合功率模块组电路实现，或采用大规模集成电路 技术制造的专用芯片实现。
[0078] 图7a是一个定子单元组合8个转子单元的局部示意图，定子单元在同轴转体旋 转周期π分别与8个转子单元发生磁作用，电源调制器对应的理论时序电流划分为8个 (WTtl)周期，图7b标示了一种设定T为π /8、对应同轴转体逆时针旋转方向的 Ttl示意时域，图7c为其中一个周期T的通电逻辑示意图。转子单元并非设置越多越好，其 在同轴转体上的数目η受限于所受定子单元电磁力有效作用区间相应的空间占位，否则电 源调制器对应输出的时序电流周期会重叠。
[0079] 电源调制器启动供电的时刻和所设定的电流时序直接定义了转体旋转方向，当时 序电流对应所述转子单元位于Φ为一φτ至φ为一φ τ/3的状态区间设置（此处一值区间以 φ为〇、相对前述供电时域对应转子单元位于φτ/3<φ<φτ的设置区间而相对定义），则转 体相应顺时针方向旋转，图7d标示了一种结构与图7b类同、与转体顺时针旋转方向相对应 的V TjP Ttl时序的示意区域。
[0080] 如图8a所示，同轴转体内设置有两个定子单元3a，同轴转体上设置有8个转子 单元3b，电源调制器在同轴转体的旋转周期中要为两个定子单元分别提供8个周期为 (T^T 2+')的时序电流，这种组合对电源调制器提出了较高设计要求。进一步可选择8个定 子单元组合10个转子单元、12个定子单元组合12个转子单元（如图8b所示）等等。理论 上当H个定子单元与η个转子单元组合设计时，如果电源调制器对H个定子单元绕组分立 供电，需对应设计η*Η个电流时序，即η*Η个（WT tl)电流时序，编程将十分复杂；因此在 多个定子单元3a的实用系统设计中，优选H个定子单元绕组电串联组合，或H个定子单元 绕组分为若干组外接电源调制器，例如4个定子单元的内部绕组串联，串联绕组中间引出 抽头共三根线对外电连接电源调制器，技术上还可利用该三根线两两比较的微分电位的不 同，作为一种转子单元与定子单元相对位置判别的信号源，替代独立设置的传感单元。
[0081] 电源调制器可用常规开关电路设计或脉冲数字技术实现，后者的基础功能模块一 般包括电源变换电路、内存贮有工作程序的微处理器和信号输入输出电路，能通过传感单 元3c反馈信号相应地控制驱动模块输出的时序电流，对电动装置进行动态控制，其工作逻 辑如图5a简示，图5b是一种实现电源调制器基本功能的数字技术逻辑的模块组合示意图。
[0082] 电源调制器的工作逻辑变换指令信号通常是从固连在同轴转体内部或外部的传 感单元获得，传感单元不限于使用磁电感应绕组或霍尔元件，也可使用光电编码器等，当转 子单元绕轴7周期性运动时，传感单元可获得电流（电压）的变化率反馈给电源调制器，电 源调制器依据这一感应信号判知转子单元3b的相对位置而相应发出电流时序。根据对传 感单元3c的工作精度及可靠性要求，传感单元3c可在同轴转体内部或外部设置一个或若 干个，甚至变形为从上述多个定子单元绕组串联成多线回路反馈的方式、以及运用定子单 元3a双线环绕的绕组反馈方式获得工作逻辑变换指令信号，此时电源调制器的感应信号 输入端Ic相应内置。
[0083] 综上，所述的电源调制器是一个逻辑电源开关系统，时序通电周期/频率反映了 单位时间内定子单元3a对转子单元3b的通电作用次数，该时序频率间接定义了电动装 置的转速及定子单元所需要的通电幅值或电磁力（源于电源调制器向定子单元的绕组通 电），通电幅值越大，定子单元通电对转子单元的作用力越大、作用次数越多，其结果反映了 同轴转体的转速越快。电源调制器所输出电流的时序频率，与同轴转体旋转一个周期隐含 的（Ti+l+T。）时序作用次数、通电平均强度以及同轴转体的转速是相互对应的诸物理量关 系，当多种设定条件进入逻辑工作状态后，控制了时序通电频率也就是控制了轮毂电动系 统的转速。该人工控制轮毂电动系统的转速是通过驱动操控装置9a电连接电源调制器的 输入端Id来实现。
[0084] 本实用新型轮毂电动系统启动时有一种特殊状态，当电动装置内部转子单元刚好 处于与定子单元隔气隙处于同一法线10、Φ为〇时，容易出现堵转。如非配合电动车设计 为助动起步，可对电源调制器相应设计电动装置的静态启动程序；所谓静态启动程序的一 个简单例，是电源调制器在设定时间最大值得不到传感装置反馈信号的情况下，实时发出 与正常驱动电流方向相反的启动电流，使同轴转体上至少一个转子单元受到同极性相斥而 偏离 cP为0的状态，避免启动不畅顺。
[0085] 当轮毂电动系统需要电磁力制动功能时，电源调制器相应增设的制动信号输入端 Ie与电磁制动装置9b电连接，如图5c所示；电磁制动装置的功能为可控制电源调制器所 输出的制动通电强度，制动通电电流越大，电磁制动效果越好。
[0086] 定子单元3a在同轴转体3e内部或外部与固定机械装置固连的设置要点，是要使 转子单元在周期性旋转中与其形成有效发生磁作用的相对气隙3d，该气隙是定子单元向 转子单元传递电磁力作用的能量通道，气隙越小越有利于磁能量作用传递，但气隙过小易 发生机械接触，设计时需综合把握材料的刚性和机械加工精度；所述同轴转体内部的固定 机械装置，类似于传统电动机的定子；所述同轴转体外部的固定机械装置，可视为车架的局 部。图Ib是定子单元设置于同轴转体内部的一种优选示例，定子单元亦可设置在同轴转体 的外部。
[0087] 所述的减速/变矩装置2 -般包括若干齿轮组合，通过若干齿轮的组合可达到改 变机械传动输入端的转速或改变转矩的技术目标，减速/变矩装置的设计方案较多，优选 独立设置于同轴转体外部；减速/变矩装置也可以与同轴转体实行一体化整体设计，甚至 与轮毂实行一体化整体设计；但在同轴转体外部非同轴设置减速/变矩装置时，通常需配 置悬架、减震弹簧等调整重心，非优选方案。
[0088] 本实用新型中，所述驱动操控装置9a的传统产品为一个变形设计的、人工易操控 的变阻器或电位器，伴随近年技术发展，不少建立在光敏、霍尔控制原理基础上的专用操控 装置日趋成熟，这类产品一般设计为常规旋转把手式，亦可设计为推拉式操纵杆或其他任 意人工控制方式，包括遥控。电动车常规使用的照明灯、转弯/制动信号灯、音鸣等控制功 能，一般是由若干个电连接电源的开关组成，该类电源开关可单独设置，亦可将相关功能植 入电源调制器统一编程实现。
[0089] 目前市场主流电动车是配置二次电池，由于二次电池的比能量低，铅电池一般仅 为40VAh/Kg，锂电池一般为120VAh/Kg，配车的续航里程欠理想；一次电池的优点是自放电 小、比能量高，近期实验室制作的铝空气电池的比能量已达到8000VAh/Kg以上，但这类金 属电极一次电池普遍伴随内阻大的缺陷，其比能量虽高但大电流放电能力却不强，虽然其 未来应用前景被业界看好，但现阶段仍难满足电动车电动装置对放电性能的需求，较稳健 的技术方案是作为辅助电能使用。
[0090] 本实用新型所述电动车优选在配置二次电池的技术基础上，增加设置电能补充装 置18和逻辑充电装置17,行业习惯统称为增程系统；所述逻辑充电装置的主要功能是监测 二次电池组8b的实时状态，并在设定的工作逻辑下为二次电池组补充电能，如图9a所示； 所述二次电池组的实时状态至少包括实时电压或残存容量，例如某电动车的铅电池组的标 称工作电压为48V，其正常工作电压区间为42. OV至53. 2V，当设定铅电池组补充电的电压 阀值为47V时，只要逻辑充电装置监测到电池组的实时电压下降至47V，即启动电能补充装 置为二次电池组补充电。所述逻辑充电监测和直流充电控制的功能，也可以部分或全部移 植至电源调制器实现，图9b所示的是一种由电源调制器监测二次电池组实时电压并控制 充电逻辑、直流充电功能由逻辑充电装置完成的基础结构示意图。所述增程系统的电能补 充装置，可以为材料任意的一次电池与直流充电控制装置组合而成，例如采用铝空气电池。
[0091] 电能补充装置也可以为燃料箱、内燃机、发电机和整流装置组合而成，该类装置组 合均为相对成熟技术，所述的燃料包括但不限于甲醇、乙醇、汽油、柴油、天燃气、气态或液 态氢等；业内公知，内燃机的一个重要特点是在低速或变速时的状态燃烧不充分，但在定速 尤其是高速的恒功率状态下工况一般都较理想，由于本实用新型电动车的增程系统功能仅 是为二次电池组补充电能，内燃机可设置在恒功率工况，即使电能补充装置的电能来源是 采用内燃机燃料，燃料的燃烧排放也十分低。
[0092] 所述增程系统的两类电能补充装置，在电动车设计可组合并用。
[0093] 本说明书所述的优选例仅为推荐，若干技术方案可部分使用，也可加入或组合并 用其他成熟技术，只要根据电动装置内部的磁吸作用特点，通过对电源调制器设计可精确 控制的磁吸时序电流，即可实现本实用新型方案的基本技术目标。
[0094] 对电动车以及电动机技术较深入了解的专业人士，都不难在所述的方案基础上， 举一反三地变形实施本【实用新型内容】。所述轮毂电动系统的基础结构、电动车增程方案及 其衍生的技术变形实施，均应被列入本实用新型的保护范围。
[0095] 实施例1、
[0096] -种电动车的轮毂电动系统及其匹配的电动两轮车，选用如图IOa所示的车架4， 车轮5的周长为1000mm，电池组8b选用24V12Ah磷酸铁锂电池安装在车架的内部；电动装 置设于车的后轮。电动装置的同轴转体3e为一个具有转动轴、周长为300mm的环形钛铝合 金圈，该合金圈的外缘固连8个转子单元3b，在合金圈内部与定轴固连的机械装置上，安装 一个定子单元3a ;同轴转体3e与轮毂6同轴安装，其间设置有一个由若干齿轮组合而成的 减速/变矩装置2,并通过减速/变矩装置2实现与轮毂6机械传动，减速/变矩装置2的 减速比为10 :1。
[0097] 同轴转体上8个转子单元的S极面向同轴转体旋转方向（如图2b所示的逆时针方 向）；转子单元加工成长度为16mm的盒型小单元，宽度在不影响安装的情况下取最大值，紧 密安装在同轴转体3e的外缘；定子单元3a的绕芯选用凹形铁磁体，绕芯下