[实用新型]智能电动助力自行车

说明书

本实用新型涉及一种助力自行车，特别是一种智能电动助力自行车。

目前，国内外市场上销售的电动自行车大多为直流有刷电机(约占90％)和直流无刷电机(10％)及其控制装置驱动的，助力驱动方式多为机械式，即用机械方式确定助力比。主要发达国家法律上禁止使用全电动自行车，全电动自行车在国际上被纳入电动摩托车领域。直流有刷电机的缺陷是：1)电刷寿命有限，需定期清理电刷粉或更换电刷；2)因电机的瞬间高温或电动自行车的行驶震动会引起永久磁铁的退磁或脱落；3)由于永磁的退磁和整流子的火花，使之难以从静止状态直接启动，一般需人力蹬到3～5公里/小时(印刷配线式直流有刷电机)后才能启动电机；4)由于整流子火花，难以提速，而且造价高。直流无刷电机的缺陷是：1)电机启动瞬间的高温或电动自行车的行驶震动会引起永磁的退磁或脱落；2)由于转子的离心力作用，提速受到一定的限制；3)电机容量受限制，且造价高。以上两种驱动电机的致命弱点是安全性差，舒适性和耐久性不够，效率低、耗能大，造价高。

本实用新型的目的是针对现有技术的不足和缺陷，提出一种采用低压三相交流异步鼠笼型电机的智能电动助力自行车，它可提高安全性、舒适性、电机综合效率、在同等电池容量下增大一次充电续航能力，并降低制造成本。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种智能电动助力自行车，它包括前轮、后轮、车把、车架、脚蹬、双链条、坐椅、后车架，减速器、速度传感器、踏力传感器、电磁制动开关和电池，以及智能控制系统，其特征在于它采用了一个低压三相交流异步鼠笼型电机。

所述的低压三相交流异步鼠笼型电机使用12V三相电压。

所述的减速器为高效曲齿锥齿轮减速器。

所述的踏力传感器仅为链条张力开关。

12V低压三相交流异步鼠笼型电机在DC24V免维护电池供电下，作为动力源，辅助人力骑行自行车。踏力传感器将踏力信号送入智能控制系统，进行助力计算后，通过逆变器控制低压三相交流异步鼠笼型电机的输出转矩，实施助力。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1)大大提高了舒适性、安全性和电机综合效率；2)在同等电池容量下，增大了一次充电续航能力；3)降低了制造成本，便于推广；4)噪音小，节能。

附图1是智能电动助力自行车的示意图。

实施例：

结合附图介绍一种智能电动助力自行车，它包括前轮1、后轮2、车把3、车架4、脚蹬5、双链条6、坐椅7、后车架8、减速器10、速度传感器11、踏力传感器12、电磁制动开关13和电池14，以及智能控制系统15，它采用了一个低压三相交流异步鼠笼型电机9。

低压三相交流异步鼠笼型电机9使用12V三相电压，进行矢量控制，在DC24V免维护铅酸胶体电池14(12V5Ah×2)供电下，作为动力源，辅助人力骑行自行车。

减速器10为高效曲齿锥齿轮减速器，速比为1∶5.86。

踏力传感器12仅为链条张力开关。

踏力传感器12将踏力信号送入智能控制系统，进行信号处理和助力计算后，通过逆变器控制低压三相交流异步鼠笼型电机的输出转矩，实施助力。该智能电动助力自行车在1∶1助力和平地状态下，最高速度限定为24公里/小时，爬坡能力≤10°，一次充电续航能力≥70公里。该智能电动助力自行车骑起来十分安全、舒适，助力感觉明显，且可任意设定助力比，还可进行电磁制动(刹车)噪音小，制造成本低，易于推广。