TWI629194B - 電動車 - Google Patents

Abstract

本發明係提供一種電動車，包含一車體、一電動裝置、一發電裝置及 一電力管理裝置，電動裝置及發電裝置分別連接於車體的不同的一車輪，發電裝置用以轉換車輪的轉動動能成電能而發電，電力管理裝置包括一管理控制機構、一偵測機構以及複數個電池組，管理控制機構依據偵測機構的偵測結果而控制使其中至少一個電池組經電連接於電動裝置而對電動裝置供電，以及控制使其他電池組中的至少一個電池組經電連接於發電裝置而接受發電裝置經發電所產生的電能而充電，透過本發明的技術手段，車輪的轉動動能可充分地轉換成電能，使得能量可有效地回收再利用。

Description

電動車

本發明相關於一種電動車，特別是相關於一種具有高續航能力的電動車。

電動車的基本原理是透過電動馬達將電池的電能轉換成動能並傳遞給車輪，以帶動電動車。當電動馬達正轉時，電池的電量被消耗，以驅動電動車前進；而透過適當的配置，當電動車剎車時，電動馬達可作為發電裝置，剎車時的動能可轉換成電能並回沖回電池，而達成一小部分的能源回收。

然而，傳統的電動車只有在少數的狀況才能將動能回收成電能，例如剎車、電動車下坡等，因此能源回收的比率很小，導致電動車的續航能力差，難以與油電混合車競爭。換句話說，電動車的續航能力並沒有獲得根本的改善。

因此，為解決上述問題，本發明的目的即在提供一種具有高續航能力的電動車。

本發明為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種電動車，包含：一車體，具有至少一主動車輪及至少一從動車輪；一電動裝置，連接於該主動車輪，用以驅動連接於該電動裝置的該主動車輪轉動；一發電裝置，連接於該從動車輪，用以轉換連接於該發電裝置的該從動車輪的轉動動能成電能而發電；以及一電力管理裝置，包括一管理控制機構、一偵測機構以及複數 個電池組，該管理控制機構電連接該偵測機構及該複數個電池組，該偵測機構偵測該複數個電池組各自的電量而得到一偵測結果，該管理控制機構依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中的至少一個電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電，以及控制使該複數個電池組中的其他電池組中的至少一個電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量最高的電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量高於一預設值的電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量最低的電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量低於一預設值的電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該電動裝置係為永磁電動機。

在本發明的一實施例中係提供一種電動車，該電動裝置具有複數個轉子，該複數個轉子的磁極係為分段式錯位。

經由本發明所採用之技術手段，電動裝置從電池組接受電能以驅使一車輪轉動，發電裝置將另一車輪的轉動動能轉換成電能以對另外的電池組充電，因此電動與發電可同時併行，換句話說，電動車在消耗電量前進的同時 也可透過電動裝置回收部分能量。除此之外，當與電動裝置電連接的電池組的電量過低以及與發電裝置電連接的電池組的電量過高，管理控制機構可控制電動裝置及發電裝置改切換至電連接於其他的電池組，使得各電池組的電量能適切地被管理，不僅能妥善分配電池組的電力，同時也使電池不至於充過久或長期處於低電量而影響電池組的壽命。

本發明所採用的具體實施例，將藉由以下之實施例及附呈圖式作進一步之說明。

100‧‧‧電動車

1‧‧‧車體

11‧‧‧後車輪

12‧‧‧前車輪

2‧‧‧電動裝置

3‧‧‧發電裝置

4‧‧‧電力管理裝置

41‧‧‧管理控制機構

42‧‧‧偵測機構

431‧‧‧電池組

432‧‧‧電池組

433‧‧‧電池組

434‧‧‧電池組

R‧‧‧偵測結果

第1圖為顯示根據本發明一實施例的電動車之示意圖。

第2圖為顯示根據本發明的實施例的電動車之方塊圖。

第3圖為顯示根據本發明的實施例的電動車之方塊圖。

以下根據第1圖至第3圖，而說明本發明的實施方式。該說明並非為限制本發明的實施方式，而為本發明之實施例的一種。

如第1圖至第3圖所示，本發明一實施例的一電動車100包含一車體1、一電動裝置2、一發電裝置3以及一電力管理裝置4。

在本實施例中，車體1係為電動機車的車體，車體1具有後車輪11及前車輪12，然而本實施例不限於此，車體1亦可以為電動腳踏車、電動汽車、電動公車等交通工具，而亦可以具有三個、四個或更多的車輪。

電動裝置2連接於後車輪11，用以驅動後車輪11轉動。進一步地，在本實施例中，電動裝置2係為永磁電動機，且電動裝置2具有複數個轉子。在 沿電動裝置2的轉動方向上，這些複數個轉子的磁極與磁極之間為分段式的偏移錯位，如此的設計可有效降低磁阻轉矩(電動裝置2的磁阻轉矩會導致能量損耗)，使電動裝置2的能量轉換效率提高。

發電裝置3連接於前車輪12，用以轉換前車輪12的轉動動能成電能而發電。值得注意的是，發電裝置3連接的車輪需不同於電動裝置2連接的車輪，以使發電裝置3可獨立地發電而不受電動裝置2影響。在本實施例中，發電裝置3及電動裝置2雖分別設為連接前車輪12及後車輪11，然而亦可以對調，使電動裝置2連接於前車輪12而發電裝置3連接於後車輪11。然而電動裝置2係用以使車體1加速和剎車，故使電動裝置2連接於後車輪11較不易讓車體1在煞車時翻車。

電力管理裝置4包括一管理控制機構41、一偵測機構42以及複數個電池組431、432、433、434，管理控制機構41電連接偵測機構42及複數個電池組431、432、433、434。在本實施例的一開始，電池組431經設置而電連接於電動裝置2而對電動裝置2供電，電池組432經設置而電連接於發電裝置3而接受發電裝置3經發電所產生的電能而充電。但本發明不限於此，亦可以是多個電池組電連接於電動裝置2而對電動裝置2供電，多個電池組電連接於發電裝置3而接受發電裝置3經發電所產生的電能而充電。

經過一段時間後，電池組431因供電而電量下降，電池組432則因充電而電量上升，偵測機構42偵測複數個電池組431、432、433、434各自的電量而得到一偵測結果R，其中電池組432的電量最高而電池組433的電量最低。如第3圖所示，於電連接於電動裝置2的電池組431的電量低於一預設值，管理控制機構41依據偵測結果R而控制改使電池組432經電連接於電動裝置2而對電動裝置2供電，原先電連接於電動裝置2的電池組431則停止對電動裝置2供電。預設值可以是一固定值，例如20%的電量，也可以是非固定值，例如各個電池組的電量平均值或電量最高的電池組的電量值，又或是與電量最高的電池組的電量值 相差一定程度的數值。例如電池組432的總電量值是95%，當電池組431的總電量低於45%而與電池組432相差超過50%，則管理控制機構41改使電池組432電連接於電動裝置2。

在本實施例中，管理控制機構41係依據偵測結果R而控制使複數個電池組431、432、433、434中電量最高的電池組432電連接於電動裝置2。然而本發明不限於此，管理控制機構41亦可以依據偵測結果R而控制使複數個電池組中電量高於一預設值的電池組經電連接於電動裝置2而對電動裝置2供電。

另一方面，於電連接於發電裝置3的電池組432的電量高於一預設值，管理控制機構41依據偵測結果R而控制使電池組433經電連接於發電裝置3而接受發電裝置3經發電所產生的電能而充電，原先電連接於發電裝置3的電池組432則不再接受發電裝置3的電能。預設值可以是一固定值，例如90%的電量，也可以是非固定值，例如各個電池組的電量平均值或電量最低的電池組的電量值，又或是與電量最低的電池組的電量值相差一定程度的數值。例如電池組433的電量值是35%，當電池組432的電量高於85%而與電池組433相差超過50%，則管理控制機構41改使電池組433電連接於發電裝置3。

在本實施例中，管理控制機構41係依據偵測結果R而控制使複數個電池組431、432、433、434中電量最低的電池組433電連接於發電裝置3。然而本發明不限於此，管理控制機構41亦可以依據偵測結果R而控制使複數個電池組中電量低於一預設值的電池組經電連接於發電裝置3而接受發電裝置3經發電所產生的電能而充電。

因此，當電連接於電動裝置2的電池組431的電量低下時，管理控制機構41可依據偵測結果R令電動裝置2電連接於另外的電池組(在本實施例中為電量最高的電池組432)，且當被充電的電池組432的電量高於一定程度時， 管理控制機構41依據偵測結果R令發電裝置3電連接於其他電池組中的至少一個電池組(在本實施例中為電量最低的電池組433)。

藉由上述結構，本發明的電動車100的能量可有效地被發電裝置3回收。除此之外，電動車100的電力可因電力管理裝置4而得到良好的控制及運用，確保電池組的電量維持在一安全的範圍而不會長時間低電量或過度充電，進而保障電池組的使用壽命。

以上之敘述以及說明僅為本發明之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本發明之發明精神而在本發明之權利範圍中。

Claims (7)

1. 一種電動車，包含：一車體，具有至少一主動車輪及至少一從動車輪；一電動裝置，連接於該主動車輪，用以驅動連接於該電動裝置的該主動車輪轉動；一發電裝置，連接於該從動車輪，用以在該電動裝置驅動該主動車輪的同時，該發電裝置轉換連接於該發電裝置的該從動車輪的轉動動能成電能而發電；以及一電力管理裝置，包括一管理控制機構、一偵測機構以及複數個電池組，該管理控制機構及該偵測機構分別以一對多的方式連接該複數個電池組，該偵測機構連接於管理控制機構及複數個電池組之間，該偵測機構偵測該複數個電池組各自的電量而得到一偵測結果，該管理控制機構依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中的至少一個電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電，以及控制使該複數個電池組中的其他電池組中的至少一個電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。
2. 如請求項1所述之電動車，其中該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量最高的電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電。
3. 如請求項1所述之電動車，其中該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量高於一預設值的電池組經電連接於該電動裝置而對該電動裝置供電。
4. 如請求項1所述之電動車，其中該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量最低的電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。
5. 如請求項1所述之電動車，其中該管理控制機構係依據該偵測結果而控制使該複數個電池組中電量低於一預設值的電池組經電連接於該發電裝置而接受該發電裝置經發電所產生的電能而充電。
6. 如請求項1所述之電動車，其中該電動裝置係為永磁電動機。
7. 如請求項6所述之電動車，其中該電動裝置具有複數個轉子，該複數個轉子的磁極係為分段式錯位。