一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車，其包括成對分布的驅(qū)動軸，成對分布的驅(qū)動軸分別與差速器的左側(cè)齒輪和右側(cè)齒輪傳動連接；驅(qū)動軸包括依次連接的第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸；在遠(yuǎn)離差速器的方向，第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸依次傳動相連；第一驅(qū)動半軸上布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器；盤式電機(jī)控制器與盤式電機(jī)相連，用于控制盤式電機(jī)；盤式電機(jī)與行星減速器傳動連接，行星減速器通過第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸轉(zhuǎn)動；第二驅(qū)動半軸的末端與電動汽車的車輪傳動連接。上述方案能解決目前的電動汽車采用傳統(tǒng)的徑向磁通類型的電動機(jī)及階梯平行軸減速器存在占據(jù)空間較大的問題。
【專利說明】
一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著資源的日益枯竭及環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，開發(fā)新能源及減小環(huán)境污染成為當(dāng)今社會的主要任務(wù)。此種情況下，汽車的更新?lián)Q代日益頻繁，對環(huán)境污染較小及動力源較為清潔的電動汽車越來越普遍，電動汽車也是當(dāng)今社會著力發(fā)展的領(lǐng)域。
[0003]目前，電動汽車包括純電動汽車和混合動力汽車。無論是純電動汽車還是混合動力汽車均采用傳統(tǒng)的電動機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)的階梯平行軸減速器實現(xiàn)驅(qū)動。傳統(tǒng)的電動機(jī)通常為徑向磁通類型的電動機(jī)，例如交流永磁同步電動機(jī)、直流電動機(jī)或交流異步電動機(jī)。我們知道，徑向磁通類型的電動機(jī)軸向安裝尺寸較大，此類電動機(jī)的功率密度及效率較低。而階梯平行軸減速器占據(jù)較大的軸向空間。很顯然，目前的電動汽車采用徑向磁通類型的電動機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器的方式會增大車身的體積。很顯然，對于空間要求嚴(yán)格、效率較高的電動汽車而言，徑向磁通類型的電動機(jī)及階梯平行軸減速器會導(dǎo)致電動汽車的其他零部件(例如電池)無法合理布置，甚至無法布置?？梢?，采用傳動的徑向磁通類型的電動機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器會嚴(yán)重影響電動汽車的發(fā)展及推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車，以解決目前的電動汽車采用傳統(tǒng)的徑向磁通類型的電動機(jī)及階梯平行軸減速器存在占據(jù)空間較大的問題。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]—種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車，包括成對分布的驅(qū)動軸，成對分布的所述驅(qū)動軸分別與所述差速器的左側(cè)齒輪和右側(cè)齒輪傳動連接;所述驅(qū)動軸包括依次連接的第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸;在遠(yuǎn)離所述差速器的方向，所述第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸依次傳動相連;所述第一驅(qū)動半軸上布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器；所述盤式電機(jī)控制器與所述盤式電機(jī)相連，用于控制所述盤式電機(jī);所述盤式電機(jī)與所述行星減速器傳動連接，所述行星減速器通過所述第一驅(qū)動半軸和所述第二驅(qū)動半軸轉(zhuǎn)動；所述第二驅(qū)動半軸的末端與所述電動汽車的車輪傳動連接。
[0007]優(yōu)選的，所述差速器兩側(cè)的所述驅(qū)動軸上的所述行星減速器的行星架與所述差速器的殼體固定相連。
[0008]優(yōu)選的，在靠近所述差速器的所述左側(cè)齒輪的方向，所述盤式電機(jī)控制器、所述盤式電機(jī)和所述行星減速器依次分布在所述第一驅(qū)動半軸。
[0009]優(yōu)選的，所述驅(qū)動軸為兩對，兩對所述驅(qū)動軸分別分布于所述電動汽車的前橋和后橋;所述前橋和所述后橋中的一者與再生制動系統(tǒng)相連。
[0010]優(yōu)選的，所述電動汽車還包括空調(diào)組件，所述空調(diào)組件與所述電動汽車的電池包電連接。
[0011]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)或內(nèi)置式盤式電機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)控制器為圓形套筒結(jié)構(gòu)，且套設(shè)于所述第一驅(qū)動半軸上;所述盤式電機(jī)控制器與所述電池包相連，用于將所述電池包的提供的直流電逆變成交流電，以控制所述盤式電機(jī)工作。
[0013]優(yōu)選的，所述盤式電機(jī)控制器還包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊與所述盤式電機(jī)相連，用于將所述盤式電機(jī)的故障信號反饋給所述盤式電機(jī)控制器的處理單元。
[0014]優(yōu)選的，還包括剎車位置傳感器、油門踏板位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器;所述剎車位置傳感器、所述油門踏板位置傳感器與所述轉(zhuǎn)速傳感器均與所述電動汽車的整車控制器ECU相連。
[0015]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明公開的電動汽車充分利用盤式電機(jī)、行星減速器軸向尺寸短、輸出轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點，將盤式電機(jī)、行星減速器、差速器置于成對布置的驅(qū)動軸上(相當(dāng)于驅(qū)動半橋)。相對于傳統(tǒng)的電動機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器組合方式而言，能有效節(jié)省底盤空間，方便布置更大容量的電池包等電動汽車的其他組成部分，能提高電動汽車的行駛里程，降低車輛重心，提高行駛穩(wěn)定性。另外，相對于輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車，本發(fā)明提供的電動汽車有利于降低懸架彈簧以下質(zhì)量，尤其是降低輪胎部分的質(zhì)量。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1和圖5分別是本發(fā)明實施例提供的機(jī)械差速四輪純電力驅(qū)動電動汽車的兩種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明實施例提供的差速動力耦合部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明實施例提供的機(jī)械差速后輪電力驅(qū)動電動汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明實施例提供的機(jī)械差速前輪電力驅(qū)動電動汽車的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖6是本發(fā)明純電動汽車電力控制回路圖。
[0022]圖7是本發(fā)明中一條封閉放電回路的示意圖。
[0023]圖8是本發(fā)明中另一條封閉放電回路的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。
[0025]本發(fā)明實施例提供一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車。所提供的機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車可以通過四輪驅(qū)動(如圖1所示)，也可以通過后輪驅(qū)動(如圖3所示)，也可以通過前輪驅(qū)動(如圖4所示)。
[0026]請參考圖1-5，本實施例提供的機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車包括成對分布的驅(qū)動軸，成對分布的驅(qū)動軸分別與差速器17F的左側(cè)齒輪Dl和右側(cè)齒輪D2傳動連接。
[0027]需要說明的是，本申請中所提供的電動汽車的驅(qū)動結(jié)構(gòu)為對稱結(jié)構(gòu)，也就是說，同一對的驅(qū)動機(jī)構(gòu)通過差速器17F實現(xiàn)差速連接，同時也以差速器17F為中心對稱分布。
[0028]驅(qū)動軸包括依次連接的第一驅(qū)動半軸SI和第二驅(qū)動半軸5LF，在遠(yuǎn)離差速器17F的方向，第一驅(qū)動半軸SI和第二驅(qū)動半軸5LF依次傳動相連，也就是說，第一驅(qū)動半軸SI的一端與左側(cè)齒輪Dl相連，另一端與第二驅(qū)動半軸5LF相連，第一驅(qū)動半軸SI的轉(zhuǎn)動會帶動第二驅(qū)動半軸5LF轉(zhuǎn)動，電動汽車的車輪ILF設(shè)置在第二驅(qū)動半軸5LF的末端，第一驅(qū)動半軸SI的轉(zhuǎn)動最終會通過第二驅(qū)動半軸5LF最終驅(qū)動車輪ILF轉(zhuǎn)動。
[0029]本實施例中，車輪ILF處設(shè)置有剎車盤2LF，第二驅(qū)動半軸5LF通過支撐軸承3LF與電動汽車的車架形成轉(zhuǎn)動副。第一驅(qū)動半軸SI與第二驅(qū)動半軸5LF可以通過萬向節(jié)6LF傳動連接。第二驅(qū)動半軸5LF與車輪ILF的輪軸之間也可以通過萬向節(jié)4LF實現(xiàn)傳動連接。優(yōu)選的，萬向節(jié)6LF和萬向節(jié)4LF可以是十字軸萬向節(jié)，也可以是球籠式萬向節(jié)。當(dāng)然，萬向節(jié)6LF也可以通過一對齒輪副或一對法蘭盤9LF實現(xiàn)與第一驅(qū)動半軸SI的連接。通過齒輪副連接則允許第一驅(qū)動半軸SI與車輪ILF的輪軸不同軸。另外，第一驅(qū)動半軸SI或者第二驅(qū)動半軸5LF可以通過支撐軸承7LF與電動汽車的車架形成轉(zhuǎn)動副，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定支撐傳動軸的目的。
[0030]第一驅(qū)動半軸SI上布置有盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)IILF和行星減速器12LF;如圖1所示，在靠近差速器17F的左側(cè)齒輪Dl的方向，盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)IILF和行星減速器12LF依次分布在第一驅(qū)動半軸SI。盤式電機(jī)控制器1LF用于控制盤式電機(jī)11LF工作，例如盤式電機(jī)11LF的開啟、關(guān)閉、轉(zhuǎn)速大小等。盤式電機(jī)11LF與行星減速器12LF傳動連接，盤式電機(jī)IlLF輸出的轉(zhuǎn)速經(jīng)過行星減速器12LF減速后傳遞給第一驅(qū)動半軸SI，最終由第一驅(qū)動半軸SI通過第二驅(qū)動半軸5LF傳遞給車輪1LF。
[0031]本實施例中，成對的驅(qū)動軸上均設(shè)置有行星減速器，第一驅(qū)動半軸SI的行星減速器12LF的行星架PL4可以與第一驅(qū)動半軸S2上的行星減速器12RF的行星架PR4的耦合，可以通過與差速器17F的殼體D6固定的方式實現(xiàn)連接。
[0032]本實施例公開的電動汽車中，第一驅(qū)動半軸SI與第二驅(qū)動半軸5LF連接，并通過盤式電機(jī)IlLF的驅(qū)動實現(xiàn)車輪ILF移動，整個驅(qū)動軸采用獨立懸架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于驅(qū)動機(jī)構(gòu)為對稱機(jī)構(gòu)，第一驅(qū)動半軸SI與第二驅(qū)動半軸5LF之間的夾角及第二驅(qū)動半軸5LF與車輪ILF的輪軸之間的夾角均以整個電動汽車的中心對稱。此種對稱結(jié)構(gòu)能夠確保，電動汽車在運(yùn)行的過程中，同一時間傳遞到成對的分布的兩個車輪的扭矩相同，進(jìn)而可以減小扭力轉(zhuǎn)向分配不均的問題。
[0033]請參考圖1，在具體的行駛過程中，成對分布的兩個車輪之間可以通過橫向拉桿28聯(lián)動，橫向拉桿28可以通過齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)29，借助于電子助力或接助力，實現(xiàn)成對分布的兩個車輪的轉(zhuǎn)向。
[0034]請結(jié)合圖2，本實施例中，差速器17F可以由前側(cè)齒輪D3、后側(cè)齒輪D4、齒輪軸D5、左側(cè)齒輪Dl、右側(cè)齒輪D2、差速器殼體D6組成。前側(cè)齒輪D3、后側(cè)齒輪D4、左側(cè)齒輪Dl和右側(cè)齒輪D2合圍相互嚙合，四者為錐形齒輪。其中，前側(cè)齒輪D3和后側(cè)齒輪D4可以為行星齒輪，齒輪軸D5相應(yīng)為行星齒輪軸。上述差速器17F能夠?qū)崿F(xiàn)電動汽車處于直線行駛狀態(tài)時，保持左輪和右輪處于相同轉(zhuǎn)速，當(dāng)電動汽車處于轉(zhuǎn)彎行駛狀態(tài)時，允許右輪和右輪以不同的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，即實現(xiàn)差速轉(zhuǎn)動。
[0035]請再次參考圖2，本實施例中，行星減速器12LF可以包括太陽輪PL1、行星輪PL2、齒圈PL3和行星架PL4。上述行星減速器12LF具有較大的減速比，能夠較為明顯地減小驅(qū)動軸的軸向尺寸。本實施例，盤式電機(jī)11LF的轉(zhuǎn)速輸出軸可以與行星減速器12LF的太陽輪PLI通過法蘭實現(xiàn)連接，最終對盤式電機(jī)11LF的輸出軸的轉(zhuǎn)速實施減速，最終實現(xiàn)車輪ILF的減速增扭。
[0036]盤式電機(jī)IlLF是一種交流永磁同步電機(jī)，軸向尺寸較小。本實施例中，盤式電機(jī)IlLF可以是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)、內(nèi)置式盤式電機(jī)等。
[0037]本實施例中，當(dāng)電動汽車為四輪驅(qū)動時，位于后橋或前橋的兩個盤式電機(jī)(盤式電機(jī)11LR、盤式電機(jī)11RR)既可以作電動機(jī)，也可以作為發(fā)電機(jī)。電動汽車在下坡滑行的過程中，駕駛員可以點剎制動，可以通過工作模式控制器及再生制動系統(tǒng)27L使得處于空轉(zhuǎn)的兩個盤式電機(jī)切換至發(fā)電模式，再生制動系統(tǒng)27L實現(xiàn)制動能量的回收利用，此種情況下，電動汽車中，前方的兩個驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的盤式電機(jī)可以正常工作，后方的兩個驅(qū)動機(jī)構(gòu)的盤式電機(jī)可以作為發(fā)電機(jī)，在再生制動系統(tǒng)27L的控制下發(fā)動以回收制動能量。
[0038]本實施例提供的電動汽車通過電池包24供電，電池包24是整個電動汽車的動力來源，通常為可充電的蓄電池組。本實施例提供的電動汽車包括空調(diào)組件，空調(diào)組件與電池包24電連接，通過電池包24的供電實現(xiàn)制冷制熱功能。如圖1所示，空調(diào)組件包括冷凝器13、蒸發(fā)器14、壓縮機(jī)15和壓縮機(jī)電機(jī)控制器16，上述各個部件相連形成空調(diào)循環(huán)，達(dá)到改善電動汽車內(nèi)部溫度環(huán)境的目的。具體的，冷凝器13、壓縮機(jī)15、蒸發(fā)器14和壓縮機(jī)電機(jī)控制器16可以布置在電動汽車的機(jī)艙內(nèi)，類似于傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機(jī)機(jī)艙。
[0039]由于電池包24是整個電動汽車的動力來源，為了考慮為電動汽車各個用電部分更為方便地供電，電池包24優(yōu)選布置在前后橋之間，即前輪和后輪之間。當(dāng)然，電池包24也可以為多個，分別與每一個車輪相匹配，進(jìn)而為每個盤式電機(jī)供電。
[0040]本實施例中，盤式電機(jī)控制器1LF可以設(shè)置為圓形套筒結(jié)構(gòu)，盤式電機(jī)控制器1LF套設(shè)在第一驅(qū)動半軸上;盤式電機(jī)控制器1LF與電池包相連，用于將電池包24提供的直流電流逆變成交流電，進(jìn)而達(dá)到控制盤式電機(jī)IILF工作，例如控制盤式電機(jī)IILF正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、加速、減速、啟動或停止。盤式電機(jī)控制器1LF可以與電動汽車的整車控制器ECU25相連，可以依據(jù)整車控制器ECU25的控制信號控制電池包24的輸出電流。優(yōu)選的，盤式電機(jī)控制器1LF可以包括故障檢測模塊，故障檢測模塊與盤式電機(jī)IlLF相連，用于將盤式電機(jī)IlLF的故障信號反饋給盤式電機(jī)控制器1LF的處理單元，經(jīng)過盤式電機(jī)控制器1LF的處理單元處理后，可以將處理結(jié)果反饋給整車控制器ECU25，以方便駕駛者根據(jù)故障處理結(jié)果作及時的反應(yīng)。
[0041]本實施例提供的電動汽車中，盤式電機(jī)IlLF的非驅(qū)動端上可以設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器8LF，轉(zhuǎn)速傳感器8LF可以是旋轉(zhuǎn)變壓器或光電編碼器，用于采集盤式電機(jī)IlLF的轉(zhuǎn)子ML2(相對應(yīng)的定子MLl、定子MLl與第一驅(qū)動半軸SI之間形成轉(zhuǎn)動副的軸承ML3)的位置信息。轉(zhuǎn)速傳感器8LF可以與整車控制器ECU25相連，也可以通過盤式電機(jī)控制器1LF與整車控制器ECU25相連。
[0042]電動汽車的剎車踏板20也可以對應(yīng)設(shè)置剎車位置傳感器21，剎車位置傳感器21用于采集剎車踏板20的位置信號。剎車位置傳感器21與整車控制器ECU25連接，用于將剎車踏板20的位置信號發(fā)送給整體控制器ECU25。整車控制器ECU25可以根據(jù)剎車踏板20的位置信號采用不同的制動方式。輕輕點剎時，控制后橋的差速器17F兩側(cè)的驅(qū)動軸上的兩個盤式電機(jī)(盤式電機(jī)11LR，盤式電機(jī)11RR)，通過分別通過再生制動系統(tǒng)(再生制動系統(tǒng)27L，再生制動系統(tǒng)27R)能量回饋制動發(fā)電，實現(xiàn)能量回收功能，給電池包24充電。深度踩剎車時，剎車的控制通過整車控制器ECU25中的制動力矩分配模塊，傳遞給剎車控制器26，分配制動力矩，控制夾緊各個剎車盤(剎車盤2LF、剎車盤2RF、剎車盤2LR和剎車盤2RR)的力度，實現(xiàn)機(jī)械剎車制動，降低車速，避免打滑，降低輪胎的磨損。
[0043]本實施例提供的電動汽車還可以包括油門踏板位置傳感器23，油門踏板位置傳感器23用于采集油門踏板22的位置信號，并將油門踏板22的位置信號發(fā)送給整車控制器E⑶25，整車控制器E⑶25可以將該位置信號轉(zhuǎn)換成力矩信號，發(fā)送給盤式電機(jī)控制器10LF，盤式電機(jī)控制器1LF可以根據(jù)力矩信號計算所需的交/直流電流，通過電池包24進(jìn)行相應(yīng)電量的放電，最終供給各個盤式電機(jī)，進(jìn)而實現(xiàn)電動汽車的加速。
[0044]本實施例提供的電動汽車還可以包括方向盤轉(zhuǎn)動角度傳感器19，方向盤轉(zhuǎn)動角度傳感器19用于檢測方向盤18的轉(zhuǎn)動角度，方向盤轉(zhuǎn)動角度傳感器19也可以與整車控制器ECU25相連，用于向整車控制器ECU25反饋方向盤18的轉(zhuǎn)動角度，供駕駛員參考以作相應(yīng)調(diào)整。
[0045]請參考附圖5，本實施公開的電動汽車中的每個電子驅(qū)動單元都可以包含電池包24、主繼電器保護(hù)電路30、升壓DC/DC電壓變換電路31、放電電路32、薄膜電容42、逆變器33、執(zhí)行單元(盤式電機(jī)11)、以及降壓DC/DC電壓變換電路51、電機(jī)驅(qū)動控制器55、整車控制器ECU25。
[0046]盤式電機(jī)11 (B卩盤式電機(jī)11LF、盤式電機(jī)11RF、盤式電機(jī)IILR或盤式電機(jī)11RR)的運(yùn)轉(zhuǎn)由電池包24供電，經(jīng)過主繼電器34、預(yù)充電繼電器35保護(hù)電路，接著通過升壓DC/DC電壓變換電路31給電池包24升壓，以降低線路損耗和擴(kuò)大機(jī)械外特性區(qū)間，經(jīng)過放電電路32給薄膜電容42充電，經(jīng)過逆變器33，將直流電逆變成交流電，供電給盤式電機(jī)11。盤式電機(jī)控制器1LF產(chǎn)生6路PWM調(diào)制波，用于控制逆變器33的3個橋臂的6個IGBT開關(guān)管(S卩IGBT開關(guān)管43、IGBT開關(guān)管44、IGBT開關(guān)管45、IGBT開關(guān)管46、IGBT開關(guān)管47、IGBT開關(guān)管48)的通斷。將車輛加速/減速命令轉(zhuǎn)換成電流命令，傳遞給盤式電機(jī)控制器10LF，同時通過電流傳感器49，電流傳感器50獲取電流反饋值，同時通過旋轉(zhuǎn)變壓器或者光電編碼器(轉(zhuǎn)速傳感器8LF)獲取轉(zhuǎn)子位置信息，并與初值對比求差值，電壓傳感器采集逆變器的輸入電壓(母線電壓)，經(jīng)過矢量控制算法，通過PARK變換與CLARK變換計算出盤式電機(jī)11所需的輸入電壓，最終達(dá)到預(yù)期的轉(zhuǎn)速。同時，電池包24的高壓通過降壓DC/DC電壓變換電路51，給小電瓶52、鑰匙開關(guān)53、車燈等輔助電源供電。整車控制器ECU25協(xié)調(diào)電機(jī)驅(qū)動控制器55的動作。如圖1，圖6所示。
[0047]濾波電容36、168了37、168了39、電抗器38共同組成0(:/0(:電壓變換電路31。當(dāng)168丁41接收電機(jī)驅(qū)動控制器55信號接通時，薄膜電容42、電阻40、IGBT41的開關(guān)晶體管形成其中一條封閉放電回路，薄膜電容42放電，由電阻40以熱量形式釋放，如圖7所示。另一條封閉放電回路，由濾波電容36、電抗器38、IGBT39的續(xù)流二極管、電阻40、IGBT41的開關(guān)晶體管組成，濾波電容36放電，經(jīng)該回路的電阻40，以熱量形式耗散，如圖8所示。
[0048]薄膜電容42、濾波電容36所經(jīng)過公共的放電電路32的開通與關(guān)閉，由電機(jī)驅(qū)動控制器55來控制。電壓傳感器54采集逆變器33輸入端的直流母線電壓，將該電壓信號傳遞給電機(jī)驅(qū)動控制器55。
[0049]本發(fā)明公開的電動汽車充分利用盤式電機(jī)、行星減速器軸向尺寸短、輸出轉(zhuǎn)矩大的優(yōu)點，將盤式電機(jī)、行星減速器、差速器置于成對布置的驅(qū)動軸上(相當(dāng)于驅(qū)動半橋)。相對于傳統(tǒng)的電動機(jī)結(jié)合階梯平行軸減速器組合方式而言，能有效節(jié)省底盤空間，方便布置更大容量的電池包等電動汽車的其他組成部分，能提高電動汽車的行駛里程，降低車輛重心，提高行駛穩(wěn)定性。另外，相對于輪轂電機(jī)驅(qū)動的電動汽車，本發(fā)明提供的電動汽車有利于降低懸架彈簧以下質(zhì)量，尤其是降低輪胎部分的質(zhì)量。
[0050]如圖5所示，本實施例公開的電動汽車可以是包括多摩擦片式離合器的機(jī)械差速耦合的純電力驅(qū)動的電動汽車，多摩擦片式離合器(多摩擦片式離合器56LF、多摩擦片式離合器56RF、多摩擦片式離合器56LR、多摩擦片式離合器56RR)位于行星減速器與差速器之間，用于實現(xiàn)行星減速器的行星架與差速器橋殼動力的結(jié)合與分離。多摩擦片式離合器可以根據(jù)電動汽車行駛所需功率、扭矩要求，分離或者結(jié)合多片式離合器，在加速、爬坡工況，結(jié)合多片式離合器，用來傳遞更大扭矩，高速工況，分離多片式離合器，小功率運(yùn)行，提高續(xù)駛里程，同時提高了整個系統(tǒng)的可靠性，屬于冗余設(shè)計。具體的，電動汽車可以是多摩擦片式離合器的后輪驅(qū)動機(jī)械差速耦合純電動汽車、多摩擦片式離合器的前輪驅(qū)動機(jī)械差速耦合純電動汽車或多摩擦片式離合器的四驅(qū)動機(jī)械差速耦合純電動汽車，如圖5所示。.[0051 ] 如圖1、3和4，需要說明的是，車輪1RF、剎車盤2RF、支撐軸承3RF、萬向節(jié)4RF、第二驅(qū)動半軸5RF、萬向節(jié)6RF、支撐軸承7RF、轉(zhuǎn)速傳感器8RF、法蘭盤9RF、盤式電機(jī)控制器10RF、盤式電機(jī)11RF、行星減速器12RF、差速器17R分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF、差速器17F—一對應(yīng)，且功能相同，具體請參考上文實施例中對各個部件的描述即可。
[0052]同理，車輪1LR、剎車盤2LR、支撐軸承3LR、萬向節(jié)4LR、第二驅(qū)動半軸5LR、萬向節(jié)6LR、支撐軸承7LR、轉(zhuǎn)速傳感器8LR、法蘭盤9LR、盤式電機(jī)控制器10LR、盤式電機(jī)11LR、行星減速器12LR分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF—一對應(yīng)，且功能相同，具體請參考上文實施例中對各個部件的描述即可。
[0053]同理，車輪1RR、剎車盤2RR、支撐軸承3RR、萬向節(jié)4RR、第二驅(qū)動半軸5RR、萬向節(jié)6RR、支撐軸承7RR、轉(zhuǎn)速傳感器8RR、法蘭盤9RR、盤式電機(jī)控制器10RR、盤式電機(jī)11RR、行星減速器12RR分別與車輪1LF、剎車盤2LF、支撐軸承3LF、萬向節(jié)4LF、第二驅(qū)動半軸5LF、萬向節(jié)6LF、支撐軸承7LF、轉(zhuǎn)速傳感器8LF、法蘭盤9LF、盤式電機(jī)控制器10LF、盤式電機(jī)11LF、行星減速器12LF—一對應(yīng)，且功能相同，具體請參考上文實施例中對各個部件的描述即可。
[0054]本申請中，第一驅(qū)動半軸S2、定子MRl、轉(zhuǎn)子MR2、軸承MR3、太陽輪PRl、行星輪PR2、齒圈PR3、行星架PR4分別與第一驅(qū)動半軸S1、定子ML1、轉(zhuǎn)子ML2、軸承ML3、太陽輪PL1、行星輪PL2、齒圈PL3、行星架PL4—一對應(yīng)，且功能相同，具體請參考上文實施例中對各個部件的描述即可。
[0055]以上只通過說明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實施例，毋庸置疑，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對所描述的實施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的，不應(yīng)理解為對本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。
【主權(quán)項】
1.一種機(jī)械差速純電力驅(qū)動的電動汽車，其特征在于，包括成對分布的驅(qū)動軸，成對分布的所述驅(qū)動軸分別與所述差速器的左側(cè)齒輪和右側(cè)齒輪傳動連接;所述驅(qū)動軸包括依次連接的第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸;在遠(yuǎn)離所述差速器的方向，所述第一驅(qū)動半軸和第二驅(qū)動半軸依次傳動相連;所述第一驅(qū)動半軸上布置有盤式電機(jī)控制器、盤式電機(jī)和行星減速器;所述盤式電機(jī)控制器與所述盤式電機(jī)相連，用于控制所述盤式電機(jī);所述盤式電機(jī)與所述行星減速器傳動連接，所述行星減速器通過所述第一驅(qū)動半軸和所述第二驅(qū)動半軸轉(zhuǎn)動;所述第二驅(qū)動半軸的末端與所述電動汽車的車輪傳動連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，所述差速器兩側(cè)的所述驅(qū)動軸上的所述行星減速器的行星架與所述差速器的殼體固定相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，在靠近所述差速器的所述左側(cè)齒輪的方向，所述盤式電機(jī)控制器、所述盤式電機(jī)和所述行星減速器依次分布在所述第一驅(qū)動半軸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，所述驅(qū)動軸為兩對，兩對所述驅(qū)動軸分別分布于所述電動汽車的前橋和后橋;所述前橋和所述后橋中的一者與再生制動系統(tǒng)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，所述電動汽車還包括空調(diào)組件，所述空調(diào)組件與所述電動汽車的電池包電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)是單轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、雙定子單轉(zhuǎn)子盤式電機(jī)、雙轉(zhuǎn)子單定子盤式電機(jī)、表貼式盤式電機(jī)或內(nèi)置式盤式電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)控制器為圓形套筒結(jié)構(gòu)，且套設(shè)于所述第一驅(qū)動半軸上;所述盤式電機(jī)控制器與所述電池包相連，用于將所述電池包的提供的直流電逆變成交流電，以控制所述盤式電機(jī)工作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動汽車，其特征在于，所述盤式電機(jī)控制器還包括故障檢測模塊，所述故障檢測模塊與所述盤式電機(jī)相連，用于將所述盤式電機(jī)的故障信號反饋給所述盤式電機(jī)控制器的處理單元。9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的電動汽車，其特征在于，還包括剎車位置傳感器、油門踏板位置傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器;所述剎車位置傳感器、所述油門踏板位置傳感器與所述轉(zhuǎn)速傳感器均與所述電動汽車的整車控制器ECU相連。
【文檔編號】B60K17/16GK106042945SQ201610344180
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】陳起旭, 劉霄, 柯常海, 鄒忠月
【申請人】劉霄