三速电动车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电动车技术领域，涉及一种三速电动车。
【背景技术】
[0002]现有的电动车通常为两挡电动车，两挡电动车通常存在如下问题:1.转换不够平稳、舒适；2.电机动力不足；3.电机工作效率低；4.单个继电器不能满足多挡切换的需要；如何解决上述问题成为本领域技术人员研宄的课题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的问题是提供一种转换平稳舒适的三速电动车。
[0004]为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案:一种三速电动车，包括三速电机、三速控制器和三挡继电器；
[0005]所述三速电机包括转子和定子，所述定子包括电机轴、铁心和绕组，所述绕组绕于所述铁心上，所述铁心固定于所述电机轴上；所述绕组包括低速绕组、中速绕组和高速绕组；所述低速绕组包括线圈U1、V1、W1，与电机低速挡出线的端子分别相连接；所述中速绕组由低速绕组线圈U1、V1、W1的首端分别向外延伸至低速绕组线圈总长的3/5位置处，分别引出U2、V2、W2，与电机中速挡出线的端子相连接；所述高速绕组由低速绕组线圈U1、V1、W1的首端分别向外延伸至低速绕组线圈总长的1/2位置处，分别引出U3、V3、W3，与电机高速挡出线的端子相连接；所述线圈Ul的尾端、线圈Vl的尾端与线圈Wl的尾端串连；
[0006]所述三挡继电器包括外壳和基座，所述外壳和所述基座组成的封闭空间内设有两个独立的继电器单元(即继电器A和继电器B)，第一个继电器单元(继电器A)配有公共端插头，另一个继电器单元(继电器B)不配公共端插头，前一继电器单元的常闭触点与另一个继电器单元的动触点连接；
[0007]所述三速控制器包括单片机和继电器信号切换调理电路，所述继电器信号切换调理电路包括第一驱动电路和第二驱动电路，所述第一驱动电路由单片机的第一 I/o端口JDQ_I^g动控制继电器A的线圈导通或关断，所述第二驱动电路由单片机的第二 I/O端口JDQ_H驱动控制继电器B的线圈导通或关断，所述第一驱动电路包括三极管QSS2和MOS管QSS1，所述三极管QSS2的基极通过电阻RSSl与单片机第一 I/O端口 JDQ_L连接，所述三极管QSS2的基极通过下拉电阻RSS2接地，三极管QSS2的发射极接地，所述三极管QSS2的集电极通过一电阻RSS7接12v电源，同时连接MOS管QSSl的栅极，所述MOS管QSSl的漏极连接续流二极管DSSl的正极，所述MOS管QSSl的源极接地，所述续流二极管DSSl的负极接整车电源，所述继电器A的线圈并联在所述续流二极管DSSl的两端；所述第二驱动电路包括三极管QSS4和MOS管QSS3，所述三极管QSS4的基极通过电阻RSS3与单片机第二 I/O端口 JDQ_H连接，所述三极管QSS4的基极通过下拉电阻RSS4接地，三极管QSS4的发射极接地，所述三极管QSS4的集电极通过一电阻RSS8接12v电源，同时连接MOS管QSS3的栅极，所述MOS管QSS3的漏极连接续流二极管DSS2的正极，所述MOS管QSS3的源极接地，所述续流二极管DSS2的负极接整车电源，所述继电器B的线圈并联在所述续流二极管DSS2的两端，所述单片机驱动电机驱动电路的三相输出端口分别通过切换继电器A和继电器B与电机的低速挡、中速挡或高速挡绕组连接，电机霍尔传感器通过霍尔信号调理电路与单片机连接，所述继电器信号切换调理电路的输出端连接切换继电器A和继电器B的控制端。
[0008]所述第一驱动电路上设有容错使能信号调理电路，所述容错使能信号调理电路包括三极管QSS5、电阻RSS6和电阻RSS5，所述三极管QSS2的集电极连接三极管QSS5的集电极，所述三极管QSS2的发射极连接三极管QSS5的发射极，所述三极管QSS5的基极通过下拉电阻RSS6接地，所述三极管QSS5的基极通过电阻RSS5与单片机连接引入使能信号JDQ_L_ENo
[0009]所述电机轴为空心轴，所述线圈的引出线端子均伸出空心轴的一端或两端与相应的电机引出线端子连接。
[0010]所述前一继电器单元的常闭触点为向外壳方向延伸的L形。
[0011]所述前一继电器单元的常闭触点分别通过连接线与后一继电器单元对应的动触点连接。
[0012]所述外壳与基座之间的连接处及基座上各插头的引出端根部均涂有高密度防水胶。
[0013]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于本实用新型采用三速电机、三速控制器和三挡继电器来控制电动车的速度，因此控制器三个挡位之间的转换效率提高，电机的转速差变小，转换效果更加平稳、舒适；控制器具有第一驱动电路连接的容错使能信号调理电路，可以保证当控制器低速绕组驱动电路出现问题的情况下通过容错使能信号调理电路自动切换到控制器的中速绕组驱动电路，使控制器三相线路默认和电机中速绕组连接，驱动电机以中速挡继续工作，运行于高低双挡容错模式，这样在具备三挡控制器功能的同时保留了双挡控制器的性能，挺高适应性的同时又具备容错功能；继电器采用两个现有继电器集成在一个壳体内，省略了一个公共端，布线整齐有序，相较于两个单独的继电器节省空间，使用时，接线方便。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型继电器信号切换调理电路的原理图；
[0015]图2是本实用新型继电器信号切换调理电路配合继电器的电路原理图；
[0016]图3是本实用新型控制器12v电源电路原理图；
[0017]图4是本实用新型控制器12v转5v电路原理图；
[0018]图5是本实用新型控制器5v转3.3v电路原理图；
[0019]图6是本实用新型单片机外围电路原理图；
[0020]图7是本实用新型控制器仪表信号调理电路原理图；
[0021]图8是本实用新型控制器转把信号调理电路；
[0022]图9是本实用新型控制器温度保护电路原理图；
[0023]图10是本实用新型控制器霍尔信号调理电路原理图；
[0024]图11是本实用新型控制器电流检测电路原理图；
[0025]图12是本实用新型控制器过流中断保护电路原理图；
[0026]图13是本实用新型电机三相驱动电路原理图；
[0027]图14是本实用新型继电器信号切换调理电路配合继电器的原理图；
[0028]图15是本实用新型的控制流程图；
[0029]图16是本实用新型的容错控制流程图；
[0030]图17是本实用新型智能电子挡控制器设置转速、电流双滞环控制示意图；
[0031]图18是本实用新型的继电器立体结构示意图；
[0032]图19是本实用新型继电器的原理图；
[0033]图20是本实用新型继电器的内部结构示意图；
[0034]图21是本实用新型继电器的内部结构的立体图；
[0035]图22是本实用新型电机绕组的低速绕组的连接原理图；
[0036]图23是本实用新型电机绕组的中速绕组的连接原理图；
[0037]图24是本实用新型电机绕组的高速绕组的连接原理图。
[0038]图中:1.外壳，2.基座，31、32.电源端子，33.常开触点，34.常闭触点，35.动触点，4.电磁铁，5.连接线。
【具体实施方式】
[0039]现根据附图对本实用新型进行较详细的说明，如图1-24所示，一种三速电动车，包括三速电机、三速控制器和三挡继电器；
[0040]所述三速电机包括转子和定子，所述定子包括电机轴、铁心和绕组，所述绕组绕于所述铁心上，所述铁心固定于所述电机轴上；所述绕组包括低速绕组、中速绕组和高速绕组；所述低速绕组包括线圈U1、V1、W1，与电机低速挡出线的端子分别相连接；所述中速绕组由低速绕组线圈U1、V1、W1的首端分别向外延伸至低速绕组线圈总长的3/5位置处，分别引出U2、V2、W2，与电机中速挡出线的端子相连接；所述高速绕组由低速绕组线圈U1、V1、W1的首端分别向外延伸至低速绕组线圈总长的1/2位置处，分别引出U3、V3、W3，与电机高速挡出线的端子相连接；所述线圈Ul的尾端、线圈Vl的尾端与线圈Wl的尾端串连；
[0041]所述电机轴为空心轴，所述线圈的引出线端子均伸出空心轴的一端或两端与相应的电机引出线端子连接。空心电机轴可以将线圈引出线端子通过其中由两端引出，节省空间的同时可以使得引线的排布更加合理有序，方便接线；
[0042]由于本实用新型电机采用三组绕组，三组绕组之间的转速差较小，因此转换效果比较平稳、舒适；通过三组绕组进行绕线，铁心单槽的槽满率得到了提高，进而增加了低速起步和爬坡时的扭矩，提升了电机的动力；同时也提高了电机的效率；与双速电机相比，增加了一个挡位就是增加了一个效率点，因此它的扭矩更大，负载能力更强，续行里程更长。
[0043]三挡继电器，包括外壳I和基座2，所述外壳I和所述基座2组成的封闭空间内设有两个独立的继电器单元A和B，继电器单元A和继电器单元B包括两路弹簧、两路电磁铁、两路衔铁、十二个静触点(三个一组，两组常闭触点，两组常开触点)、六个动触点35(三个一组)、基座2和后壳，所述继电器单元A配有公共端插头，继电器单元B不配公共端插头，继电器单元A的常闭触点34与继电器单元B的动触点35连接。通过继电器单元A和继电器单元B的相互配合来完成继电器的三挡变换工作。
[0044]所述继电器单元A的常闭触点34为向外壳I方向延伸的L形。方便连接线的焊接，同时节省空间。
[0045]所述继电器单元A的常闭触点34分别通过连接线5与继电器单元B对应的动触点35连接。布线比较整齐。
[0046]所述外壳I与基座2之间的连接处及基座2上各插头的引出端根部均涂有高密度防水胶。以避免继电器内部进水而导致损坏。
[0047]所述继电器单元A的常开触点33与电机低速挡连接，所述继电器单元B的常闭触点34与电机中速挡连接，所述继电器单元B的常开触点33与电机高速挡连接。
[0048]继电器结构及工作过程如下:
[0049]继电器单元A的公共端插头与动触点35连接，在不通电时与继电器单元A的常闭触点34导通，在通电时，继电器单元A的动触点35与继电器单元A的常开触点33导通，(此状态为接电机低速绕组)；继电器单元A的电磁铁断电时，继电器单元A的公共端与继电器单元A的常闭触点34导通，由于继电器单元A的常闭触点34和继电器单元B的动触点35是连通的，此时继电器单元B电磁铁释放，继电器单元A的公共端与继电器单元B的常闭触点34导通，(此状态接电机中速绕组)；当继电器单元B电磁铁通电，继电器单元A的公共端与继电器单元B的常开触点33导通，(此状态接电机高速绕组)。
[0050]三速控制器包括单片机、继电器信号切换调理电路、电源电路、仪表信号调理电路、转把信号调理电路、仪表信号调理电路、温度保