驱动电路停止输出，经过500毫秒的延时，电机驱动电路给电子换挡电路信号输入端JP1第5脚输出低电平信号，此时，电子换挡电路通过输出端JVCC、JGND控制切换继电器断开，使低速绕组断开与电机驱动电路的连接，接通双绕组高效差速电机的高速绕组线圈A、线圈B、线圈C与电机驱动电路三相输出端口A、端口B、端口C的连接，同时电机驱动电路输出，使双绕组高效差速电机的高速绕组工作；

当检测到车速低于15km/每小时且驱动电流大于15A时，电机驱动电路停止输出，延时500毫秒后给电子换挡电路信号输入端JP1第5脚输出高电平信号，通过切换继电器接通双绕组高效差速电机的低速绕组，断开双绕组高效差速电机的高速绕组，同时驱动输出，使双绕组高效差速电机的低速绕组工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：