[发明专利]一种基于磁流控制的电动车及其驱动、制动方法

权利要求书

1.一种基于磁流控制的电动车，其特征在于，所述电动车包括电源调制器(1)、 驱动操控装置(9a)、车架(4)和至少一个车轮(5)；所述电动车的电源调制器包 括电源输入端(1a)、时序电流输出端(1b)和驱动信号输入端(1d)，所述的电源 输入端电连接电池组(8)的正负极；所述电动车至少一个车轮设置电动装置(3)； 所述电动装置至少包括一个定子单元(3a)和若干转子单元(3b)；所述定子单元安 装在靠近车圈(6)的车架上；所述若干转子单元包括至少一个永磁体转子单元(3b1) 和至少一个导磁体转子单元(3b2)，并相间设置于车圈上，且伴随车轮旋转，其与 定子单元形成的周期性相对气隙3d不大于80mm；所述的永磁体转子单元多个在车 圈上设置时，其磁极方向相同；

所述电源调制器的时序电流输出端(1b)电连接定子单元的内部绕组，驱动信 号输入端(1d)电连接驱动操控装置(9a)；所述电源调制器通过驱动操控装置获取 用户的指令，并对定子单元的内部绕组输出电流。

2.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述定子单元(3a)由至少一 组良导线环绕磁介质材料的磁芯而成，其在车架(4)上组合排布得到的绕组之间通 过串联或并联连接，或通过不同绕组之间引出中间抽头组成多线外接回路，其通电 形成的电磁极与所述永磁体转子单元3b1运动相向的极性相反。

3.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述电动车还包括传感装置， 所述传感装置包括若干能感应所述转子单元(3b)与定子单元(3a)相对位置的传 感单元(3c)；所述传感单元与所述电源调制器的传感信号输入端(1c)电连接；所 述电动车至少在车架(4)上的前轮或后轮、车轮(5)的内缘或外缘设置一传感单 元。

4.根据权利要求3所述的电动车，其特征在于，所述传感装置还包括定子单元 (3a)的内部绕组，所述内部绕组包括环绕定子单元磁芯的绕组以及由若干定子单 元绕组之间串联而成的多线外接回路。

5.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述电动车还包括电磁制动装 置(9b)，所述电源调制器还包括制动信号输入端(1e)，其电连接电磁刹车装置(9b)， 通过电磁制动装置(9b)获取用户的刹车指令并于相应时序对电动装置(3)的定子 单元(3a)的内部绕组输出电流。

6.根据权利要求1所述的电动车，其特征在于，所述电动车包括一个车轮或多 个车轮的电动车以及电动、脚踏两用车；所述设置电动装置的车轮(5)，包括单轮 以及同轴紧凑安装两个轮的准单轮结构。

7.权利要求1～6任一电动车的驱动方法，该方法通过电源调制器(1)根据所 述转子单元(3a)和所述定子单元(3b)的位置关系输出时序电流控制车轮转动；

所述时序根据车轮旋转方向而定义，所述时序电流根据定子单元电磁场在车圈 上的有效作用区间结合车轮上的转子单元个数而设置若干个通断周期，每个通断周 期包括供电时域和断电时域；所述供电时域位于12度≤θ≤90度相应的时间段，所 述θ为转子单元绕轴所受电磁力与其法向分力的方向所形成的动态夹角；

所述断电时域内电源调制器(1)不输出电流。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的电源调制器在供电时域内 至少包括两段不同电流幅值，且按时序呈幅值依次变小，供电时域或其子时域的幅 值随时序呈线性递减关系；

或呈2^K递减关系，所述的指数K取值0.3至0.99；

或为如下关系：I_t/A＝(I₀―I_g)Sinθ，其中I₀为起始通电强度，I_g为通电终止时 刻的电流强度。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述通电时域内初始的电流、 电压或定子单元(3a)的磁通强度由传感装置获取行车速度实时值结合驱动操控装 置(9a)给出的指令而调整。