[實用新型]一種電動車動力單元

有效

• 申請號: 201220571446.6
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN203198733U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王建鈞
• 申請（專利權）人: 王建鈞
• 主分類號: B60K17/12
• 分類號: B60K17/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電動車動力領域和自帶傳感器的機電設備及其相關技術的應用。

背景技術

汽車動力一般采用內燃機并通過機構復雜的變速箱(多檔位變速或自動變速)驅動車輪。通常，人們將組合在一體的內燃機和變速箱稱為動力單元，也有將內燃機、變速箱和差速機構組合在一起統稱為動力單元。

隨著人們節約資源、保護環境和低碳經濟的意識日益增強，電動汽車受到全社會的關注。但是，因儲電技術及其裝置、動力單元及其控制等方面的技術尚未達到理想(尚未達到使眾多人士比較滿意或可以接受)的程度，影響了電動汽車的普及。

譬如，為了節省成本、減輕電動車的重量，通常采用較簡單的自動變速器，甚至直接采用定速比的減速器(單速傳動)，這樣注定了電動車動力性能不夠理想，同時也將對動力電機性能及其控制裝置提出特別高要求(這也將增加技術上的難度并增加制造成本)。

人們迫切希望上述技術有新的突破。

發明內容

本實用新型的目的在于提出一種可以提高動力與負載匹配性能的電動車動力單元。

本實用新型所述的一種電動車動力單元包括：

一自帶轉矩傳感器的動力電機；

一傳動和變速機構；

一差速機構；

一控制電路及其執行機構；

或其中的一部分。

其特征是：

本實用新型的控制電路及其執行機構利用自帶傳感器的動力電機上的傳感器測得的實時轉矩(扭矩)信號來調控傳動和變速機構的傳動比以及動力電機的輸出功率，以獲得動力與負載在運行中的最佳匹配。

自帶轉矩傳感器的電機軸上安置了制動裝置。

自帶轉矩傳感器的電機軸上安置了雙向防逆轉裝置(雙向止逆裝置)，它由兩個單向止逆器(單向離合器)轉向互反安裝，并通過離合器或定位器(牙盤定位器或齒盤定位器)選擇和控制防逆轉的轉向；雙向止逆裝置也可以安置在傳動和變速機構的任一軸上。電動車通常采用電機正反轉來驅動車輛的前進或倒車，安置雙向止逆裝置可以使車輛無論在上坡起步或上坡倒車時均不會產生溜坡現象。

傳動和變速機構的變速機構可以是任何類型的變速機構。

傳動和變速機構推薦采用以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構，該無級變速機構也可以應用于其它交通工具或其它需要應用無級變速傳動的場合或領域。

控制電路及其執行機構可以根據動力電機和調控電機(或其中之一)的實時轉矩參數以及司機操控車輛的檔位、控速踏板的情況來調節主電機的功率以及傳動和變速機構的傳動比，使動力與負載在運行中的實現最佳匹配；可以通過向調控電機輸送電能并增加動力的方式實現減小傳動比而提高車速的效果；也可以通過制動、輸出短路、調節可控硅的導通角控制向電源反饋能量的量等方式(或其中的部分方式)使調節調控電機產生阻力轉矩來調節傳動比；同時能夠控制調控電機在調節傳動比的過程中向電源反饋能量(電量)。

以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構的調控電機也采用自帶轉矩傳感器的電機。

以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構的調控電機上安置了制動裝置和止逆裝置，或其中之一。

以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構的調控電機通過向電源反饋電量的方式形成阻力轉矩來調節傳動比(而不是利用摩擦發熱或電阻耗能發熱等來形成阻力轉矩的調速方式，這樣可以充分利用車載電能并減少機械或電器部件的發熱)；并且可以通過向調控電機輸送電能并增加輔助動力的方式實現減小傳動比而提高車速的效果。

本實用新型中的自帶轉矩傳感器的電機是本人向國家專利局提出的申請號為201220489310.0和201210357726.1的《自帶轉矩傳感器的機電設備》專利技術的應用之一。

本實用新型和現有技術相比具有以下優點：

本實用新型通過控制電路及其執行機構利用自帶傳感器的動力電機上的傳感器測得實時的轉矩(扭矩)信號來調控以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構(傳動和變速機構)的傳動比以及動力電機的輸出功率，以獲得動力與負載在運行中的最佳匹配。而應用《自帶轉矩傳感器的機電設備》和以行星齒輪系統為基礎并以電機調控的無級變速機構的技術將有利于電動車動力單元的集成化和智能化，有利于電動車動力單元減小設備體積、有利于降低設備的制造成本和重量，有利于充分利用車載能源并減少機械或電器部件發熱。

附圖說明

圖1是本實用新型的傳動和變速機構配置了兩級行星齒輪的兩檔自動變速器的示意

圖2是本實用新型的傳動和變速機構配置了單速行星齒輪的示意