CN113247152B - 一种长效续航型三锂电新能源摩托车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种长效续航型三锂电新能源摩托车，包括摩托车本体、电池容纳盒、半导体制冷板、驱动模块、温度检测模块、状态检测模块、处理模块、动能回收模块、充电检测模块以及供电模块。驱动模块包括电磁铁、驱动磁块、齿条以及齿轮，半导体制冷板具有与电池容纳盒铰接的铰接轴，铰接轴上套接有扭簧。电池容纳盒设有限位块一、限位块二，电池容纳盒设有导向限位槽以及通气保护罩。通过设置半导体制冷板、温度检测模块以及处理模块，使得在外界的气温较为恶劣时，容纳腔的温度仍能够保持在适宜锂电池工作的温度，使锂电池对本摩托车的续航不易被影响。

Description

一种长效续航型三锂电新能源摩托车

技术领域

本申请涉及摩托车技术领域，尤其是涉及一种长效续航型三锂电新能源摩托车。

背景技术

摩托车，由汽油机驱动，靠手把操纵前轮转向的两轮或三轮车，轻便灵活，行驶迅速，广泛用于巡逻、客货运输等，也用作体育运动器械。

现在随着科技的发展，更为清洁节能的电动摩托车逐渐替代传统的汽油机摩托车，但是电动摩托车仍会出现续航较差的问题，由于电动摩托车采用锂电池最佳的工作温度是20-40度，温度较低会导致锂电池的活性无法发挥充分，导致摩托车续航能力较低，温度过高会导致锂电池出现损坏，影响续航。

针对上述中的相关技术，现有的电动摩托车内部的锂电池受极端气温的影响较大，比如在天气较为寒冷的时候，锂电池便会由于气候过于寒冷导致无法充满电导致电动摩托车续航能够降低，在天气较炎热时，摩托车持续行驶会导致锂电池过热，对锂电池造成损伤，而对摩托车的续航造成影响。

发明内容

为了使摩托车的续航不易受恶劣天气的影响，本申请提供一种长效续航型三锂电新能源摩托车。

本申请提供的一种长效续航型三锂电新能源摩托车采用如下的技术方案。

一种长效续航型三锂电新能源摩托车，包括摩托车本体，还包括：

电池容纳盒，内设有用于放置锂电池的容纳腔；

半导体制冷板，转动设置在所述电池容纳盒内，其两侧板面分别为降温面、升温面，用于调节电池容纳腔的温度；

驱动模块，用于驱动所述半导体制冷板转动，以切换所述半导体制冷板位于容纳盒内的板面；

温度检测模块，用于检测所述电池容纳盒内锂电池的温度，输出温度信号；

处理模块，与所述温度检测模块、驱动模块以及半导体制冷板耦接，内部预置有第一温度标准值、第二温度标准值，接收温度信号并将温度信号分别与第一温度标准值和第二温度标准值比较，若是温度信号大于第一温度标准值，所述处理模块控制驱动模块使半导体制冷板转动，将降温面转到容纳腔内，并控制半导体制冷板工作，若是温度信号小于第二温度标准值，所述处理模块控制驱动模块使半导体制冷板转动，将升温面转到容纳腔内，并控制半导体制冷板工作；

以及供电模块，用于为所述半导体制冷板、驱动模块、温度检测模块以及处理模块供电。

通过采用上述技术方案，当锂电池的温度过低时，处理模块接收到低于第二温度标准值的温度信号时，会控制驱动模块将半导体制冷板的升温面转动到容纳腔中，并启动半导体制冷板对容纳腔进行加热，将锂电池的温度控制在第一温度标准值和第二温度标准值之间，当锂电池的温度过高时，驱动模块将半导体制冷板的降温面转动到容纳腔中，启动半导体制冷板对容纳腔进行降温，将锂电池的温度降低到第一温度标准值和第二温度标准值之间，保持容纳腔的温度的稳定，以使锂电池能够在极端温度下能够正常工作，使摩托车的续航不易受恶劣天气的影响。

优选的，所述驱动模块包括电磁铁、驱动磁块、齿条以及齿轮，所述齿条与电池容纳盒滑动连接，所述驱动磁块固定在齿条的端部，所述电磁铁与驱动磁块相互靠近并正对，所述电磁铁的磁力作用方向沿齿条的滑动方向，所述半导体制冷板具有与电池容纳盒铰接的铰接轴，所述齿轮同轴固定在铰接轴上，所述齿条与齿轮啮合，所述铰接轴上套接有扭簧，所述扭簧一端与铰接轴固定、另一端与电池容纳盒固定。

通过采用上述技术方案，人员可通过电磁铁产生与驱动磁块相反的磁力，从而驱动齿条移动，带动齿轮转动，从而使半导体制冷板转动，切换半导体制冷板位于容纳腔的表面，以对容纳腔进行降温或升温，在电磁铁断电后，半导体制冷板能够受扭簧的回复弹力作用自动复位，较为方便。

优选的，所述电池容纳盒设有用于与齿条相抵的限位块一、用于与驱动磁块相抵的限位块二；当所述限位块一与齿条的端部相抵时，所述升温面位于容纳腔内并呈竖直状态，当所述限位块二与驱动磁块相抵时，所述降温面位于容纳腔内并呈竖直状态。

通过采用上述技术方案，限位块一与限位块二的设置，使得驱动模块能够准确对半导体制冷板的板面进行切换，较为方便。

优选的，所述电池容纳盒的外壁设有供齿条滑动的导向限位槽，所述导向限位槽的形状与齿条的形状相适配，所述导向限位槽的槽口呈缩口状，所述导向限位槽槽口的宽度小于齿条的宽度。

通过采用上述技术方案，导向限位槽的设置，使齿条的滑动方向更加准确，同时对齿条进行限位使齿条不易从导向限位槽的槽口脱离电池容纳盒。

优选的，所述电池容纳盒的外壁设有通气保护罩，所述通气保护罩设有气流室、连通气流室与外界的连通孔，所述半导体制冷板的背离容纳腔的一面位于气流室内。

通过采用上述技术方案，通气保护罩的设置可对半导体制冷板进行保护，连通孔、气流室的设置，使半导体制冷板的一侧板面与外界连通，从而使半导体制冷板远离容纳腔的板面产生的热量或冷量能够及时排出。

优选的，还包括：

功率控制模块，串联于所述处理模块与半导体制冷板之间，具有多个输出档位，受所述处理模块控制以切换输出档位；

所述处理模块内预置有标准时间段，当温度信号位于第二温度标准值与第一稳定标准值之间时，所述处理模块会记录当前温度信号，经过标准时间段后，再记录一次温度信号，计算两次温度信号的温度差值，将温度差值与所述处理模块内预置的标准差值比较，若是温度差值大于标准差值，则所述处理模块控制功率控制模块降低一档输出档位，同时记录当时的温度信号，再经过一个标准时间段后，再次记录一次温度信号，计算温度差值，并将温度差值与标准差值进行比较，若是温度差值大于标准差值，循环进行上述操作，直至温度差值小于或等于标准差值后，所述功率控制模块保持原输出档位。

通过采用上述技术方案，功率控制模块可对半导体制冷板的功率进行控制，在容纳腔内的温度恢复到正常值（第一温度标准值与第二温度标准值之间）时，调整半导体制冷板的功率，能够使容纳腔内的温度变化趋于稳定，使容纳腔内的温度能够长期保持正常值。

优选的，还包括：

状态检测模块，与所述处理模块耦接，用于检测摩托车车锁开关的接通状态，以输出状态信号；

充电检测模块，与所述处理模块耦接，用于检测电池容纳盒中的锂电池是否处于充电状态，输出检测信号；

当所述处理模块不能同时接收状态信号与温度信号或者不能同时接收检测信号与温度信号时，所述处理模块会输出休眠信号以控制功率控制模块关闭。

通过采用上述技术方案，本摩托车的续航主要与其行驶时锂电池的温度以及充电时锂电池的温度有关，本摩托车不使用的时间基本没有影响，本摩托车不使用的时间半导体制冷板工作的话会造成不必要的电能消耗，因此设置充电检测模块和状态检测模块，对本摩托车的状态进行检测，使得只有在本摩托车行驶或者充电时，功率控制模块才会开启从而使半导体制冷板工作，其他时间半导体制冷板不工作以节约电能。

优选的，还包括：

动能回收模块，用于回收摩托车空挡滑行时的动能将其转换为电能；

所述供电模块与动能回收模块耦接，所述供电模块具有充电功能以用于存储动能回收模块输出的电能。

通过采用上述技术方案，利用动能回收模块，将摩托车空挡滑行时的动能换为电能对供电模块进行充电，提高能量的利用率，较为绿色环保。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

通过设置半导体制冷板、温度检测模块以及处理模块，使得在外界的气温较为恶劣时，容纳腔的温度仍能够保持在适宜锂电池工作的温度，使锂电池对本摩托车的续航不易被影响；

通过设置功率控制模块，便于在极端气温下进一步保持锂电池温度的稳定；

通过设置动能回收模块，可将本摩托车滑行产生的动能转换为电能存储到供电模块内，供给处理模块以及半导体制冷板使用，较为节能环保。

附图说明

图1是本申请实施例的立体结构图。

图2是本申请实施例的架构图。

图3是本申请实施例的电池容纳盒的结构示意图。

图4是本申请实施例的电池容纳盒的***图。

附图标记说明：1、摩托车本体；2、电池容纳盒；21、容纳腔；22、转动槽；3、半导体制冷板；31、铰接轴；32、扭簧；33、升温面；34、降温面；4、驱动模块；41、电磁铁；42、驱动磁块；43、齿条；44、齿轮；45、限位块一；46、限位块二；47、导向限位槽；48、通气保护罩；481、气流室；482、连通孔；5、温度检测模块；6、处理模块；7、供电模块；8、功率控制模块；9、状态检测模块；10、充电检测模块；11、动能回收模块。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种长效续航型三锂电新能源摩托车。

参照图1和图2，一种长效续航型三锂电新能源摩托车，包括摩托车本体1、电池容纳盒2、半导体制冷板3、驱动模块4、功率控制模块8、温度检测模块5、状态检测模块9、处理模块6、动能回收模块11、充电检测模块10以及供电模块7，电池容纳盒2固定在摩托车本体1上。

参照图3和图4，电池容纳盒2内设有用于放置锂电池的容纳腔21，容纳腔21与外界阻隔。半导体制冷板3采用半导体制冷片，半导体制冷板3于电池容纳盒2的背向两侧均安装有多个，多个半导体制冷板3沿竖直方向间隔分布。电池容纳盒2的侧壁设有供半导体制冷板3安装的转动槽22，半导体制冷板3转动连接在转动槽22的侧壁上，转动槽22贯通至容纳腔21的内壁，转动槽22的形状与半导体制冷板3相适配，半导体制冷板3可在转动槽22内绕自身的转动轴自由转动。当多个半导体制冷板3均转动至竖直状态时，多个半导体制冷板3将转动槽22封闭。

半导体制冷板3的两侧板面分别为降温面34、升温面33，半导体制冷板3可转动使降温面34会升温面33朝向容纳腔21，以对容纳腔21进行降温或者升温，较为方便。

驱动模块4包括电磁铁41、驱动磁块42、齿条43以及齿轮44，齿条43滑动连接在电池容纳盒2的外壁上，齿条43的滑动方向沿竖直方向，齿条43的下端部固定有驱动磁块42，电池容纳盒2的外壁设有与齿条43相适配的导向限位槽47，导向限位槽47呈缩口状，导向限位槽47的槽口的宽度小于齿条43的宽度，以对齿条43进行限位防止其无法沿水平方向向外运动而脱离电池容纳盒2。

电磁铁41与电池容纳盒2的外壁固定连接，电磁铁41位于齿条43的下方，电磁铁41与驱动磁块42相抵，以对驱动磁块42施加向上的磁力，半导体制冷板3具有与电池容纳盒2铰接的铰接轴31，齿轮44同轴固定在铰接轴31上，齿轮44与齿条43啮合，使得齿条43移动时，能够通过齿轮44驱动半导体制冷板3转动，从而将升温面33转动容纳腔21内，以对容纳腔21进行降温或升温。

铰接轴31上套接有扭簧32，扭簧32一端与铰接轴31固定、另一端与电池容纳盒2固定，扭簧32用于在电磁铁41失去磁力后自动将降温面34回转到容纳腔21内，较为方便。

此外池容纳盒的外表面固定连接有限位块一45以及限位块二46，限位块一45位于齿条43的上方，限位块二46为电磁铁41的铁芯，限位块二46位于驱动磁铁的下方，限位块一45以及限位块二46对齿条43的移动进行限位，当电磁铁41通电后，受互斥磁力的作用驱动磁块42远离电磁铁41，齿条43带动齿轮44转动，当齿条43移动与限位块一45相抵后，升温面33刚好转动到容纳腔21内并呈竖直状态，半导体制冷板3的上下两侧面将转动槽22的上下两侧内壁相贴，半导体制冷板3的上下两端固定有弹性橡胶层以增加密封性；当电磁铁41失去磁力后，受扭簧32回复弹力的作用，半导体制冷板3复位，使齿条43与限位块二46相抵，此时降温面34刚好转动到容纳腔21内并呈竖直状态。

电池容纳盒2宽度方向的两侧外壁固定连接有通气保护罩48，通气保护罩48通过螺栓与电池容纳盒2连接，通气保护罩48凸出摩托车本体1的外壁，通气保护罩48设有气流室481、连通气流室481与外界的连通孔482，转动槽22的槽口位于气流室481内。连通孔482沿水平方向贯穿保护罩，连通孔482沿摩托车本体1的长度方向，以便于摩托车行驶时气流能够流入气流室481，将气流室481集聚的热量或冷量排出。

再参照图1和图2，温度检测模块5用于固定在容纳腔21内的锂电池上，温度检测模块5采用温度传感器，用于检测锂电池的温度，输出温度信号；

处理模块6安装在摩托车本体1内并与温度检测模块5耦接，处理模块6与电磁铁41电连接，处理模块6与半导体制冷板3电连接，处理模块6采用智能处理器，处理模块6内部预置有第一温度标准值、第二温度标准值。

状态检测模块9也与处理模块6耦接，状态检测模块9用于检测本摩托车的车锁开关是否接通，本摩托车的车锁开关闭合接通后，车锁开关所在的电路回路导通输出状态信号以供处理模块6接收，状态信号为电压信号。

处理模块6与半导体制冷板3之间串联有功率控制模块8，功率控制模块8采用电控档位开关，其受处理模块6控制能够输出多挡电功率驱动半导体制冷板3运行，功率控制模块8的具体功率档位数为五、六或更多，能够达到效果即可。

处理模块6同时接收温度信号以及状态信号后，会将温度信号分别与第一温度标准值和第二温度标准值比较，若是温度信号小于第二温度标准值，第二温度标准值处理模块6将电磁铁41激活，从而使电磁铁41产生磁力，根据同极相斥原理将驱动磁块42向上推动，使齿条43与限位块一45相抵，从而使半导体制冷板3的升温面33转到容纳腔21内，然后将功率控制模块8调至最高档启动半导体制冷板3，对容纳腔21进行升温。

处理模块6具有计时功能，处理模块6内预置有标准时间段，标准时间段可为2分钟，当温度信号超过第二温度标准值后，处理模块6会记录温度信号，经过标准时间段后，再记录一次温度信号，计算两次温度信号的温度差值，将温度差值与处理模块6内预置的标准差值比较，若是温度差值大于标准差值，则处理模块6控制功率控制模块8降低一档输出档位，同时记录当时的温度信号，经过标准时间段后，再次记录一次温度信号，计算并将温度差值与标准差值比较，若温度差值小大于标准差值再次进入上述循环，直至温度差值小于或等于标准差值。

温度差值小于或等于标准差值后，此时处理模块6检测最近一次记录的温度信号是否小于预设的第三温度标准值，若是，则使功率控制模块8保持当前档位；若否，则处理模块6记忆当前功率控制模块8的档位，之后处理模块6控制功率控制模块8输出停止，使半导体制冷板3暂停工作，直至检测到温度信号到达预置的第三温度标准值，之后处理模块6控制功率控制模块8以记忆的档位驱动半导体制冷板3工作。第一温度标准值在本实施例为40摄氏度，第二温度标准值为20摄氏度，第三温度标准值为30摄氏度。

若是温度信号大于第一温度标准值，处理模块6控制则不激活电磁铁41，使电磁铁41处于不工作状态，受扭簧32弹力作用，降温面34转到容纳腔21内，处理模块6将功率控制模块8调至最高挡从而控制半导体制冷板3工作，使容纳腔21内的温度下降，当温度信号低于第一温度标准值后，则同样每个一个标准时间段记录依次温度信号，比较相邻两次记录的温度信号，若两者的差值大于标准差值则降档，继续间隔一个标准时间段记录温度信号，并将前后记录的两个温度信号之间的温度差值与标准差值比较，若温度差值小大于标准差值再次进入上述循环，直至温度差值小于或等于标准差值。

当两者之间的差值小于标准差值后，再确定最近一次记录的温度信号是否大于预设的第三温度标准值，若是，则使功率控制模块8保持当前档位；若否，则处理模块6记忆当前功率控制模块8的档位，将半导体制冷板3暂停，直至检测到温度信号到达预置的第三温度标准值，之后处理模块6控制功率控制模块8以记忆的档位驱动半导体制冷板3工作；

充电检测模块10耦接于处理模块6，充电检测模块10采用电压探针，用于检测电池容纳盒2中的锂电池是否处于充电状态，电池容纳盒2中的锂电池处于充电时，会产电压信号被充电检测模块10检测到，之后充电检测模块10输出检测信号到处理模块6内；

处理模块6同时接收检测信号与温度信号后，也会启动功率控制模块8以及半导体制冷板3，此时处理模块6对功率控制模块8的控制过程与处理模块6同时接收状态信号与温度信号后对功率控制模块8的控制过程一致。

当处理模块6不能同时接收状态信号与温度信号或者不能同时接收检测信号与温度信号时，处理模块6会输出休眠信号到功率控制模块8以控制控制功率控制模块8关闭，使功率控制模块8的输出功率为0，从而使半导体制冷板3不工作,以节约用电。

功率控制模块8、驱动模块4、温度检测模块5以及处理模块6的电源都是由供电模块7提供，供电模块7采用充电锂电池，动能回收模块11与供电模块7耦接，动能回收模块11采用现有电动车动能回收***，用于回收摩托车空挡滑行时的动能，并将其转换为电能，对供电模块7进行充电，增加对电动摩托车的能量利用率。

本申请实施例一种长效续航型三锂电新能源摩托车的实施原理为：本摩托车在开锁行驶时或者充电时，处理模块6会控制半导体制冷板3对容纳腔21的温度进行调节，以保证电池能够在正常温度下运行，不易因温度过高而损坏，或者因温度过低导致电池活性无法充分被激发而影响本摩托车的续航。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种长效续航型三锂电新能源摩托车，包括摩托车本体(1)，其特征在于，还包括：

电池容纳盒(2)，内设有用于放置锂电池的容纳腔(21)；

半导体制冷板(3)，转动设置在所述电池容纳盒(2)内，其两侧板面分别为降温面(34)、升温面(33)，用于调节电池容纳腔(21)的温度；

驱动模块(4)，用于驱动所述半导体制冷板(3)转动，以切换所述半导体制冷板(3)位于电池容纳盒(2)内的板面；

温度检测模块(5)，用于检测所述电池容纳盒(2)内锂电池的温度，输出温度信号；

处理模块(6)，与所述温度检测模块(5)、驱动模块(4)以及半导体制冷板(3) 耦接，内部预置有第一温度标准值、第二温度标准值，接收温度信号并将温度信号分别与第一温度标准值和第二温度标准值比较，若是温度信号大于第一温度标准值，所述处理模块(6)控制驱动模块(4)使半导体制冷板(3)转动，将降温面(34)转到容纳腔(21)内，并控制半导体制冷板(3)工作，若是温度信号小于第二温度标准值，所述处理模块(6)控制驱动模块(4)使半导体制冷板(3)转动，将升温面(33)转到容纳腔(21)内，并控制半导体制冷板(3)工作；

以及供电模块(7)，用于为所述半导体制冷板(3)、驱动模块(4)、温度检测模块(5)以及处理模块(6)供电。

2.根据权利要求1所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于：所述驱动模块(4)包括电磁铁(41)、驱动磁块(42)、齿条(43)以及齿轮(44)，所述齿条(43)与电池容纳盒(2)滑动连接，所述驱动磁块(42)固定在齿条(43)的端部，所述电磁铁(41)与驱动磁块(42)相互靠近并正对，所述电磁铁(41)的磁力作用方向沿齿条(43)的滑动方向，所述半导体制冷板(3)具有与电池容纳盒(2)铰接的铰接轴(31)，所述齿轮(44)同轴固定在铰接轴(31)上，所述齿条(43)与齿轮(44)啮合，所述铰接轴(31)上套接有扭簧(32)，所述扭簧(32)一端与铰接轴(31)固定、另一端与电池容纳盒(2)固定。

3.根据权利要求2所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于：所述电池容纳盒(2)设有用于与齿条(43)相抵的限位块一(45)、用于与驱动磁块(42)相抵的限位块二(46)；

当所述限位块一(45)与齿条(43)的端部相抵时，所述升温面(33)位于容纳腔(21)内并呈竖直状态，当所述限位块二(46)与驱动磁块(42)相抵时，所述降温面(34)位于容纳腔(21)内并呈竖直状态。

4.根据权利要求2所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于：所述电池容纳盒(2)的外壁设有供齿条(43)滑动的导向限位槽(47)，所述导向限位槽(47)的形状与齿条(43)的形状相适配，所述导向限位槽(47)的槽口呈缩口状，所述导向限位槽(47)槽口的宽度小于齿条(43)的宽度。

5.根据权利要求2所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于：所述电池容纳盒(2)的外壁设有通气保护罩(48)，所述通气保护罩(48)设有气流室(481)、连通气流室(481)与外界的连通孔(482)，所述半导体制冷板(3)的背离容纳腔(21)的一面位于气流室(481)内。

6.根据权利要求1所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于，还包括：

功率控制模块(8)，串联于所述处理模块(6)与半导体制冷板(3)之间，具有多个输出挡位，受所述处理模块(6)控制以切换输出挡位；

所述处理模块(6)内预置有标准时间段，当温度信号位于第二温度标准值与第一温度标准值之间时，所述处理模块(6)会记录当前温度信号，经过标准时间段后，再记录一次温度信号，计算两次温度信号的温度差值，将温度差值与所述处理模块(6)内预置的标准差值比较，若是温度差值大于标准差值，则进行调整操作，所述调整操作包括：

所述处理模块(6)控制功率控制模块(8)降低一挡输出挡位，同时记录当时的温度信号，再经过一个标准时间段后，再次记录一次温度信号，计算温度差值，并将温度差值与标准差值进行比较；若是温度差值大于标准差值，则再进行调整操作，直至温度差值小于或等于标准差值后，所述功率控制模块(8)保持原输出挡位。

7.根据权利要求6所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于，还包括：

状态检测模块(9)，与所述处理模块(6)耦接，用于检测摩托车车锁开关的接通状态，以输出状态信号；

充电检测模块(10)，与所述处理模块(6)耦接，用于检测电池容纳盒(2)中的锂电池是否处于充电状态，输出检测信号；

当所述处理模块(6)不能同时接收状态信号与温度信号或者不能同时接收检测信号与温度信号时，所述处理模块(6)会输出休眠信号以控制功率控制模块(8)关闭。

8.根据权利要求1所述的一种长效续航型三锂电新能源摩托车，其特征在于，还包括：

动能回收模块(11)，用于回收摩托车空挡滑行时的动能，并将其转换为电能；

所述供电模块(7)与动能回收模块(11)耦接，所述供电模块(7)具有充电功能以用于存储动能回收模块(11)输出的电能。

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