電驅(qū)動裝置及應(yīng)用其的汽車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電驅(qū)動裝置及應(yīng)用其的汽車。
【背景技術(shù)】
[0002]雙轉(zhuǎn)子電機具有兩個機械軸，可以實現(xiàn)兩個機械軸能量的獨立傳遞，在混合動力車、無級變速器等領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景。
[0003]中國專利申請200810010512.0公開了一種電動汽車用雙轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)永磁無刷直流差速電機。包括殼體，殼體包括兩個殼體單元，兩個殼體單元內(nèi)分別配有兩個動力輸出軸，動力輸出軸上分別配有兩個定子單元，兩個殼體單元內(nèi)與兩個定子單元相對應(yīng)的位置分別配有兩個轉(zhuǎn)子單元，在兩個定子單元上分別配有霍爾位置傳感器。
[0004]中國專利201010283847.7公開了一種電動汽車用雙轉(zhuǎn)子電機，其輸出軸至少部分位于機殼中并相對機殼可轉(zhuǎn)動設(shè)置，定子套設(shè)在輸出軸的周圍，定子外側(cè)設(shè)置有外側(cè)三相繞組，外轉(zhuǎn)子套設(shè)在外側(cè)三相繞組的周圍并相對定子可轉(zhuǎn)動設(shè)置，定子內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)側(cè)三相繞組，內(nèi)轉(zhuǎn)子插設(shè)在所述內(nèi)側(cè)三相繞組中圍繞輸出軸并相對于定子可轉(zhuǎn)動設(shè)置。
[0005]中國專利201320563493.0公開了一種混合動力汽車用定子永磁型雙轉(zhuǎn)子電機結(jié)構(gòu)，外定子鐵心單元由6個沿圓周方向均勻布置的相同結(jié)構(gòu)的凹槽鐵心單元和6個相同結(jié)構(gòu)的等腰三角形鐵心單元組成，每個凹槽鐵心單元的中間開有一個開口朝向軸心線的外定子凹槽，相鄰的兩個凹槽鐵心單元之間形成底面朝向軸心線的V形間隙，在每個V形間隙中固定嵌有一個V形外定子永磁體，V形外定子永磁體的正中間具有開口朝向軸心線的V形槽，等腰三角形鐵心單元固定嵌滿在V形槽中，6個V形外定子永磁體由12塊單永磁體組成，這12塊單永磁體沿切向交替充磁；內(nèi)轉(zhuǎn)子及外轉(zhuǎn)子上均無永磁體。
[0006]上述技術(shù)方案的缺陷在于:當(dāng)?shù)谝粋€轉(zhuǎn)子損壞，第二個轉(zhuǎn)子的動力部分損失到第二個轉(zhuǎn)子上，提供給輸出軸的動力會變得不可控，影響汽車的安全行駛，進而影響動力的可靠性與安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的是提供一種可保證動力可靠性與安全性的電驅(qū)動裝置及應(yīng)用該電驅(qū)動裝置的汽車。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本實用新型提供了一種用于汽車的電驅(qū)動裝置，其包括電機輸出軸;其進一步包括:
[0009]第一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)子和第一定子；
[0010]第二轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其包括同軸設(shè)置的第二轉(zhuǎn)子和第二定子;第一轉(zhuǎn)子與第二轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置；
[0011]同步輸出系統(tǒng)，其包括太陽輪、行星輪、行星架、齒圈；行星輪環(huán)繞太陽輪，且與太陽輪嚙合;齒圈套在行星輪之外，且與行星輪嚙合;行星輪支承在行星架上；其中，太陽輪、齒圈、行星架三者的關(guān)系為兩輸入一輸出；即三者中的任意兩個分別由第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，余下一個與電機輸出軸固定連接。
[0012]制動系統(tǒng)，其包括制動電機、第一剎車裝置、第二剎車裝置;第一剎車裝置對第一轉(zhuǎn)子制動，第二剎車裝置對第二轉(zhuǎn)子制動。
[0013]本實用新型中，第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子輸入扭矩，電機輸出軸輸出扭矩，即兩輸入一輸出；相對應(yīng)地，同步輸出系統(tǒng)中的太陽輪、齒圈、行星架也為兩輸入一輸出。即第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、電機輸出軸三者和太陽輪、齒圈、行星架三者為一一對應(yīng)的關(guān)系。值得注意的是，該對應(yīng)關(guān)系有若干種情況，例如第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、電機輸出軸分別對應(yīng)太陽輪、齒圈、行星架;又如第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、電機輸出軸分別對應(yīng)齒圈、行星架、太陽輪;又如第一轉(zhuǎn)子、第二轉(zhuǎn)子、電機輸出軸分別對應(yīng)行星架、太陽輪、齒圈。每種對應(yīng)情況均可實現(xiàn)，在此不再贅述。
[0014]當(dāng)兩個轉(zhuǎn)子為外轉(zhuǎn)子時，兩個電機優(yōu)選為無感無刷，成本低，輸出扭矩大當(dāng)外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子搭配時，優(yōu)選的外轉(zhuǎn)子負責(zé)主要功率提供和整體小范圍調(diào)速，內(nèi)轉(zhuǎn)子負責(zé)剩余功率輸入和較大范圍調(diào)速，利于節(jié)能，進一步優(yōu)選的內(nèi)轉(zhuǎn)子采用有刷電機或有感無刷電機，利于順利啟動，縮短啟動相應(yīng)時間。
[0015]本實用新型通過設(shè)置同步輸出系統(tǒng)，實現(xiàn)了將第一轉(zhuǎn)子和第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動同步輸出到電機輸出軸上，避免了兩個輸出扭矩相互抵消，大幅提升了電機效率，因為電機可以以不同轉(zhuǎn)速運行，當(dāng)交替高低速切換運行可以避免電機升溫，不僅動力更強，而且有效節(jié)能。同時可以通過制動系統(tǒng)，第一剎車裝置對第一轉(zhuǎn)子制動或第二剎車裝置對第二轉(zhuǎn)子制動，使得輸出系統(tǒng)從雙動力輸出轉(zhuǎn)換成單動力輸出。本實用新型同時提供了應(yīng)用上述電驅(qū)動裝置的汽車。
[0016]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，制動電機具有電機軸;其中，第一剎車裝置包括第一凸輪和第一剎車桿;第二剎車裝置包括第二凸輪和第二剎車桿;第一凸輪和第二凸輪均套在電機軸上;第一凸輪驅(qū)動第一剎車桿;第二凸輪驅(qū)動第二剎車桿;在第一凸輪的驅(qū)動下，第一剎車桿的末端接觸并摩擦第一轉(zhuǎn)子;在第二凸輪的驅(qū)動下，第二剎車桿的末端接觸并摩擦所述第二轉(zhuǎn)子。也就是說，在第一凸輪的驅(qū)動下，第一剎車桿的末端對內(nèi)轉(zhuǎn)子制動;在第二凸輪的驅(qū)動下，第二剎車桿的末端對外轉(zhuǎn)子制動。通過加裝制動系統(tǒng)對外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子調(diào)速，加強了速度調(diào)控。
[0017]進一步地，可在第一剎車桿、第二剎車桿上設(shè)置復(fù)位孔，在底座上設(shè)置安裝柱，安裝柱上開設(shè)有安裝復(fù)位彈簧的通孔。停止工作時，第一剎車桿、第二剎車桿通過連接復(fù)位孔和安裝柱上的復(fù)位彈簧恢復(fù)原位。
[0018]進一步地，制動電機正轉(zhuǎn)(例如順時針)和反轉(zhuǎn)(例如逆時針)分別驅(qū)動第一凸輪和第二凸輪。
[0019]當(dāng)?shù)诙D(zhuǎn)子損壞時通過制動系統(tǒng)卡緊第二轉(zhuǎn)子，使第一轉(zhuǎn)子的動力全部提供給輸出軸，(因為第二轉(zhuǎn)子損壞，第一轉(zhuǎn)子動力部分損失到外轉(zhuǎn)子上，提供給輸出軸的動力會變得不可控)，實現(xiàn)安全行駛，提高了動力的可靠性與安全性；同理，當(dāng)?shù)谝晦D(zhuǎn)子損壞時通過制動系統(tǒng)卡緊第一轉(zhuǎn)子，使第二轉(zhuǎn)子的動力全部提供給輸出軸，(因為第一轉(zhuǎn)子損壞，第二轉(zhuǎn)子動力部分損失到第一轉(zhuǎn)子上，提供給輸出軸的動力會變得不可控)，提高了動力的可靠性與安全性。
[0020]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，第一轉(zhuǎn)子以高于第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速運行為第一運行模態(tài);第一轉(zhuǎn)子以低于第二轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速運行為第二運行模態(tài);在第一運行模態(tài)和第二運行模態(tài)交替切換的模式下輸出轉(zhuǎn)矩。
[0021]本實用新型通過交替切換的模式輸出轉(zhuǎn)矩有利于散熱，避免電機溫升過高而造成較大熱能損失和導(dǎo)致高溫退磁，可有效提高電機效率，延長續(xù)航時間。
[0022]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，第一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和第二轉(zhuǎn)子系統(tǒng)串聯(lián)設(shè)置或者內(nèi)外設(shè)置。
[0023]根據(jù)本實用新型另一【具體實施方式】，第一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)和第二轉(zhuǎn)子系統(tǒng)內(nèi)外設(shè)置；
[0024]第一轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為內(nèi)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其包括同軸設(shè)置的內(nèi)轉(zhuǎn)子和內(nèi)定子；內(nèi)轉(zhuǎn)子包括內(nèi)轉(zhuǎn)軸；
[0025]第二轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為外轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，其包括同軸設(shè)置的外轉(zhuǎn)子和外定子;外轉(zhuǎn)子與內(nèi)轉(zhuǎn)子同軸設(shè)置;外轉(zhuǎn)子系統(tǒng)環(huán)繞地設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)之外；
[0026]內(nèi)轉(zhuǎn)子驅(qū)動太陽輪旋轉(zhuǎn)；外轉(zhuǎn)子驅(qū)動行星輪繞太陽輪轉(zhuǎn)動；電機輸出軸與齒圈固定連接。
[0027]該方案中，外定子靠近外轉(zhuǎn)子的端面、及外轉(zhuǎn)子的軸向橫截面均呈弧形，通過這樣的設(shè)置，使得外定子與外轉(zhuǎn)子之間的匹配面積更大、磁通量更大，從而能夠有效提高扭矩