[发明专利]多能源清洁混合动力残疾人摩托车及其控制方法

权利要求书

1.多能源清洁混合动力残疾人摩托车，其特征在于：包括电动车轮(12)、后车轮(6)、LPG发动机(11)、LPG存储钢瓶(7)、蓄电池组(9)、太阳能电池板(13)、太阳能充电控制器(8)、电池管理单元(3)、电机控制器(2)、LPG发动机电控单元(4)和整车控制器(1)；其中：整车控制器(1)分别与电机控制器(2)、电池管理单元(3)和LPG发动机电控单元(4)电连接；电机控制器(2)与电动车轮(12)电连接，电动车轮(12)内侧安装一个与整体车架机械连接的低速外转子式无刷直流电机；LPG发动机(11)内部包含磁电机，使LPG发动机(11)与蓄电池组(9)实现电连接；LPG发动机电控单元(4)分别与LPG发动机(11)和LPG燃料喷射体(5)电连接，LPG燃料喷射体(5)分别与LPG发动机(11)和LPG存储钢瓶(7)管道连接；LPG发动机(11)通过变速器(10)与后车轮(6)机械连接；蓄电池组(9)分别与电池管理单元(3)、电机控制器(2)和LPG发动机(11)电连接，蓄电池组(9)还通过太阳能充电控制器(8)与太阳能电池板(13)电连接；此外车上所有设备所需电能全部由蓄电池组提供。

2.如权利要求1所述的多能源清洁混合动力残疾人摩托车的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)起动/低速运行：整车控制器(1)查询车速低于20km/h时，结合油门转把信号向电机控制器(2)发送控制信号，电机控制器(2)按照指令驱动电机运转，电池管理单元(3)控制蓄电池组(9)为电机控制器(2)提供电能，安装在电动车轮(12)上的无刷直流电机将电能转化为机械能输出，驱动残疾人摩托车；此时，LPG发动机(11)处于关闭状态，电动车轮(12)提供全部所需驱动转矩，即电机单独驱动，实现纯电动模式；

2)LPG发动机起动：当无刷直流电机持续驱动摩托车过程中，摩托车需要在较高速状态下行驶时，即当车速高于20km/h时，则停止电机驱动，起动LPG发动机(11)，LPG发动机(11)通过变速器(10)带动后车轮(6)运转，此时，由LPG发动机(11)提供全部所需驱动转矩，实现纯发动机模式；

3)发动机和电机共同驱动：LPG发动机(8)起动后，发动机输出功率不能满足功率需求时，即驾驶员要求残疾人摩托车提速、维持高速行驶或者在较大坡度路面向上行驶时，整车控制器(1)将会根据驾驶员指令，同时向电机控制器(2)和LPG发动机电控单元(4)发出工作指令，保持LPG发动机(8)运转的同时，起动无刷直流电机，使电动车轮(12)与LPG发动机(11)共同工作；电动车轮(12)提供辅助驱动转矩，并通过整车控制器(1)实现二者转矩/转速同步；同时，驾驶员在任何工况下能够通过向整车控制器1发送开启关闭信号强制选择纯电动模式或纯发动机模式；

3.根据权利要求2所述的多能源清洁混合动力残疾人摩托车的控制方法，其特征在于：所述的蓄电池组(9)的充电状态包括行驶中充电和驻车充电两种状态：

行驶中充电：当电池的荷电状态值低于20％时，电池管理单元(3)将信号传给整车控制器(1)，整车控制器(1)向LPG发动机电控单元(4)发出指令，将LPG发动机(11)工作点设置在高效率区域，即4000～5000转/分的高转速工作区域，此时，LPG发动机(11)除了提供驱动车辆所需转矩外，还将部分机械能通过LPG发动机(11)内部的磁电机转化为电能，存储到蓄电池组(9)中；

驻车充电：驻车时，可以采取两种方式进行充电，一种是外接电源直接为蓄电池组(9)进行充电；另一种方式，当光照充足时，利用太阳能电池板(13给蓄电池组(9)充电。