电动车辆的制作方法

文档序号:3932171阅读:66来源:国知局
专利名称:电动车辆的制作方法
技术领域
本发明总体上涉及一种用于车辆的驱动系统,更具体地,涉及一种电动车辆。本公开涉及包括多用途车辆在内的车辆。本公开涉及具有电传动系的多用途车辆,更具体地,涉及电池操作的四轮驱动车辆。

发明内容
在本公开的示例性实施例中,提供了一种多用途车辆,包括框架,所述框架具有第一端部和第二端部以及位于它们之间的座椅支承部分。多个地面接合构件支承所述框架。多个电池由所述框架支承在所述第一端部与所述第二端部中间,并且被划分成多个电池组,从而在它们之间留有至少一个纵向开口。电子控制装置横向地安装在所述纵向开口中。
第一差速器由所述框架支承为与所述第一端部相邻,而第二差速器由所述框架支承为与所述第二端部相邻。电动马达由所述框架支承为与所述第一端部相邻并且操作性地连接至所述第一差速器。传动轴操作性地连接至所述马达并且延伸穿过所述纵向开口并且操作性地连接至所述第二差速器。在本公开的另一示例性实施例中,提供了一种多用途车辆,包括具有前端部和后端部的框架;由所述框架支承的多个电池;与所述框架的后端部相邻地安装的电动马达;与所述框架的后端部相邻地安装且操作性地连接到所述电动马达的后差速器;以及操作性地连接到所述电动电动马达的前差速器和超越离合器。在本公开的另一示例性实施例中,提供了一种车辆,包括具有第一端部和第二端部的框架;支承所述框架的多个地面接合构件;接近所述第一端部和所述第二端部定位且操作性地连接到所述第一端部和所述第二端部处的地面接合构件的第一驱动联动件和第二驱动联动件;附接至所述框架的第一端部且操作性地连接到所述第一驱动联动件和所述第二传动联接件的马达;以及由所述框架支承在所述第一端部与所述第二端部中间的多个电池,所述电池限定有并联地电连接的多个电池组并且每个组内的单独的电池串联地电连接。在本公开的又一示例性实施例中,一种多用途车辆包括框架,所述框架具有第一端部和第二端部以及位于它们之间的座部支承部分;多个电池,所述多个电池由所述框架支承在所述第一端部与所述第二端部中间并且被分成多个电池组,从而在它们之间留有至少一个纵向开口 ;电子控制器,所述电子控制器由所述框架支承并且横向地延伸到所述纵向开口中;电动马达,所述电动马达由所述框架支承为与所述第一端部相邻;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接到所述电子控制器,并且将所述电子控制器联接到所述马达,其中,连接至所述电子控制器或者从所述电子控制器连接的所有电连接均对所述电子控制器的一个面进行。在本公开的又一示例性实施例中,提供了一种多用途车辆,包括具有第一端部和第二端部的框架;由所述支架支承的具有前端部和后端部的座椅支承部分;多个电池,所述多个电池由所述框架支承在所述座椅支承部分的所述前端部的后面;由所述框架支承的电子控制器;电动马达,所述电动马达由所述框架支承为与所述第一端部相邻;至少一个充电单元,所述至少一个充电单元由所述框架支承在所述座椅支承部分的所述前端部的前面;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接到所述电子控制器、将所述电子控制器联接到所述马达、并且将所述充电单元联接到所述多个电池。在本公开的又一示例性实施例中,提供了一种多用途车辆,包括具有前端部和后端部的框架;支承所述框架的多个地面接合构件;前驱动联动件,所述前驱动联动件由所述框架支承并且定位成与所述框架的前端部相邻;后驱动联动件,所述后驱动联动件由所述框架支承并且定位成与所述框架的后端部相邻;由所述框架支承的多个电池;AC电动马达,所述AC电动马达由所述框架支承并且与所述后端部相邻地安装,所述马达操作性地连接至所述前和后驱动联动件;电子控制器;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接至所述电子控制器并且将所述电子控制器联接至所述马达。


参照下面结合附图对本发明的实施例的描述,本发明的上述和其他特征、以及实现它们的方式将变得更加明显并且本发明自身将被更好地理解。图I是示例性多用途车辆的立体图;图2示出了图I的示例性多用途车辆的左侧视图;图3示出了图I的示例性多用途车辆的右侧视图;图4示出了图I的示例性多用途车辆的俯视图;图5示出了图I的示例性多用途车辆的俯视立体图,其中移除了本体面板和翻转结构;图5A示出了图5中所示的车辆的中部的放大部分;图6示出了如图5中所绘的多用途车辆的仰视立体图;图6A示出了图6中所示的车辆前端部的放大部分;图6B示出了图6中所示的车辆后端部的放大部分;图6C示出了图6中所示的车辆中间段的放大部分;图7示出了图I的多用途车辆的电传动系的俯视图;图8示出了图I的多用途车辆的电传动系的立体图;图9示出了图I的多用途车辆的马达控制器的主视立体图;图10示出了传动系的后部分的侧视图;图IOA示出了穿过图10的线10A-10A截取的横截面图;图11不出了后框架和传动系的后视图。图12示出了前框架以及传动系的前部分的主视立体图;以及图13示出了穿过图8的线13-13的前差速器的横截面图;图14示出了图I的车辆的风扇单元和本体面板;图14B示出了冷却通道的第一示意图;图14C示出了冷却通道的第二示意图;图14D示出了用于图14的风扇单元的第一控制布置;图14E示出了用于图14的风扇单元的第二控制布置;
图14F示出了用于图14的风扇单元的第三控制布置;图14G示出了用于图14的风扇单元的第四控制布置;图15示出了图I的车辆的电气系统;图16示出了图I的车辆的沿着图4中的线16-16的一部分;图16A示出了图16的一部分的细节图;图17示出了图I的车辆的充电器布置;
图18A示出了联接到图17的充电布置的连接器上的第一充电线缆;图18B示出了联接到图17的充电布置的连接器上的第二充电线缆;图18C示出了联接到图17的充电布置的连接器上的第三充电线缆;图18D示出了图17的充电布置的五引脚连接器以及用于图18A-图18C的充电线缆的连接器;图19示出了图I的车辆的存储隔间,其中将要进行对图18A的第一充电线缆的连接;图20示出了用于控制图I的车辆的速度的处理序列;图21是图15的第二控制器的示意图;图22是图I的车辆的传动系的示意图;图22k是车辆的多个可行模式的示意图;图22B是第一示例性前驱动的示意图;图22C是第二示例性前驱动的示意图;图23示出了用于辅助电池的布置和用于对辅助电池充电的充电部件;图24示出了用于对辅助电池充电的处理序列;图25-图28示出了图I的车辆的座椅下方存储托盘、电池托盘、以及挡泥板;图29和图30示出了用于存储图I的车辆的电池的联动系统,其中一套电池的运动响应于另一套电池的运动;图31示出了用于使图I的车辆的电池的通气高度升高的导管;图32示出了将发电机安装在图I的车辆的底座中;图33示出了将外部控制器连接至图I的车辆;图34示出了存储在图33的外部控制器中的用于传送给图I的车辆的响应曲线文件;以及图35示出了图I的车辆的示例性操作者界面。对应的附图标记在若干视图中始终指示对应的部件。除非另外说明,附图是按比例的。
具体实施例方式下面公开的实施例并非意为详尽的或将本发明限制于在下面的详细描述中公开的精确形式。相反,这些实施例被选取和描述以使本领域的技术人员可以利用它们的教导。尽管本公开主要指向多用途车辆,但是应当理解的是,本文公开的特征可以应用于诸如全地形车辆、摩托车、水运工具、雪地机动车和高尔夫球场车之类的其他类型车辆。另外,尽管在电动车辆的背景中进行描述,但是本文公开的实施例可以实施为混合动力车辆的一部分。参照图1,示出了车辆100的说明性的实施例。所示的车辆100包括多个地面接合构件102。说明性地,地面接合构件102是车轮104和关联轮胎106。其他示例性地面接合构件包括滑动装置和导轨。在一个实施例中,一个或更多个车轮可以替代为导轨,比如从位于2100Highway 55 (Medina,明尼苏达州55340)的北极星工业有限公司可得的Prospector
II导轨(the Prospector II Tracks available from Polaris Industries, Inc. locatedat 21OOHighway 55in Medina, MN 55340)。除了车辆100以外,本公开的教导可以与在如下专利文献中的任一个中描述的悬架系统、驱动构型、模块化子部分、动力转向单元以及其他特征结合使用2007年3月16日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”美国临时专利申请序列No. 60/918,502、2007年3月16日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的美国临时专利申请序列No. 60/918,556,2007年
3月16日提交的名称为“具有空间利用的车辆(VEHICLE WITH SPACE UTILIZATION),,的美国临时专利申请序列No. 60/918,444,2007年3月16日提交的名称为“具有模块化部件的多用途车辆(UTILITY VEHICLE HAVING MODULAR COMPONENTS) ”的美国临时专利申请序列No. 60/918,356,2007年3月16日提交的名称为“与车辆的可运输性相关的方法及设备(METHOD AND APPARATUS RELATED TO TRANSPORTABILITY OF A VEHICLE) ”的美国临时专利申请序列No. 60/918, 500、2008年3月17日提交的名称为“具有空间利用的车辆(VEHICLEWITH SPACE UTILIZATION) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/050,048,2008年3月17日提交的名称为“具有空间利用的车辆(VEHICLE WITH SPACE UTILIZATION) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/050,064,2008年3月17日提交的名称为“与车辆的可运输性相关的方法及设备(METHOD AND APPARATUS RELATED TO TRANSPORTABILITY OF A VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/050, 041,2008年4月30日提交的名称为“具有模块化部件的多用途车辆(UTILITY VEHICLE HAVING MODULAR COMPONENTS) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/092,151、2008年4月30日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/092,153,2008年4月30日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/092,191、2008年6月6日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/135,107,2008年6月6日提交的名称为“用于车辆的悬架系统(SUSPENSION SYSTEMS FOR A VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/134,909,2008年7月16日提交的名称为“用于车辆的底板(FLOORBOARD FORA VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/218,572、以及2008年12月22日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的美国实用新型专利申请序列No. 12/317,298,这些申请的公开内容通过参引的方式特意并入本文。参照图I中所示的实施例,在车辆100的每侧上一个的第一组车轮通常对应于前轴108。在车辆100的每侧上一个的第二组车轮通常对应于后轴110。尽管前轴108和后轴110中的每一个均示出为在每侧上具有单个地面接合构件102,但是在相应的前轴108和后轴110的每侧上可以包括多个地面接合构件102。如图I中构造的,车轮100为四轮双轴车辆。如文中提及的,一个或更多个地面接合构件102操作性地联接至传动系112 (参见图7和图8)以为车辆100的运动提供动力,如本文进一步描述的那样。回至图1,车辆100包括具有货物承载表面122的底座120。货物承载表面122可以为平坦的、成轮廓的和/或包括若干段。底座120还包括多个安装件124用于接收扩展保持件824(参见图32),这可以将各个不同的辅助装置联接至底座120。这种安装件和扩展保持件的附加的细节在Whiting等人于2004年7月13日提交的名称为“车辆扩展保持件(Vehicle Expansion Retainers) ”的美国专利No. 7, 055, 454中提供,该专利的公开内容通过参引的方式特意并入本文。另外的参照是对我们于2008年6月6日提交的名称为“车辆(VEHICLE) ”的待审申请12/135,107,2008年6月6日提交的名称为“用于车辆的悬架系统(SUSPENSION SYSTEMS FOR A VEHICLE) ” 的待审申请 12/134,909 以及 2008 年 12月22日提交的名称为“车辆(VEHICLE)”的待审申请12/317,298进行的,这些申请的公开内容通过参引的方式特意并入本文。车辆100包括操作者区域130,该操作者区域130包括用于一个或更多个乘客的座椅132。操作者区域130还包括多个操作者控制装置134,通过这些控制装置134,操作者可以提供至车辆100的控制装置中的输入。控制装置134可以包括用于转向、加速和制动的控制装置。如图2和图3中所示,座椅132包括座椅底部部分136、和座椅靠背部分138、和
头枕140。一个实施例中的座椅132为分开的长凳,其中操作者侧能够沿着车辆100的纵向轴线调整。如此处所示,操作者区域130包括单个凳椅132,但是应当理解的是,能够结合有多个串列座椅。图2中示出了座椅132的前平面190。图4中示出了车辆100的竖直中线纵向平面192。车辆100包括四轮独立悬架装置。参照图1,后轴110的地面接合构件201中的每一个均通过后悬架装置152联接至框架150 (图2)。后悬架装置152包括双A形臂154和振动装置156 (图2)。前轴108的地面接合构件102中的每一个均通过前悬架装置160联接至框架150。前悬架装置160包括双A形臂162和振动装置164 (图I)。除了底座120以外,多用途车辆包括多个本体部件,并且如图2-4中最佳所示,也就是侧面板170、底板172、轮舱174、仪表盘176、翻转结构178、罩体180、以及保险杠182。所有这些物件直接或间接地附接至车辆框架150和/或由车辆框架150支承。现在参照图5、图5A和图6,示出了车辆100,其中移除了本体辅助部和翻转结构178,从而基本示出了框架150和传动系112。如图5中最佳所示,车辆具有前端部200、后端部202、以及位于该前端部200与该后端部202之间的居中部分204。框架150包括对应的前框架部分210、后框架部分212、以及居中框架部分214。如在本文中进一步描述的,框架部分210、212、214提供对传动系112的支承。另外,框架150包括座椅支承部分216和底座支承部分218。参照图6和图6A-图6C,将对框架150进行描述。框架150包括纵向延伸的框架构件220,该框架构件220延伸车辆的大致长度并且颈缩以形成前框架构件222。如图6A中最佳所示,支承板224和226跨过框架构件222用于如本文所述的支承。如图6B中最佳所示,后框架部分212由从横向部分232延伸的凹槽构件230限定,该横向部分232又在纵向延伸的框架构件220之间延伸。板部分234横跨凹槽构件230延伸以提供对传动系112的后部分的支承,如本文所述的那样。如图6C中最佳所示,居中框架部分214包括在纵向延伸的框架构件220之间延伸的横向凹槽240以及从纵向延伸的框架构件220向外延伸的横向凹槽部分242和244。两个纵向延伸窄板250延伸越过横向凹槽240中的一个并且越过凹槽232,从而在它们之间限定出纵向开口 256。纵向开口 256相对于车辆的横向宽度大致居中定位。框架管262定位在横向凹槽部分242的端部处,而框架管264定位在横向凹槽部分244的端部处。支承平台270定位在凹槽250上、在横向凹槽部分242中的至少两个上、并且在框架管262上,而支承平台272定位在框架构件250中的其它框架构件上、在横向凹槽部分244中的至少两个上、并且在框架管264上。再次参照图5A,座椅支承平台216包括借助于竖直支承构件284从纵向延伸的支承构件220抬高的横杆280、282。如所示,横杆280限定出座椅支承部分的前端部。现在参照图7,传动系112通常包括后驱动部300、前驱动部302、电池群304、互连后驱动部300与前驱动部302的传动轴 306、以及用以控制马达速度和其他电气功能件的控制器。一个或更多个充电器310也被设置以在车辆怠速时对电池再充电。还如所示,电池群304包括定位在座椅支承部分的前端部的后方的各单个电池318,并且充电器310定位在座椅支承部分的前端部的前方。首先就电池群304而言,限定有两个电池组304A和304B,其中每个电池组304A、304B均包括12V容量的电池318,其中组304A、304B中的每组均串联接线,由此限定出两个48V组。组304A、304B中的每组均通过控制器308并联连接以限定出48V电源。应当理解的是,电池组304B由平台270 (图5)支承,而电池组304A由平台272 (图6C)支承。参照图6C和图7,电池组304A、304B中的每组均还限定为位于纵向开口 256的侧面以提供用于传动轴306延伸穿过其的空间。如图7中最佳所示,电池组304A借助于跨接线缆320串联连接,电池组304B中的电池借助于跨接线缆322串联连接,并且电池组304A与304B借助于电池线缆324并联连接。在一个实施例中,跨接线缆320和跨接线缆322为相同长度。这样,仅需要两个长度的电池线缆来将304A和304B的所有电池连接到一起。现在参照图7-图9,更详细示出了控制器308和接触器330。如图9中最佳所示,控制器和接触器均安装在支承构件340上,该支承构件340具有上凸缘342、板部分344以及端凸缘346。如所示,控制器308能够在接触器330安装到端凸缘346的情况下安装到板部分344。顶凸缘342能够用来将在电池组304A、304B中间的控制器和接触器安装到纵向空间256中,以使顶凸缘342布置为跨过横杆280、282且附接至横杆280、282(图5A)。还如所示,接触器330沿着水平轴线定向,使得其触头332沿与用于控制器308的连接件相同的方向突出。这允许所有电连接均从控制器330的同一平面进行,以及允许接触器式继电器沿着水平平面移动,而不受道路震动的影响。如图所绘出的,接触器330是密封式接触器。一种示例性密封式接触器是从位于N88W13901Main Stree (Menomonee Falls,威斯康星州 53051)的 Trombetta 可得的 Bear 型(the Bear Model available from Trombettalocated at N88W13901Main Street in Menomonee Falls, Wisconsin 53051)。如以上提及的,电池组304A、304B输入至接触器330和控制器308而作为传动系112的电源。在所述的实施例中,控制器308由Southborough(马萨诸塞州01772)的Sevcon有限公司制造,并且是Series G48AC马达控制器,为G4865型(Series G48AC motorcontroller, Model G4865)。如图9中最佳所示,控制器308具有三个AC马达输出部350和位于352处的1/0连接端口。从观察图9应当理解的是,对控制器308和接触器330的全部主电连接均居中定位,并且均对一个面进行,该面是图9中所观察的侧面。在一个实施例中,散热装置在与输出部350相对一侧安装到控制器308。
现在参照图7、图10和图11,后传动系部分300通常包括AC异步马达370(或AC感应);驱动桥372,其又驱动差速器376的差速器输出部374 ;以及前驱动轴378,其通过万向节380 (图10)驱动传动轴306。在所示的实施例中,马达370是由德国Marktredwitz的 ABMGreiffenberger Antriebstechnik 股份有限公司制造的,型号为 112-200-4(ABMGreiffenberger Antriebstechnik GmbH, of Marktredwitz, Germany model number112-200-4)。如图IOA中最佳所示,驱动桥372包括从马达370到驱动齿轮382的输入部,该驱动齿轮382又驱动惰轮384。惰轮384驱动连接到减速齿轮388的小齿轮386,该减速齿轮388驱动小齿轮390。小齿轮390驱动差速器,该差速器驱动差速器输出部374 (图10),并且小齿轮390驱动前驱动轴378 (图10)。现在参照图8、图12和图13,将对前传动系部分302进行更详细描述。如图8和图12中所示,前传动系部分302包括借助于万向节402互连至传动轴306的前差速器400。差速器400具有两个输出部404,其中的每一个均借助于驱动轴连接至前轮中的一个。如所示,差速器400是由纽约州Elmira的Hilliard公司制造的自动锁定式前差速
器,并且具有超越离合器,并且如图13中所示,包括滚子轴承408。差速器400还以美国专利5,036,939中描述的原理进行操作,该专利的主题通过参引的方式并入本文。美国专利RE38,012E中示出了包括超越离合器的另一种前传动系部分,该专利的主题通过参引的方式并入本文。在一个实施例中,前驱动部分是从明尼苏达州Medina的北极星工业有限公司可得的No. 1332670型(Model No. 1332670)。在一个实施例中,前驱动部分是包括主动下坡控制装置且从明尼苏达州Medina的北极星工业有限公司可得的No. 1332568型(ModelNo. 1332568)。如图13中最佳所示,差速器400具有差速齿轮402,该差速齿轮402在轮滑移期间由多个滚子轴承404接合/脱离接合,该滚子轴承404又驱动差速器输出部406以为前轮提供动力。差速器400设计为当轮滑移率处于10% -30%的范围中时接合。如以上提及的,电池组304A、304B、电力接触器330和控制器308 (图7)全部定位在座椅支承部下面。车辆100的速度由通过线缆430承载且互连至I/O连接器端口 352 (图9)的信号采集装置控制,其又经由在三相端口 350与马达370之间互连的线缆432 (图7、图8)将AC电力提供给马达370。在一个实施例中,控制器308包括双头六角螺栓作为用于线缆的联接点。这允许在不必将先前联接的线缆从给定的螺栓断开联接的情况下将多根线缆联接至给定的螺栓。示例性双头六角螺栓具有两个螺纹端部和定位于它们之间的六角部分。第一螺纹部分螺接到控制器308上的相应端口中,其中第一线缆的孔眼接收第一螺纹部分并且被捕获在控制器308与六角部分之间。第二线缆的孔眼随后可以接收第二螺纹部分并且被捕获在六角部分与螺母保持件之间,该螺母保持件螺接到第二螺纹部分上。如以上提及的,一个或更多个充电器310定位在车辆100的前部分中并且对电池组304A、304B再充电。参照图15,给出了车辆100的示例性电气系统550。车辆100包括控制车辆100的操作的控制器552。在所不的实施例中,控制器552包括第一控制器308和第二控制器554。尽管车辆100示出为包括多个控制器,但是在一个实施例中,车辆100可以包括单个控制器。控制器308与车辆100的基于来自电池电源556的电荷进行操作的部件交接。在所示的实施例中,来自电池电源的电荷为48V。如本文所讨论的,电池电源556包括两排电池304A和304B。尽管电池电源556描述为具有48V的电荷,但是电池电源556可以基于更低或更高的电压。控制器554与车辆100的基于更低电荷进行操作的部件交接。在所示的实施例中,更低电荷为大约12V电荷。在一个实施例中,当键开关560 (也参见图16)切换为“断开”时,车辆100为断电的,除非充电器310正在对电池电源556充电。当操作者将键开关560转至“接通”时,控制器308通过键开关560从电池电源556接收电力。这是初始运转控制器308的低功率电压。在该时间期间,电容器被充电以限制通过接触器330的浪涌电流。一旦接触器330被接通,来自电池电源556 (为48V)的电力就被提供给控制器308以为马达370提供电力。另夕卜,接触器330为DC-DC转换器564提供电力。DC-DC转换器564提供更低电压(12V)以为车辆100的许多部件提供电力。由于控制器308为马达370提供电力,因此车辆100甚至在车辆100的12V系统不起作用的情况下仍能够以双轮模式驾驶。在电池充电器和DC-DC转换器容置在一起的一个实施例中,仅单个连接需要被断开连接以将车辆(和充电器)的12V系统与电池源断开连接。如图15中所示,DC-DC转换器564与车辆100的在12V系统上操作的所示部件通过继电器566分开。在一个实施例中,继电器566是48V线圈继电器。继电器566联接至键开关560,并且在键为“接通”时将DC-DC转换器564连接至车辆100的所示的12V部件而在键为“断开”时断开它们的联接。车辆100的12V部件包括灯567、12V引出部568、喇叭569、以及其他合适的部件。在一个实施例中,在键为“断开”时,电力不再被提供给控制器308,这导致接触器330开路。另外,电力不再被提供给继电器566,由此切断至车辆100的12V部件的电力。在该时刻,只要驻车制动装置642未被设定,则无论开关630的位置如何均可以拖行车辆100。由继电器566提供电力的另一部件是第二控制器554。参照图21,第二控制器554包括充电状态模块690、车辆速度确定模块692、交流电机控制开关模块694、瞬态电压保护模块696、后差速器驱动模块698、前差速器驱动模块700、第一油门调节器模块635、以及第二油门调节器模块637。尽管描述为分离的模块,但是以上可以为固件、或多个软件程序或单个软件程序的一部分。充电状态模块690驱动仪表盘650 (参见图16)上的充电指示灯702。在一个实施例中,充电指示灯702是多颜色LED。充电状态模块690通过指示灯702提供差错代码和充电状态的指示。当电池电源556正在充电时,充电状态模块690使充电指示灯702以第一颜色照亮,当车辆100以减小的功率模式(因控制器308的升高的温度或因基于电池电源556的充电状态的低AC电压)操作时,使充电指示灯702以第二颜色照亮,并且以第三颜色来指示充电器310差错。在一个示例中,第一颜色为绿色,第二延伸为琥珀色,而第三颜色为红色。在一个实施例中,除了显示绿颜色以外,充电状态模块690还在电池电源556的充电状态之间进行区分。当充电完成时,充电指示灯702是连续完整的。当电池电源556的充电少于完全程度的大约80%时,充电指示灯702显示短的闪光。当电池电源556的充电比大约80 %多时,充电指示灯702显示长的闪光。在一个实施例中,除了显示红颜色以外,充电状态模块690提供对充电器差错的指示。充电指示灯702闪烁第一次数用于第一差错,和第二次数用于第二差错。操作者可以注意到闪烁的次数并且参照用户指南的故障排除部分来确定关于充电器310的问题。单独的指示灯设置在仪表盘650上用于马达超温。车辆速度确定模块692从速度传感器373接收脉冲并且将这些脉冲转变为车辆速度。在一个实施例中,速度传感器373是定位在齿轮箱372中的诸如霍尔效应传感器之类的非接触式传感器以监控诸如齿轮384、386和388之类的中间齿轮中的一个的速度。所确定的车辆速度被控制器552的其他部分使用以控制车辆100的操作。当车辆100正在移动时,交流电机控制开关模块694提供输出信号。对车辆100何时移动的确定基于车辆速度确定模块692的速度确定。由交流电机控制开关模块694提供的信号被车辆100的各个不同部件使用。例如,来自交流电机控制开关模块694的信号控制计时表710的计数。瞬态电压保护模块696保护仪表盘650的指示灯免受瞬态电压峰值。仪表盘650的指示灯包括充电指示灯702、驻车制动指示灯704、诊断显示器706、超温指示灯708、计时表710、以及电池充电指示器712。图16中示出了示例性仪表盘650。在一个实施例中,瞬态电压保护模块696横跨指示器面板灯电路结合有瞬态电压缓冲二极管以保护它们免受电压峰值。后差速器驱动模块698操作以控制后差速器376何时可以被锁定和解锁。在一个实施例中,后差速器驱动模块698提供脉冲宽度调制信号以减小后差速器376中的电流消耗和热。仅当由车辆速度确定模块692确定的车辆速度低于预设速度时,才容许后差速器376的接合(“锁定”)和脱离接合(“解锁”)。在一个实施例中,预设速度为20英里每小时。在一个实施例中,预设速度为15英里每小时。前差速器驱动模块700操作以控制前驱动部302何时启动。仅当由车辆速度确定模块692确定的车辆速度低于预设速度时,才容许前驱动部302的接合和前驱动部302的脱离接合。在一个实施例中,预设速度为20英里每小时。在一个实施例中,预设速度为15英里每小时。第一油门调节器模块635和第二油门调节器模块637分别为单独的传感器634和636提供功率。本文对传感器634和636的操作进行了解释。回至图15,控制器552控制马达370、后驱动部300和前驱动部302的操作。马达370的操作方向由操作者通过开关630 (也在图16A中示出)选择。开关630具有三个设定前进、空挡和后退。如图15中所示,指示灯(“F”、“N”和“R”)设置在仪表盘650上并且适当的一个基于开关630的位置而照亮。在一个实施例中,除非开关630初始设定于空挡,控制器308不会初始为起动给马达370提供电力。之后,开关360可以移动至前进或后退。在开关630设定于前进或后退中的一个的情况下,控制器552基于脚油门踏板632 (也在图16中示出)的位置并且基于车辆100的一个或更多个设定来确定马达370的速度,并且由此确定车辆100的速度。油门踏板632的位置通过第一传感器634和第二传感器636监控。每一个传感器均可以为非接触式传感器,比如霍尔效应式传感器。其他示例性传感器包括电位计。通过具有多个传感器,控制器552能够利用传感器中的一个来检测潜在的故障情形。在一个实施例中,油门踏板632以及传感器634和636设置为从位于300South Cochran (Willis,德克萨斯州77378)的Kongsberg可得的No. MT 6000型踏板组件的一部分(as part of ModelNo.MT 6000pedal assembly available from Kongsberg located at 300South Cochranin Willis, Texas 77378)0在一个实施例中,传感器634和636中的每一个均基于油门踏板632的位置输出电压。在一个实施例中,在油门踏板632被下压时,由第一传感器634输出的电压增大,而在油门踏板632被下压时,由第二传感器636输出的电压减小。在一个实施例中,第一传感器634和第二传感器636的电压输出均应当随着踏板下压而增大,但是以不同率增大。在下面的讨论中,无论踏板位置如何,传感器634的电压与传感器636的电压的比率均应当大致恒定。在一个实施例中,传感器634的电压与传感器636的电压的比率为大约2。控制器552基于第一传感器634和传感器636的电压读数来在操作的安全模式和操作的正常模式进行区分。在操作的安全模式下,车辆100的速度被限定以使操作者仍可以移动车辆100。在一个实施例中,在操作的安全模式下,车辆100的速度被限定为大约12英里每小时。在一个实施例中,第二控 制器554包括将电力提供给第一传感器634的第一调节式电压源635(参见图21)和将电力提供给第二传感器636的第二调节式电压源(参见图21)。第一调节式电压源635和第二调节式电压源637彼此隔绝并且与第二控制器554的其余电路隔绝。通过使用冗余调节的电压源,第一调节式电压源635和第二调节式电压源637中的一个可以失效而车辆100仍将能够以安全模式操作。表I中不出了基于第一传感器634和第二传感器636的电压的操作的安全模式和正常模式的选择的示例性表示。表I
传感器634传感器636
“输入Im“输入2”差错驱动模式控制电压
(1.1V-4.2V) ( 0.55V-2.1V)
超出范围超出范围是无无
<0.86在范围中是安全模式2*输入2
>4.79在范围中是安全模式2*输入2
在范围中<0.36是安全模式输入I
在范围中>2.48是安全模式输入I
在范围中,输入1>2.05*输入2 是安全模式输入I
在范围中,输入1<1.95*输入2 是安全模式2*输入2
在范围中,按比率否正常模式最小(输入I,2*输入2)
除了由第一传感器634和第二传感器636提供的电压值以外,控制器552检查与驻车制动装置642(参见图10)相关联的传感器640的状态。如图10中所示,驻车制动装置642的盘644联接至前驱动轴378,同时驻车制动装置642的制动钳646联接至齿轮箱372。当沿方向649拉动设置在车辆100的操作者区域130的仪表盘650中的驻车制动输入操纵杆648 (参见图16)时,制动钳646与制动盘644接合。驻车制动输入操纵杆与油门踏板632和制动踏板633间隔开。传感器640监控驻车制动输入操纵杆648的位置。在一个实施例中,传感器640是微动开关。其他示例性传感器包括非接触式霍尔效应传感器、电容式传感器、电感式传感器、以及磁性微动开关/磁性簧片传感器。如所示,驻车制动装置642是具有监控驻车制动装置642的状态的电传感器的机械致动式制动装置。在一个实施例中,驻车制动装置642可以被电子地控制。参照图20,示出了用于基于油门踏板632的位置来控制马达370的处理序列。如由框652表示的,驻车制动装置642的状态被检查。如果传感器640指示驻车制动装置642
被设定,则如由框654表示的,马达370不接合。如果传感器640指示驻车制动装置642未被设定,则马达370的操作基于油门踏板632的位置。如由框656表示的,控制器552检查以看第一传感器634是否在范围中操作。如果第一传感器634处于预期的电压范围之外,则如由框658表示的,进入安装模式。另外,由控制器552使用的控制电压设定为第二传感器636的电压值的两倍。如果第一传感器634处于范围中,则如由框660表不的,控制器552检查第二传感器636是否在范围中操作。如果第二传感器636处于预期的电压范围之夕卜,则如由框658表不的,进入安全模式。另外,由控制器552使用的控制电压设定为第一传感器634的电压值。如果第一传感器634和第二传感器636均处于范围中,贝U如由框662表示的,控制器552检查第一传感器634和第二传感器636的相对值是否处于预期区段中。如果第一传感器634和第二传感器636处于预期区段之外,则如由框658表示的,进入安全模式。另外,取决于第一传感器634和第二传感器636的值,由控制器552使用的控制电压设定为第二传感器636的电压值的两倍和634的电压值中的一个。如果第一传感器634处于预期区段中,则如由框664表示的,进入正常模式。在正常模式下,控制器552基于控制电压的值来控制马达370。表II中示出了马达370的示例性控制。表II
权利要求
1.一种电动车辆,包括框架,所述框架具有第一端部、第二端部、和位于所述第一端部与所述第二端部之间的座椅支承部分;支承所述框架的多个地面接合构件;由所述框架支承的电动马达和多个电池;第一差速器,所述第一差速器由所述框架支承且与所述第一端部相邻;第二差速器,所述第二差速器由所述框架支承且与所述第二端部相邻;所述电动马达操作性地连接至所述第一差速器;其特征在于,所述多个电池被划分成多个电池组,从而在所述多个电池组之间留有至少一个纵向开口 ;在所述纵向开口中横向地安装有电子控制器;以及,传动轴操作性地连接至所述马达、延伸穿过所述纵向开口、并且操作性地连接至所述第二差速器。
2.如权利要求I所述的车辆,其特征在于,所述第一端部是所述车辆的框架的后端部。
3.如权利要求I或2所述的车辆,还包括连接至所述马达的驱动桥,所述驱动桥具有操作性地连接至所述第一差速器的第一驱动部和操作性地连接至所述传动轴的第二驱动部。
4.如权利要求I至3中任一项所述的车辆,其特征在于,所述框架包括多个纵向延伸的框架构件,并且所述座椅支承部分包括多个横杆,所述多个横杆横向跨过所述框架构件延伸、并且相对于所述框架构件升高。
5.如权利要求4所述的车辆,其特征在于,所述电子控制器安装到所述横杆、并且向下延伸到所述纵向开口中。
6.如权利要求I至5中任一项所述的车辆,其特征在于,所述电池组彼此并联连接,而每个组内的所述电池彼此串联连接。
7.如权利要求I至6中任一项所述的车辆,其特征在于,所述电池被分成两个电池组,并且所述纵向开口相对于所述车辆的横向宽度大致居中地定位。
8.如权利要求I至7中任一项所述的车辆,其特征在于,所述电池电连接至所述电子控制器。
9.如权利要求I至8中任一项所述的车辆,其特征在于,至和自所述电子控制器的所有电连接均对所述电子控制器的一个面进行。
10.如权利要求I所述的电动车辆,其特征在于,所述马达是AC马达。
11.一种电动车辆,包括框架,所述框架具有前端部和后端部;由所述框架支承的多个电池;由所述框架支承的电动马达;后差速器,所述后差速器与所述框架的后端部相邻地安装、并且操作性地连接至所述电动马达;其特征在于操作性地连接至所述电动马达的前差速器和超越离合器。
12.如权利要求11所述的电动车辆,其特征在于,当所述前差速器滑移预定百分比时,所述超越离合器接合。
13.如权利要求12所述的电动车辆,其特征在于,所述预定百分比在10%-30%之间。
14.如权利要求11至13中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述马达是AC马达。
15.如权利要求11至14中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述多个电池被划分成两个组,从而在两个组之间留有中央径向开口。
16.如权利要求15所述的车辆,其特征在于,所述两个电池组彼此并联连接,而每个组内的所述电池彼此串联连接。
17.如权利要求15所述的电动车辆,其特征在于,每个电池组均包括四个十二伏电池。
18.—种全轮驱动式电动车辆,包括框架,所述框架具有第一端部和第二端部;支承所述框架的多个地面接合构件;马达,所述马达附接至所述框架、并且操作性地联接至所述地面接合构件中的至少一个;以及电联接至所述马达的多个电池;其特征在于,所述多个电池限定多个电池组,所述多个电池组并联地电连接,每个组内的各单个电池串联地电连接。
19.如权利要求18所述的电动车辆,其特征还在于第一驱动联动件和第二驱动联动件,所述第一驱动联动件和所述第二驱动联动件接近所述第一端部和所述第二端部定位、并且操作性地连接至所述第一端部和所述第二端部处的所述地面接合构件。
20.如权利要求19所述的电动车辆,其特征在于,所述马达与所述第一端部相邻地安装到所述框架、并且操作性地连接至所述第一驱动联动件和所述第二驱动联动件。
21.如权利要求18至20中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述马达是AC马达。
22.如权利要求18至21中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述多个电池被限定为两个组,其中每个电池组均包括四个十二伏电池。
23.如权利要求18至22中任一项所述的电动车辆,其特征在于,在所述电池组之间限定有至少一个中央纵向开口。
24.如权利要求18至23中任一项所述的电动车辆,其特征还在于安装在所述中央纵向开口中的电子控制器。
25.如权利要求18至24中任一项所述的车辆,其特征在于,所述框架包括多个纵向延伸的框架构件,并且座椅支承部分包括多个横杆,所述多个横杆跨过所述框架构件横向地延伸、并且相对于所述框架构件升高。
26.—种电动车辆,包括框架,所述框架具有第一端部、第二端部、和位于所述第一端部与所述第二端部之间的座椅支承部分;由所述框架支承在所述第一端部与所述第二端部中间的多个电池;以及由所述框架支承的电动马达,其特征在于,所述多个电池被划分成多个电池组,从而在所述多个电池组之间留有至少一个纵向开口 ;电子控制器由所述框架支承、并且横向地延伸到所述纵向开口中;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接至所述电子控制器、并且将所述电子控制器联接至所述马达,其中,在所述电子控制器的一个面上进行所有的与所述电子控制器的连接和自所述电子控制器的连接。
27.如权利要求26所述的电动车辆,其特征在于,所述第一端部是所述车辆的框架的后端部。
28.如权利要求26或27所述的电动车辆,其特征在于,所述车辆是全轮驱动式车辆,所述全轮驱动式车辆具有与所述第一端部相邻地安装的第一差速器和与所述第二端部相邻地安装的第二差速器。
29.如权利要求26至28中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述多个电池被划分成两个组,从而在两个组之间留有中央纵向开口。
30.如权利要求29所述的电动车辆,其特征在于,所述两个电池组彼此并联连接,而每个组内的所述电池彼此串联连接。
31.如权利要求26至30中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述控制器安装到支承构件,所述支承构件附接至所述框架。
32.如权利要求31所述的电动车辆,还包括接触器,所述接触器与所述控制器相邻地安装到所述支承构件。
33.如权利要求32所述的电动车辆,其特征在于,所述接触器的触头在与所述控制器的所述一个面相同的方向上定向。
34.一种电动车辆,包括框架,所述框架具有第一端部和第二端部;由所述框架支承的具有前端部和后端部的座椅支承部分;由所述框架支承在所述座椅支承部分的前端部的后方的多个电池;由所述框架支承的电子控制器;由所述框架支承的与所述第一端部相邻的电动马达;由所述框架支承在所述座椅支承部分的前端部的前方的至少一个充电单元;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接至所述电子控制器、将所述电子控制器联接至所述马达、并且将所述充电单元联接至所述多个电池。
35.如权利要求34所述的车辆,其特征在于,所述第一端部是所述车辆的框架的后端部。
36.如权利要求34或35所述的车辆,其特征在于,所述车辆是全轮驱动式车辆,所述全轮驱动式车辆具有与所述第一端部相邻地安装的第一差速器和与所述第二端部相邻地安装的第二差速器。
37.如权利要求34至36中任一项所述的车辆,其特征在于,所述电池定位在所述座椅支承部分内。
38.如权利要求34至37中任一项所述的车辆,其特征在于,所述框架包括多个纵向延伸的框架构件,并且所述座椅支承部分包括多个横杆,所述多个横杆跨过所述框架构件横向地延伸、并且相对于所述框架构件升高,并且,所述电子控制器安装到所述横杆。
39.一种全轮驱动式电动车辆,包括框架,所述框架具有前端部和后端部;支承所述框架的多个地面接合构件;前驱动联动件,所述前驱动联动件由所述框架支承并与所述框架的前端部相邻地定位;后驱动联动件,所述后驱动联动件由所述框架支承并与所述框架的后端部相邻地定位;由所述框架支承的多个电池;AC电动马达,所述AC电动马达由所述框架支承并与所述后端部相邻地安装,所述马达操作性地连接至所述前驱动联动件和所述后驱动联动件;电子控制器;以及电联接件,所述电联接件将所述电池联接至所述电子控制器并将所述电子控制器联接至所述马达。
40.如权利要求39所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述前驱动联动件包括操作性地连接至所述马达的前差速器和超越离合器。
41.如权利要求40所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,当所述前差速器以预定百分比滑移时,所述超越离合器接合。
42.如权利要求41所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述预定百分比在10% -30%之间。
43.如权利要求39至42中任一项所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述多个电池被划分成两个组,从而在两个组之间留有中央纵向开口。
44.如权利要求43所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述两个电池组彼此并联连接,而每个组内的所述电池彼此串联连接。
45.如权利要求44所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述框架包括多个纵向延伸的框架构件,并且座椅支承部分包括多个横杆,所述多个横杆跨过所述框架构架横向地延伸、并且相对于所述框架构件升高。
46.如权利要求45所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述电子控制器安装到所述横杆。
47.如权利要求45或46所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,所述框架还包括定位在所述纵向延伸的框架构件上的支承搁架,并且所述多个电池由所述支承搁架支承。
48.如权利要求47所述的全轮驱动式电动车辆,其特征在于,还包括定位在所述多个电池上方的座椅底部。
49.如权利要求39至48中任一项所述的全轮驱动式电动车辆,其特征还在于电联接件和至少一个充电单元,所述至少一个充电单元与所述前端部相邻地安装,所述电联接件将所述充电单元联接至所述多个电池。
50.一种电动车辆,包括框架,所述框架具有前端部和后端部;支承所述框架的多个地面接合构件,所述多个地面接合构件包括与所述框架的前端部相邻地定位的第一组和与所述框架的后端部相邻地定位的第二组;由所述框架支承的电动马达;前驱动系统,所述前驱动系统由所述框架支承、并且与所述框架的前端部相邻地定位;电动马达,所述电动马达联接至所述地面接合构件中的至少一些;以及由所述框架支承的多个电池;所述电动车辆的特征在于与所述多个电池分开的辅助电池;监控所述车辆的运动的传感器;电子控制器,所述电子控制控制从所述多个电池至所述电动马达的电力供应并监控所述车辆的运动;操作性地联接至所述多个电池的第一DC-DC转换器,所述第一DC-DC转换器具有第一输出电压;以及操作性地联接至所述多个电池的第二 DC-DC转换器,所述第二 DC-DC转换器具有第二输出电压,所述第二输出电压与所述第一输出电压不同,其中,基于所述车辆的运动,所述电子控制器将所述辅助电池联接至所述第一 DC-DC转换器和所述第二 DC-DC转换器中的一个。
51.如权利要求50所述的电动车辆,其特征在于,当所述车辆静止时所述电子控制器将所述第一 DC-DC转换器联接至所述辅助电池,而当所述车辆正在移动时所述电子控制器将所述第二 DC-DC转换器联接至所述辅助电池。
52.如权利要求51所述的电动车辆,其特征在于,所述第二输出电压比所述第一输出电压大。
53.如权利要求50至52中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述第一DC-DC转换器具有独立于所述第一输出电压的第三输出电压,所述第三输出电压比所述第一输出电压闻。
54.如权利要求53所述的电动车辆,其特征在于,所述第三输出电压将电力供应给所述车辆的至少一个高电压部件,而所述第一输出电压将电力供应给所述车辆的至少一个低电压部件。
55.如权利要求53或54所述的电动车辆,其特征在于,所述第三输出电压为大约48伏,而所述第一输出电压为大约12伏。
56.如权利要求50至55中任一项所述的电动车辆,其特征还在于联接至所述车辆的低电压辅助设备,与所述第一 DC-DC转换器相对,由所述辅助电池为所述低电压辅助设备提供电力。
57.如权利要求56所述的电动车辆,其特征在于,所述低电压辅助设备是绞盘。
58.一种对联接至电动车辆的辅助装置提供电力的方法,所述方法包括如下步骤 将第一 DC-DC转换器操作性地联接至多个电池,所述多个电池为所述车辆的操作提供电力; 将第二 DC-DC转换器操作性地联接至所述多个电池,所述多个电池为所述车辆的操作提供电力;以及 基于所述车辆的状况,将辅助电池选择性地联接至所述第一 DC-DC转换器的第一输出电压和所述第二 DC-DC转换器的第二输出电压中的一个以对所述辅助电池进行充电。
59.如权利要求58所述的方法,其特征在于,将所述辅助电池选择性地联接至所述第一 DC-DC转换器的第一输出电压和所述第二 DC-DC转换器的第二输出电压中的一个的所述步骤包括如下步骤 当所述车辆的状况具有第一值时将所述第一 DC-DC转换器的第一输出电压联接至所述辅助电池;以及 当所述车辆的状况具有第二值时将所述第二 DC-DC转换器的第二输出电压联接至所述辅助电池。
60.如权利要求58或59所述的方法,其特征在于,所述车辆的状况是所述车辆的运动。
61.如权利要求59或60所述的方法,其特征在于,所述第一值是所述车辆静止,而所述第二值是所述车辆正在移动。
62.如权利要求58至61中任一项所述的方法,其特征在于,所述第二输出电压比所述第一输出电压大。
63.如权利要求58至62中任一项所述的方法,其特征还在于利用所述第一DC-DC转换器为所述车辆的多个部件提供电力的步骤。
64.如权利要求58至63中任一项所述的方法,其特征在于,所述车辆的部件至少包括为低电压部件的第一部件和为高电压部件的第二部件,所述第一部件通过所述第一 DC-DC转换器的第一输出电压和所述第一 DC-DC转换器的第三输出电压中的一个而被提供电力,而所述第二部件通过所述第一 DC-DC转换器的第一输出电压和所述第一 DC-DC转换器的第三输出电压中的另一个而被提供电力,所述第三输出电压比所述第一输出电压大。
65.如权利要求64所述的方法,其特征在于,所述第一部件通过所述第一DC-DC转换器的第一输出电压而被提供电力,而所述第二部件通过所述第一 DC-DC转换器的第三输出电压而被提供电力。
66.一种电动车辆,包括框架;支承所述框架的多个地面接合构件;电动马达,所述电动马达由所述框架支承并操作性地联接至所述多个地面接合构件中的至少一个以推进所述车辆;由所述框架支承的电池电源,所述电池电源操作性地联接至所述电动马达;所述车辆的特征在于多个充电器,所述多个充电器由所述框架支承,并且操作性地联接至所述电池电源以对所述电池电源进行充电,所述多个充电器并联联接至所述电池电源。
67.如权利要求66所述的电动车辆,其特征还在于电子控制器,所述电子控制器操作性地联接至所述电动马达以控制所述电动马达的操作;以及操作者区域,所述操作者区域由所述框架支承,所述操作者区域包括座椅和操作者控制装置,至少第一操作控制装置向所述电子控制器提供关于所述电动车辆的期望速度的输入。
68.如权利要求66或67所述的电动车辆,其特征在于,所述多个充电器定位在所述座椅的前平面的前方,而所述电动马达定位在所述座椅的前平面的后方。
69.如权利要求67或68所述的电动车辆,其特征在于,所述电池电源大致定位在所述座椅下面。
70.如权利要求66至69中任一项所述的电动车辆,其特征还在于第一差速器,所述第一差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的后方并操作性地联接至位于所述座椅的前平面的后方的至少第一地面接合构件,所述电动马达操作性地联接至所述第一差速器;第二差速器,所述第二差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的前方并操作性地联接至位于所述座椅的前平面的前方的至少第二地面接合构件,所述电动马达操作性地联接至所述第二差速器;以及传动轴,所述传动轴将所述电动马达联接至所述第二差速器,其中,所述电池电源被划分成多个电池组,从而在所述多个电池组之间留有至少一个纵向开口,所述传动轴延伸穿过所述纵向开口。
71.如权利要求66至70中任一项所述的电动车辆,其特征还在于货物承载部分,所述货物承载部分定位在所述座椅的前平面的后方;以及发电机,所述发电机由所述货物承载部分支承并电联接至所述多个充电器的至少一个。
72.如权利要求71所述的电动车辆,其特征在于,所述发电机通过至少一个扩展保持件可移除地联接至所述货物承载部分。
73.如权利要求71或72所述的电动车辆,其特征在于,所述货物承载部分是货物底座,并且将所述发电机联接至所述多个充电器的所述至少一个的电缆布线在所述操作者区域与所述货物底座之间。
74.如权利要求66至73中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述多个充电器联接至共用连接器,所述共用连接器适于联接至充电线缆。
75.—种对电动车辆的电池电源进行充电的方法,所述方法包括如下步骤 在所述电动车辆上至少设置第一充电器和第二充电器,所述第一充电器和所述第二充电器操作性地联接至所述电池电源; 将电源连接至所述第一充电器和所述第二充电器;以及 当所述电源是第一类型电源时利用所述第一充电器和所述第二充电器两者对所述电池电源进行充电,而当所述电源是第二类型电源时利用所述第一充电器和所述第二充电器中的仅一个对所述电池电源进行充电。
76.如权利要求75所述的方法,其特征在于,所述第一充电器和所述第二充电器并联联接至所述电池电源。
77.如权利要求75或76所述的方法,其特征在于,将所述电源连接至所述第一充电器和所述第二充电器的所述步骤包括 通过第一连接将所述第一充电器连接至所述电源;以及 通过独立于所述第一连接的第二连接将所述第二充电器连接至所述电源。
78.如权利要求75至77中任一项所述的方法,其特征还在于如下步骤 将所述第一充电器和所述第二充电器连接至第一连接器; 将充电线缆的第二连接器联接至所述第一连接器,所述第一连接器和所述第二连接器协作以将所述电源识别为所述第一类型电源和所述第二类型电源中的一种。
79.如权利要求75至78中任一项所述的方法,其特征在于,所述第一类型电源是120伏15安电源,而所述第二类型电源是120伏30安电源和240伏电源中的一种。
80.如权利要求78或79所述的方法,其特征在于,所述充电线缆包括第三连接器,所述第三连接器通过所述电动车辆的操作者区域的存储隔间而能够接近,所述充电线缆由所述电动车辆承载。
81.如权利要求80所述的方法,其特征还在于如下步骤 将所述充电线缆的第三连接器联接至延长电线;以及 将所述延长电线联接至标准弓I出部。
82.一种利用电源进行充电的电动车辆,所述电动车辆包括框架;支承所述框架的多个地面接合构件;电动马达,所述电动马达由所述框架支承并操作性地联接至所述多个地面接合构件中的至少一个以推进所述车辆;以及由所述框架支承的电池电源,所述电池电源操作性地联接至所述电动马达,所述车辆的特征在于多个充电器,所述多个充电器由所述框架支承,并且操作性地联接至所述电池电源以对所述电池电源进行充电,所述多个充电器包括第一充电器和第二充电器,所述第一充电器和所述第二充电器联接至适于联接至所述电源的第一连接器,当所述电源为第一类型电源时利用所述第一充电器和所述第二充电器两者对所述电池电源进行充电,而当所述电源为第二类型电源时利用所述第一充电器和所述第二充电器中的仅一个对所述电池电源进行充电。
83.如权利要求82所述的电动车辆,其特征在于,具有第二连接器的充电线缆联接至所述第一连接器,所述充电线缆从所述电源接收电力。
84.如权利要求82或83所述的电动车辆,其特征在于,所述第一连接器和所述第二连接器协作以识别是否利用所述第一充电器和所述第二充电器两者或是利用所述第一充电器和所述第二充电器中的仅一个来对所述电池电源进行充电。
85.如权利要求82至84中任一项所述的电动车辆,其特征还在于电子控制器,所述电子控制器操作性地联接至所述电动马达以控制所述电动马达的操作;操作者区域,所述操作者区域由所述框架支承,所述操作者区域包括座椅和操作者控制装置,至少第一操作控制装置向所述电子控制器提供关于所述电动车辆的期望速度的输入;第一差速器,所述第一差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的后方并操作性地联接至位于所述座椅的前平面的后方的至少第一地面接合构件,所述电动马达操作性地联接至所述第一差速器;第二差速器,所述第二差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的前方并联接至位于所述座椅的前平面的前方的至少第二地面接合构件,所述电动马达操作性地联接至所述第二差速器;以及传动轴,所述传动轴将所述电动马达联接至所述第二差速器,其中,所述电池电源被划分成多个电池组,从而在所述多个电池组之间留有至少一个纵向开口,所述传动轴延伸穿过所述纵向开口,所述多个充电器定位在所述座椅的前平面的前方,所述电动马达定位在所述座椅的前平面的后方,并且所述电池电源大致定位在所述座椅下面。
86.—种电动车辆,包括框架;支承所述框架的多个地面接合构件;电动马达,所述电动马达由所述框架支承并操作性地联接至所述多个地面接合构件中的至少一个以推进所述车辆;电子控制器,所述电子控制器操作性地联接至所述电动马达以控制所述电动马达的操作;操作者区域,所述操作者区域由所述框架支承,所述操作者区域包括座椅和操作者控制装置,至少第一操作者控制装置向所述电子控制器提供关于所述电动车辆的期望速度的输入;电池电源,所述电池电源由所述框架支承,所述电池电源操作性地联接至所述电动马达;第一差速器,所述第一差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的后方并操作性地联接至位于所述座椅的前平面的后方的至少一个地面接合构件,所述电动马达操作性地联接至所述第一差速器;第二差速器,所述第二差速器由所述框架支承在所述座椅的前平面的前方并操作性地联接至位于所述座椅的前平面的前方的至少一个地面接合构件;以及传动轴,所述传动轴将所述电动马达联接至所述第二差速器,其中,所述电动车辆具有多个轮驱动模式,所述轮驱动模式中的每一个均将所述多个地面接合构件的至少一个选择为被操作性地联接至所述电动马达,所述多个轮驱动模式的至少一个初始地向第一数目的地面接合构件提供动力,所述第一数目小于地面接合构件的总数目,并且随后响应于所述第一数目的地面接合构件的至少一个的牵引丢失而向第二数目的地面接合构件提供动力,所述第二数目比所述第一数目大。
87.如权利要求86所述的电动车辆,其特征在于,所述多个地面接合构件包括定位在所述座椅的前平面的后方并操作性地联接至所述第一差速器的第一地面接合构件和第二地面接合构件、以及定位在所述座椅的前平面的前方并操作性地联接至所述第二差速器的第三地面接合构件和第四地面接合构件,所述第一数目的地面接合构件包括所述第一地面接合构件和所述第二地面接合构件,而所述第二数目的地面接合构件包括所述第三地面接合构件和所述第四地面接合构件中的至少一个、所述第一地面接合构件、以及所述第二地面接合构件。
88.如权利要求86或87所述的车辆,其特征在于,第一轮驱动模式将所述第一地面接合构件和所述第二地面接合构件中的仅一个操作性地联接至所述电动马达。
89.如权利要求88所述的车辆,其特征在于,第二轮驱动模式仅将所述第一地面接合构件和所述第二地面接合构件操作性地联接至所述电动马达。
90.如权利要求87所述的车辆,其特征在于,第一轮驱动模式将仅一个地面接合构件操作性地联接至所述电动马达,所述一个地面接合构件定位在所述座椅的前平面的后方。
91.如权利要求90所述的车辆,其特征在于,第二轮驱动模式将至少两个地面接合构件操作性地联接至所述电动马达,所有所述至少两个地面接合构件均定位在所述座椅的前平面的后方。
92.如权利要求86所述的车辆,其特征在于,所述第二数目的地面接合构件中的一部分地面接合构件位于所述座椅的前平面的前方,并且发动机制动扭矩被供应给所述第二数目的地面接合构件中的该一部分地面接合构件。
93.如权利要求92所述的车辆,其特征在于,所述发动机制动扭矩由改变所述电动马达的驱动电压的所述电子控制器控制。
94.一种从多个可能的轮驱动模式中选择电动车辆的轮驱动模式的方法,每个轮驱动模式均将多个地面接合构件的至少一个选择为被操作性地联接至所述电动车辆的电动马达,所述方法包括如下步骤 在所述电动车辆的操作者区域中提供第一输入,所述操作者区域具有座椅,所述第一输入具有对应于第一轮驱动模式的第一设定、对应于第二轮驱动模式的第二设定、以及对应于第三轮驱动模式的第三设定,其中 在所述第一轮驱动模式下,不是所有的定位在所述座椅的前平面的后方的地面接合构件被操作性地联接至所述电动马达; 在所述第二轮驱动模式下,定位在所述座椅的前平面的后方的地面接合构件中的至少一部分地面接合构件被操作性地联接至所述电动马达,该部分地面接合构件包括定位在所述电动车辆的竖直中线平面的两侧的地面接合构件,所有至少两个地面接合构件定位在所述座椅的前平面的后方;并且 在所述第三轮驱动模式下,第一数目的地面接合构件被操作性地联接至所述电动马达,所述第一数目小于地面接合构件的总数目,并且响应于所述第一数目的地面接合构件的至少一个的牵引丢失,第二数目的地面接合构件被操作性地联接至所述电动马达,所述第二数目比所述第一数目大;以及 在所述电动车辆的操作者区域中提供第二输入,所述第二输入具有第一设定,所述第一设定在所述第一输入的第三设定被选择时对应于发动机制动的选择,其中,所述发动机制动通过改变所述电动车辆的电动马达的驱动电压而被提供。
95.如权利要求94所述的方法,其特征在于,所述电动马达的扭矩输出独立于所选择的轮驱动模式,并且扭矩分配取决于所选择的轮驱动模式。
96.如权利要求94或95所述的方法,其特征还在于如下步骤 在所述电动车辆的操作者区域中提供第三输入,所述第三输入具有各自对应于相应的驱动模式的多个设定。
97.如权利要求94至96中任一项所述的方法,其特征在于,每个驱动模式均包括相应的响应曲线,所述响应曲线使操作者输入与电动马达输出相互关联。
98.如权利要求94至97中任一项所述的方法,其特征在于,每个驱动模式均控制至所述电动马达的输入电流。
99.如权利要求94至98中任一项所述的方法,其特征在于,每个驱动模式均控制下述状况,该状况控制在所述第三轮驱动模式下何时向所述第二数目的地面接合构件提供动力。
100.如权利要求94至99中任一项所述的方法,其特征在于,所述第三输入的第一设定对应于高速模式,所述第三输入的第二设定对应于低速模式,而所述第三输入的第三设定对应于效率模式。
101.如权利要求94至100中任一项所述的方法,其特征在于,所述第三输入的第一设定对应于新手模式。
102.如权利要求94至100中任一项所述的方法,其特征在于,所述第三输入的第一设定对应于公司模式。
103.一种电动车辆,所述电动车辆具有联接至所述电动车辆的辅助设备,所述电动车辆包括框架;支承所述框架的多个地面接合构件;电动马达,所述电动马达由所述框架支承并操作性地联接至所述多个地面接合构件的至少一个以推进所述车辆;由所述框架支承的多个电池;所述车辆的特征在于辅助电池,所述辅助电池与所述多个电池分开并操作性地联接至所述辅助装置以向所述辅助装置提供电力;至少一个高电压车辆部件,所述至少一个高电压车辆部件由所述多个地面接合构件支承并由所述多个电池操作性地提供电力;至少一个低电压车辆部件,所述至少一个低电压车辆部件由所述多个地面接合构件支承并由所述多个电池操作性地提供电力;以及电子控制器,所述电子控制器基于所述车辆的状况通过多个设备从所述多个电池对所述辅助电池进行充电。
104.如权利要求103所述的电动车辆,其特征在于,所述辅助电池独立于所述辅助装置地由所述车辆支承。
105.如权利要求103或104所述的电动车辆,其特征在于,所述多个设备包括操作性地联接至所述多个电池的第一DC-DC转换器,所述第一DC-DC转换器具有第一输出电压;以及操作性地联接至所述多个电池的第二 DC-DC转换器,所述第二 DC-DC转换器具有第二输出电压,所述第二输出电压与所述第一输出电压不同。
106.如权利要求105所述的电动车辆,其特征在于,所述DC-DC转换器的第一输出电压为所述至少一个低电压车辆部件提供电力。
107.如权利要求105或106所述的电动车辆,其特征在于,所述第一DC-DC转换器包括不同于所述第一输出电压的第三输出电压,并且所述第三输出电压为所述至少一个高功率电压车辆部件提供电力。
108.如权利要求107所述的电动车辆,其特征在于,所述第三输出电压为大约48伏,而所述第一输出电压为大约12伏。
109.如权利要求103至108中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述车辆的状况为所述车辆相对于地面的运动。
110.如权利要求103至109中任一项所述的电动车辆,其特征在于,当所述车辆静止时所述电子控制器将所述第一 DC-DC转换器联接至所述辅助电池,并且当所述车辆正在移动时所述电子控制器将所述第二 DC-DC转换器联接至所述辅助电池。
111.如权利要求103至110中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述第二输出电压比所述第一输出电压大。
112.如权利要求103至111中任一项所述的电动车辆,其特征在于,所述辅助设备是绞盘。
113.—种电动车辆,包括 框架,所述框架具有前端部和后端部; 支承所述框架的多个地面接合构件,所述多个地面接合构件包括定位成与所述框架的前端部相邻的第一组和定位成与所述框架的后端部相邻的第二组; 由所述框架支承的电动马达; 前驱动系统,所述前驱动系统由所述框架支承并定位成与所述框架的前端部相邻,所述前驱动系统操作性地联接至所述电动马达和所述第一组的地面接合构件,所述电动马达向所述第一组的地面接合构件的至少一个提供动力; 后驱动系统,所述后驱动系统由所述框架支承并定位成与所述框架的后端部相邻,所述后驱动系统操作性地联接至所述电动马达和所述第二组的地面接合构件,所述电动马达向所述第二组的地面接合构件的至少一个提供动力; 由所述框架支承的多个电池; 电子控制器,所述电子控制器控制从所述多个电池至所述电动马达的电力供应; 操作性地联接至所述电子控制器的驱动模式输入,所述电子控制器基于所述驱动模式输入而在多个驱动模式中的一个驱动模式下操作所述电动车辆,其中,在第一驱动模式下,所述电子控制器确定待由所述电动马达施加的第一发动机制动量,并且在第二驱动模式下,所述电子控制器确定待由所述电动马达施加的第二发动机制动量,所述第二量与所述第一量不同。
114.一种操作电动车辆的方法,所述方法包括如下步骤问询所述电动车辆的期望速度; 监控所述电动车辆的当前速度; 利用所述车辆的电驱动马达施加发动机制动以将所述车辆的当前速度减小到期望速度,当所述车辆正在以第一驱动模式操作时利用所述电驱动马达施加发动机制动的第一量,而当所述车辆正在以第二驱动模式操作时利用所述电驱动马达施加发动机制动的第二量。
115.如权利要求114所述的方法,其中,在所述电动车辆的操作者区域中利用第一输入来选择所述第一驱动模式和所述第二驱动模式,所述操作者区域具有座椅。
116.如权利要求115所述的方法,其中,所述第一输入的第一设定对应于高速模式,所述第一输入的第二设定对应于低速模式,而所述第一输入的第三设定对应于效率模式。
117.如权利要求115或116所述的方法,其中,所述第一输入的第一设定对应于新手模式。
118.如权利要求115至117中任一项所述的方法,其中,所述第一输入的第一设定对应于公司模式。
119.一种操作电动车辆的方法,所述方法包括如下步骤 问询所述电动车辆的期望速度; 监控所述电动车辆的当前速度; 当所述电动车辆的当前速度比所述车辆的期望速度小时调整所述电动车辆的驱动电流,所述驱动电流被增大直到所述当前速度中的一个等于所述期望速度并且检测到所述电动车辆的驱动马达的操作中的暂停。
120.如权利要求119所述的方法,还包括响应于检测到所述驱动马达的操作中的暂停而调整所述驱动马达的滑移角设定点的步骤。
全文摘要
公开了一种具有电驱动的多用途车辆。传动系包括电池、马达、由所述马达驱动的驱动桥、由所述驱动桥驱动的后差速器、以及传动轴,所述传动轴由所述驱动桥驱动并且驱动前差速器。所述电池设置为两组并且被支承在车辆的框架上。
文档编号B60K1/04GK102802981SQ201080025465
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者库尔特·E·斯滕贝格, 乔尔·M·诺塔罗, 乔希·J·莱昂纳德, 斯蒂芬·G·克雷恩, 丹尼斯·P·萨布林, 拉斯·G·奥尔森, 理查德·R·梅基, 安贝·帕特里夏·马隆, 布赖恩·R·吉林厄姆, 杰里迈亚·特拉维斯·约翰斯坦 申请人:北极星工业有限公司
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