一種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，所述動(dòng)力總成設(shè)置于車(chē)輛的前橋或后橋上兩驅(qū)動(dòng)輪之間，從前橋或后橋的一端至另一端所述動(dòng)力總成包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一行星輪式減速器、差速器、第二行星輪式減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第一行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第二行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第一行星輪式減速器的行星架以及第二行星輪式減速器的齒圈傳動(dòng)連接于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪。本實(shí)用新型純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單分布合理，便于安裝布置，同時(shí)也提高了系統(tǒng)的工作可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及新能源汽車(chē)領(lǐng)域，特別是涉及一種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成。
【背景技術(shù)】
[0002]純電動(dòng)汽車(chē)是指單純由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的新能源汽車(chē)，純電動(dòng)汽車(chē)具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。為保證車(chē)輛動(dòng)力性的情況下，為提高車(chē)輛行駛經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力系統(tǒng)效率，一些雙電機(jī)動(dòng)力總成在純電動(dòng)汽車(chē)中得到應(yīng)用。例如特斯拉采用前后車(chē)軸上均安裝一套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)2輪驅(qū)動(dòng)或4輪驅(qū)動(dòng)；而國(guó)內(nèi)一些專(zhuān)利(CN105150819A及CN204821150U)采用雙電機(jī)和行星輪系實(shí)現(xiàn)集中動(dòng)力耦合的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。以所提到的雙電動(dòng)動(dòng)力總成在一定程度上提高了車(chē)輛行駛經(jīng)濟(jì)性或動(dòng)力系統(tǒng)效率，但同時(shí)也存在以下一些問(wèn)題:
[0003]特斯拉電動(dòng)車(chē)采取前后車(chē)橋上均安裝驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的方式進(jìn)行動(dòng)力性的改善，動(dòng)力系統(tǒng)在4驅(qū)上的控制比較復(fù)雜，且整車(chē)布置上的空間自由度受限導(dǎo)致電池包等安裝布置的選擇不多；
[0004]而專(zhuān)利(CN105150819A及CN204821150U)所提供的集中式雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)，其往往需要在動(dòng)力總成中布置多個(gè)離合器或制動(dòng)器來(lái)實(shí)現(xiàn)雙電機(jī)動(dòng)力的轉(zhuǎn)速耦合或扭矩耦合，這樣無(wú)疑提高成本和故障率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題，提供一種結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，布局更為合理的純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中雙電機(jī)動(dòng)力總成結(jié)構(gòu)復(fù)雜不便于安裝布置和成本與故障率高的問(wèn)題。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，所述動(dòng)力總成設(shè)置于車(chē)輛的前橋或后橋上兩驅(qū)動(dòng)輪之間，從前橋或后橋的一端至另一端所述動(dòng)力總成包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一行星輪式減速器、差速器、第二行星輪式減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)；
[0008]所述第一行星輪式減速器為單級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、行星輪、行星架和齒圈，行星輪設(shè)置于行星架上并同時(shí)與太陽(yáng)輪和齒圈嚙合；
[0009]所述第二行星輪式減速器為雙級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、第一級(jí)行星輪、第二級(jí)行星輪、行星架和齒圈，所述第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪設(shè)置于行星架上，太陽(yáng)輪與第一級(jí)行星輪嚙合，第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪嚙合，第二級(jí)行星輪與齒圈嚙合；
[0010]所述第一行星輪式減速器的齒圈與殼體固聯(lián)，第二行星輪式減速器的行星架與殼體固聯(lián)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第一行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第二行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第一行星輪式減速器的行星架以及第二行星輪式減速器的齒圈傳動(dòng)連接于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能參數(shù)相同。
[0012]進(jìn)一步的，所述差速器為齒輪式差速器。
[0013]進(jìn)一步的，所述動(dòng)力總成與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置，其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一行星輪式減速器并連接于差速器的一輸出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二行星輪式減速器并連接于差帶器的另一輸出軸。
[0014]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化，不僅在結(jié)構(gòu)上規(guī)避了現(xiàn)有雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)的多個(gè)執(zhí)行元件布置和控制的難題，也大大提高了系統(tǒng)的工作可靠性。同時(shí)，采用集成式設(shè)計(jì)，能使動(dòng)力總成總體尺寸更小。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成的簡(jiǎn)圖。
[0016]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0017]1、第一驅(qū)動(dòng)電機(jī);2、第一行星輪式減速器;3、差速器;4、第二行星輪式減速器;5、第二驅(qū)動(dòng)電機(jī);6、驅(qū)動(dòng)輪。
【具體實(shí)施方式】
[0018]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0019]請(qǐng)參閱圖1，為本實(shí)用新型實(shí)施方式純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成的簡(jiǎn)圖，該動(dòng)力總成集中設(shè)置于電動(dòng)汽車(chē)的前橋或后橋上的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪6之間，從前橋或后橋的一端至另一端所述動(dòng)力總成包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)1、第一行星輪式減速器2、差速器3、第二行星輪式減速器4和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5。
[0020]其中，所述第一行星輪式減速器2為單級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、行星輪、行星架和齒圈，行星輪設(shè)置于行星架上并同時(shí)與太陽(yáng)輪和齒圈嚙合；
[0021]所述第二行星輪式減速器4為雙級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、第一級(jí)行星輪、第二級(jí)行星輪、行星架和齒圈，所述第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪設(shè)置于行星架上，太陽(yáng)輪與第一級(jí)行星輪嚙合，第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪嚙合，第二級(jí)行星輪與齒圈嚙合；
[0022]所述第一行星輪式減速器2的齒圈與第一行星輪式減速器的殼體固聯(lián)，第二行星輪式減速器4的行星架與第二行星輪式減速器的殼體固聯(lián)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子與第一行星輪式減速器2的太陽(yáng)輪通過(guò)硬軸機(jī)械連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子與第二行星輪式減速器4的太陽(yáng)輪通過(guò)硬軸機(jī)械連接，第一行星輪式減速器2的行星架以及第二行星輪式減速器4的齒圈均與差速器3輸入軸連接在一起，差速器3的動(dòng)力輸出軸連接車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪6。
[0023]所述動(dòng)力總成與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置，其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一行星輪式減速器并連接于差速器的一輸出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二行星輪式減速器并連接于差帶器的另一輸出軸。
[0024]在本實(shí)施方式中，所述動(dòng)力總成可工作于以下幾種工作模式，各工作模式的原理闡述如下:
[0025](I)第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I參與工作，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5不參與工作。由于第一行星輪式減速器2中的齒圈被制動(dòng)，第一行星輪式減速器2的作用如同減速器(傳動(dòng)比為kl + Ι，其中kl =齒圈齒數(shù)/太陽(yáng)輪齒數(shù))，即第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的動(dòng)力從太陽(yáng)輪經(jīng)過(guò)第一行星輪式減速器2的減速增扭后從行星架輸出動(dòng)力。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過(guò)差速器3驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。該模式下，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)，沒(méi)有動(dòng)力輸入或輸出。由于傳動(dòng)比較大，可提高車(chē)輛的加速性能。
[0026](2)第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I不參與工作，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5參與工作。由于第二行星輪式減速器4中的行星架被制動(dòng)，第二行星輪式減速器4的作用如同減速器(傳動(dòng)比為k2，其中k2 =齒圈齒數(shù)/太陽(yáng)輪齒數(shù))，即第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的動(dòng)力從太陽(yáng)輪經(jīng)過(guò)第二行星輪式減速器4的減速增扭后從齒圈輸出動(dòng)力。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過(guò)差速器驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。該模式下，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)I的轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)，沒(méi)有動(dòng)力輸入或輸出。由于傳動(dòng)比變小(相當(dāng)于傳統(tǒng)車(chē)輛的升檔)，可增大車(chē)輛的調(diào)速范圍。
[0027](3)雙電機(jī)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)2臺(tái)電機(jī)均參與工作，且2臺(tái)電機(jī)的動(dòng)力分別經(jīng)第一行星輪式減速器2的行星架和第二行星輪式減速器4的齒圈到差速器3。進(jìn)一步地，動(dòng)力經(jīng)過(guò)差速器3驅(qū)動(dòng)汽車(chē)行駛。該模式下，2臺(tái)電機(jī)的動(dòng)力在差速器處實(shí)現(xiàn)扭矩耦合，即差速器的扭矩輸入等于左右兩邊行星架的扭矩之和。
[0028](4)雙電機(jī)聯(lián)合回收制動(dòng)模式:該模式下第一驅(qū)電機(jī)和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)2臺(tái)電機(jī)均參與工作，且工作在反拖發(fā)電狀態(tài)。整車(chē)的慣性能經(jīng)過(guò)差速器和左右減速器傳遞到2臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)子處，并經(jīng)過(guò)電機(jī)反拖制動(dòng)的形式進(jìn)行能量回收。由于2臺(tái)電機(jī)參與能量回收，能最大程度的實(shí)現(xiàn)制動(dòng)模式下的整車(chē)能量回收利用。
[0029]在一實(shí)施方式中，為簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、降低制造成本及安裝便利性，可使左第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型一致，即所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能參數(shù)相同。
[0030]在一實(shí)施方式中，所述差速器3為齒輪式差速器，這種差速器分配給左右輪的轉(zhuǎn)矩相等。而在其他實(shí)施方式中，為提高汽車(chē)在壞路上的通過(guò)能力，所述差速器3可以為防滑差速器。防滑差速器的特點(diǎn)是，當(dāng)一側(cè)驅(qū)動(dòng)輪在壞路上滑轉(zhuǎn)時(shí)，能使大部分甚至全部轉(zhuǎn)矩傳給在良好路面上的驅(qū)動(dòng)輪，以充分利用這一驅(qū)動(dòng)輪的附著力來(lái)產(chǎn)生足夠的驅(qū)動(dòng)力，使汽車(chē)順利起步或繼續(xù)行駛。
[0031]上述各實(shí)施方式中的純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，能有效實(shí)現(xiàn)車(chē)輛不同車(chē)速下的動(dòng)力需求，達(dá)到電無(wú)級(jí)變速器的功能，有效提高車(chē)輛動(dòng)力系統(tǒng)的負(fù)荷率和效率。不僅在結(jié)構(gòu)上規(guī)避了現(xiàn)有雙電機(jī)動(dòng)力耦合系統(tǒng)的多個(gè)執(zhí)行元件布置和控制的難題，也大大提高了系統(tǒng)的工作可靠性。同時(shí)，采用集成式設(shè)計(jì)，能使動(dòng)力總成總體尺寸更小。
[0032]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，其特征在于，所述動(dòng)力總成設(shè)置于車(chē)輛的前橋或后橋上兩驅(qū)動(dòng)輪之間，從前橋或后橋的一端至另一端所述動(dòng)力總成包括依次設(shè)置的第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)、第一行星輪式減速器、差速器、第二行星輪式減速器和第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)； 所述第一行星輪式減速器為單級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、行星輪、行星架和齒圈，行星輪設(shè)置于行星架上并同時(shí)與太陽(yáng)輪和齒圈嚙合； 所述第二行星輪式減速器為雙級(jí)行星輪式減速器，包括太陽(yáng)輪、第一級(jí)行星輪、第二級(jí)行星輪、行星架和齒圈，所述第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪設(shè)置于行星架上，太陽(yáng)輪與第一級(jí)行星輪嚙合，第一級(jí)行星輪與第二級(jí)行星輪嚙合，第二級(jí)行星輪與齒圈嚙合； 所述第一行星輪式減速器的齒圈與殼體固聯(lián)，第二行星輪式減速器的行星架與殼體固聯(lián)，第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第一行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子與第二行星輪式減速器的太陽(yáng)輪傳動(dòng)連接，第一行星輪式減速器的行星架以及第二行星輪式減速器的齒圈傳動(dòng)連接于差速器的動(dòng)力輸入軸，差速器的動(dòng)力輸出軸連接車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)輪。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)與第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)的性能參數(shù)相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，其特征在于，所述差速器為齒輪式差速器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的純電動(dòng)車(chē)用動(dòng)力總成，其特征在于，所述動(dòng)力總成與驅(qū)動(dòng)輪同軸設(shè)置，其中一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第一驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第一行星輪式減速器并連接于差速器的一輸出軸，另一驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)軸貫穿第二驅(qū)動(dòng)電機(jī)和第二行星輪式減速器并連接于差帶器的另一輸出軸。
【文檔編號(hào)】B60K17/12GK205632081SQ201620512644
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月30日
【發(fā)明人】余捷, 張慶永
【申請(qǐng)人】福建工程學(xué)院