[發(fā)明專利]電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110391062.6
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN102490597A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李健軍;張龍利;梅曉峰;劉興芬
• 申請（專利權(quán)）人: 上海瑞爾實業(yè)有限公司
• 主分類號: B60K17/12
• 分類號: B60K17/12;B60K17/16
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 王敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車驅(qū)動裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電動汽車指全部或部分用電能驅(qū)動電動機作為動力系統(tǒng)的汽車。電動汽車由動力裝置、底盤、車身和電器設(shè)備等4個部分組成。動力裝置由動力電池和能量管理系統(tǒng)、電力驅(qū)動系統(tǒng)及控制系統(tǒng)組成。電力驅(qū)動系統(tǒng)的功用是在駕駛員的控制下（加速和制動踏板等），高效率地將蓄電池（燃料電池或發(fā)電機等）的能量轉(zhuǎn)化為車輪的動能，或者將車輪上的動能反饋到蓄電池中。它一般都包括控制元件、電動機和傳動系統(tǒng)（如變速器等）。為了獲得期望的爬坡能力和最高車速，電動汽車驅(qū)動用電動機匹配單速或多速變速器（根據(jù)電動機的性能及轉(zhuǎn)速范圍）。

電動汽車的電力驅(qū)動方式一般有電動輪驅(qū)動和電動機中央驅(qū)動。電動輪驅(qū)動是在現(xiàn)階段未能突破的關(guān)鍵技術(shù)支持下才能實現(xiàn)：一是高功率密度交流電動機的出現(xiàn)。這種電機轉(zhuǎn)速達12000r/min以上，體積小，質(zhì)量輕，比質(zhì)量小于1Kg/kW；二是高效寬頻帶逆變變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展。逆變器的效率大于97%，電機的效率大于90%；三是電子差速器的出現(xiàn)。電動機中央驅(qū)動是由電動機、固定速比減速器、差速器等組成，也可將這三個部件集成一體，用兩根半軸連接驅(qū)動輪。在這種驅(qū)動系統(tǒng)中，由于將電動機和機械傳動集成為一體，可以減小機械傳動裝置的體積和質(zhì)量，所以帶中央驅(qū)動是電動汽車動力總成設(shè)計的主要選擇。

帶自動變速機構(gòu)動力總成中央驅(qū)動可以在同等條件下，增大輸出扭矩或是減小電流。所以帶自動變速的動力總成系統(tǒng)是電動汽車選配動力總成時的第一選擇。

目前市面上涉及動力總成系統(tǒng)主要是將電機、減速器和差速器集成為一體，而沒有自動變速裝置。因電動汽車在啟動和爬坡等工況下運行時需要低速大扭矩，在沒有自動變速器的情況下，這種動力總成裝置只能依靠電子調(diào)速來實現(xiàn)，對電動汽車電池的沖擊較大而影響電池的壽命，而且還白白浪費了寶貴的蓄電池能源。另外由于電流較大，從而對控制器電子元器件的要求也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，它主要解決現(xiàn)有電動汽車動力總成系統(tǒng)主要是將電機、減速器和差速器集成為一體，而沒有自動變速裝置。因電動汽車在啟動和爬坡等工況下運行時需要低速大扭矩，在沒有自動變速器的情況下，這種動力總成裝置只能依靠電子調(diào)速來實現(xiàn)，對電動汽車電池的沖擊較大而影響電池的壽命，而且還白白浪費了寶貴的蓄電池能源等技術(shù)問題，本發(fā)明采用將電動機、自動變速器、固定速比行星減速器和差速器集成為一體的方式，將電動機的能量傳送到驅(qū)動輪上。可解決減輕整套動力總成質(zhì)量、提高電機輸出扭矩、降低能量消耗和減小對控制器元器件的要求。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。

一種電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，它包括電動機、自動變速器、減速器、差速器、1號軸、軸承；其特征在于：該電動機由電動機定子和電動機轉(zhuǎn)子構(gòu)成，該電動機轉(zhuǎn)子通過機械連接將動力傳遞至自動變速器的齒圈1上；該自動變速器有低速和高速兩個檔位，當(dāng)齒圈1的轉(zhuǎn)速較低時，齒圈1為主動件，行星架1為通過行星輪1傳動的從動件，太陽輪1固定不動，此時行星傳動為行星減速機構(gòu)；當(dāng)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大，離合器啟動，將阻斷齒圈1和行星架1的傳動，齒圈1和行星架1直接咬合傳遞動力，行星架1與減速器的太陽輪2為一體結(jié)構(gòu)，自動變速器上的動力傳遞至減速器的太陽輪2上，此時減速器為行星減速機構(gòu)，動力由太陽輪2輸入，輸入的動力通過行星輪2傳動到行星架2輸出；減速器的行星架2與差速器的差速器右半外殼為一體結(jié)構(gòu)，減速器上的動力傳遞到差速器的差速器右半外殼上，差速器左半外殼和差速器右半外殼通過螺栓連接為一體。

所述的電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，其特征在于：該?1號軸與電機外殼連接在一起后通過安裝支架固定在整車車身上。

所述的電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，其特征在于：該差速器由差速器右半外殼、差速器行星輪、差速器齒輪、差速器左半外殼組成；差速器的作用就是在向兩邊半軸傳遞動力的同時，允許兩邊半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使兩邊車輪盡可能以純滾動的方式作不等距的行駛，減少輪胎與地面的摩擦。

所述的電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，其特征在于：該電機是直流電機、交流異步電機、永磁無刷電機或開關(guān)磁阻電機；電動機定子和電動機轉(zhuǎn)子均安裝在1號軸上。

所述的電動汽車自動變速動力總成系統(tǒng)，其特征在于：安裝電動機定子和電動機轉(zhuǎn)子的1號軸內(nèi)有冷卻油路與外部殼體冷卻油路聯(lián)通循環(huán)，能有效降低電動機內(nèi)部的溫度，保證了電動機的效率。