三速電動車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電動車技術領域，涉及一種三速電動車。
【背景技術】
[0002]現有的電動車通常為兩檔電動車，兩檔電動車通常存在如下問題:1.轉換不夠平穩、舒適；2.電機動力不足；3.電機工作效率低；4.單個繼電器不能滿足多檔切換的需要；如何解決上述問題成為本領域技術人員研宄的課題。

【發明內容】

[0003]本發明要解決的問題是提供一種轉換平穩舒適的三速電動車。
[0004]為解決上述問題，本發明采用的技術方案:一種三速電動車，包括三速電機、三速控制器和三檔繼電器；
[0005]所述三速電機包括轉子和定子，所述定子包括電機軸、鐵心和繞組，所述繞組繞于所述鐵心上，所述鐵心固定于所述電機軸上；所述繞組包括低速繞組、中速繞組和高速繞組；所述低速繞組包括線圈U1、V1、W1，與電機低速檔出線的端子分別相連接；所述中速繞組由低速繞組線圈U1、V1、W1的首端分別向外延伸至低速繞組線圈總長的3/5位置處，分別引出U2、V2、W2，與電機中速檔出線的端子相連接；所述高速繞組由低速繞組線圈U1、V1、W1的首端分別向外延伸至低速繞組線圈總長的1/2位置處，分別引出U3、V3、W3，與電機高速檔出線的端子相連接；所述線圈Ul的尾端、線圈Vl的尾端與線圈Wl的尾端串連；
[0006]所述三檔繼電器包括外殼和基座，所述外殼和所述基座組成的封閉空間內設有兩個獨立的繼電器單元(即繼電器A和繼電器B)，第一個繼電器單元(繼電器A)配有公共端插頭，另一個繼電器單元(繼電器B)不配公共端插頭，前一繼電器單元的常閉觸點與另一個繼電器單元的動觸點連接；
[0007]所述三速控制器包括單片機和繼電器信號切換調理電路，所述繼電器信號切換調理電路包括第一驅動電路和第二驅動電路，所述第一驅動電路由單片機的第一 I/o端口JDQ_I^g動控制繼電器A的線圈導通或關斷，所述第二驅動電路由單片機的第二 I/O端口JDQ_H驅動控制繼電器B的線圈導通或關斷，所述第一驅動電路包括三極管QSS2和MOS管QSS1，所述三極管QSS2的基極通過電阻RSSl與單片機第一 I/O端口 JDQ_L連接，所述三極管QSS2的基極通過下拉電阻RSS2接地，三極管QSS2的發射極接地，所述三極管QSS2的集電極通過一電阻RSS7接12v電源，同時連接MOS管QSSl的柵極，所述MOS管QSSl的漏極連接續流二極管DSSl的正極，所述MOS管QSSl的源極接地，所述續流二極管DSSl的負極接整車電源，所述繼電器A的線圈并聯在所述續流二極管DSSl的兩端；所述第二驅動電路包括三極管QSS4和MOS管QSS3，所述三極管QSS4的基極通過電阻RSS3與單片機第二 I/O端口 JDQ_H連接，所述三極管QSS4的基極通過下拉電阻RSS4接地，三極管QSS4的發射極接地，所述三極管QSS4的集電極通過一電阻RSS8接12v電源，同時連接MOS管QSS3的柵極，所述MOS管QSS3的漏極連接續流二極管DSS2的正極，所述MOS管QSS3的源極接地，所述續流二極管DSS2的負極接整車電源，所述繼電器B的線圈并聯在所述續流二極管DSS2的兩端，所述單片機驅動電機驅動電路的三相輸出端口分別通過切換繼電器A和繼電器B與電機的低速檔、中速檔或高速檔繞組連接，電機霍爾傳感器通過霍爾信號調理電路與單片機連接，所述繼電器信號切換調理電路的輸出端連接切換繼電器A和繼電器B的控制端。
[0008]所述第一驅動電路上設有容錯使能信號調理電路，所述容錯使能信號調理電路包括三極管QSS5、電阻RSS6和電阻RSS5，所述三極管QSS2的集電極連接三極管QSS5的集電極，所述三極管QSS2的發射極連接三極管QSS5的發射極，所述三極管QSS5的基極通過下拉電阻RSS6接地，所述三極管QSS5的基極通過電阻RSS5與單片機連接引入使能信號JDQ_L_ENo
[0009]所述電機軸為空心軸，所述線圈的引出線端子均伸出空心軸的一端或兩端與相應的電機引出線端子連接。
[0010]所述前一繼電器單元的常閉觸點為向外殼方向延伸的L形。
[0011]所述前一繼電器單元的常閉觸點分別通過連接線與后一繼電器單元對應的動觸點連接。
[0012]所述外殼與基座之間的連接處及基座上各插頭的引出端根部均涂有高密度防水膠。
[0013]本發明具有的優點和積極效果是:由于本發明采用三速電機、三速控制器和三檔繼電器來控制電動車的速度，因此控制器三個檔位之間的轉換效率提高，電機的轉速差變小，轉換效果更加平穩、舒適；控制器具有第一驅動電路連接的容錯使能信號調理電路，可以保證當控制器低速繞組驅動電路出現問題的情況下通過容錯使能信號調理電路自動切換到控制器的中速繞組驅動電路，使控制器三相線路默認和電機中速繞組連接，驅動電機以中速檔繼續工作，運行于高低雙檔容錯模式，這樣在具備三檔控制器功能的同時保留了雙檔控制器的性能，挺高適應性的同時又具備容錯功能；繼電器采用兩個現有繼電器集成在一個殼體內，省略了一個公共端，布線整齊有序，相較于兩個單獨的繼電器節省空間，使用時，接線方便。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明繼電器信號切換調理電路的原理圖；
[0015]圖2是本發明繼電器信號切換調理電路配合繼電器的電路原理圖；
[0016]圖3是本發明控制器12v電源電路原理圖；
[0017]圖4是本發明控制器12v轉5v電路原理圖；
[0018]圖5是本發明控制器5v轉3.3v電路原理圖；
[0019]圖6是本發明單片機外圍電路原理圖；
[0020]圖7是本發明控制器儀表信號調理電路原理圖；
[0021]圖8是本發明控制器轉把信號調理電路；
[0022]圖9是本發明控制器溫度保護電路原理圖；
[0023]圖10是本發明控制器霍爾信號調理電路原理圖；
[0024]圖11是本發明控制器電流檢測電路原理圖；
[0025]圖12是本發明控制器過流中斷保護電路原理圖；
[0026]圖13是本發明電機三相驅動電路原理圖；
[0027]圖14是本發明繼電器信號切換調理電路配合繼電器的原理圖；
[0028]圖15是本發明的控制流程圖；
[0029]圖16是本發明的容錯控制流程圖；
[0030]圖17是本發明智能電子檔控制器設置轉速、電流雙滯環控制示意圖；
[0031]圖18是本發明的繼電器立體結構示意圖；
[0032]圖19是本發明繼電器的原理圖；
[0033]圖20是本發明繼電器的內部結構示意圖；
[0034]圖21是本發明繼電器的內部結構的立體圖；
[0035]圖22是本發明電機繞組的連接原理圖。
[0036]圖中:1.外殼，2.基座，31、32.電源端子，33.常開觸點，34.常閉觸點，35.動觸點，4.電磁鐵，5.連接線。
【具體實施方式】
[0037]現根據附圖對本發明進行較詳細的說明，如圖1-22所示，一種三速電動車，包括三速電機、三速控制器和三檔繼電器；
[0038]所述三速電機包括轉子和定子，所述定子包括電機軸、鐵心和繞組，所述繞組繞于所述鐵心上，所述鐵心固定于所述電機軸上；所述繞組包括低速繞組、中速繞組和高速繞組；所述低速繞組包括線圈U1、V1、W1，與電機低速檔出線的端子分別相連接；所述中速繞組由低速繞組線圈U1、V1、W1的首端分別向外延伸至低速繞組線圈總長的3/5位置處，分別引出U2、V2、W2，與電機中速檔出線的端子相連接；所述高速繞組由低速繞組線圈U1、V1、W1的首端分別向外延伸至低速繞組線圈總長的1/2位置處，分別引出U3、V3、W3，與電機高速檔出線的端子相連接；所述線圈Ul的尾端、線圈Vl的尾端與線圈Wl的尾端串連；
[0039]所述電機軸為空心軸，所述線圈的引出線端子均伸出空心軸的一端或兩端與相應的電機引出線端子連接。空心電機軸可以將線圈引出線端子通過其中由兩端引出，節省空間的同時可以使得引線的排布更加合理有序，方便接線；
[0040]由于本發明電機采用三組繞組，三組繞組之間的轉速差較小，因此轉換效果比較平穩、舒適；通過三組繞組進行繞線，鐵心單槽的槽滿率得到了提高，進而增加了低速起步和爬坡時的扭矩，提升了電機的動力；同時也提高了電機的效率；與雙速電機相比，增加了一個檔位就是增加了一個效率點，因此它的扭矩更大，負載能力更強，續行里程更長。
[0041]三檔繼電器，包括外殼I和基座2，所述外殼I和所述基座2組成的封閉空間內設有兩個獨立的繼電器單元A和B，繼電器單元A和繼電器單元B包括兩路彈簧、兩路電磁鐵、兩路銜鐵、十二個靜觸點(三個一組，兩組常閉觸點，兩組常開觸點)、六個動觸點35(三個一組)、基座2和后殼，所述繼電器單元A配有公共端插頭，繼電器單元B不配公共端插頭，繼電器單元A的常閉觸點34與繼電器單元B的動觸點35連接。通過繼電器單元A和繼電器單元B的相互配合來完成繼電器的三檔變換工作。
[0042]所述繼電器單元A的常閉觸點34為向外殼I方向延伸的L形。方便連接線的焊接，同時節省空間。
[0043]所述繼電器單元A的常閉觸點34分別通過連接線5與繼電器單元B對應的動觸點35連接。布線比較整齊。
[0044]所述外殼I與基座2之間的連接處及基座2上各插頭的引出端根部均涂有高密度防水膠。以避免繼電器內部進水而導致損壞。
[0045]所述繼電器單元A的常開觸點33與電機低速檔連接，所述繼電器單元B的常閉觸點34與電機中速檔連接，所述繼電器單元B的常開觸點33與電機高速檔連接。
[0046]繼電器結構及工作過程如下:
[0047]繼電器單元A的公共端插頭與動觸點35連接，在不通電時與繼電器單元A的常閉觸點34導通，在通電時，繼電器單元A的動觸點35與繼電器單元A的常開觸點33導通，(此狀態為接電機低速繞組)；繼電器單元A的電磁鐵斷電時，繼電器單元A的公共端與繼電器單元A的常閉觸點34導通，由于繼電器單元A的常閉觸點34和繼電器單元B的動觸點35是連通的，此時繼電器單元B電磁鐵釋放，繼電器單元A的公共端與繼電器單元B的常閉觸點34導通，(此狀態接電機中速繞組)；當繼電器單元B電磁鐵通電，繼電器單元A的公共端與繼電器單元B的常開觸點33導通，(此狀態接電機高速繞組)。
[0048]三速控制器包括單片機、繼電器信號切換調理電路、電源電路、儀表信號調理電路、轉把信號調理電路、儀表信號調理電路、溫度保護電路、霍爾信號調理電路、電流檢測電路、過流中斷保護電路、電機三相驅動電路等；
[0049]如圖1、2、14所示，繼電