[發明專利]ISG電機及具有該ISG電機的混合動力驅動系統

在審

• 申請號: 201310634709.2
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN104682617A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 羅向平;羅中柱
• 申請（專利權）人: 羅向平
• 主分類號: H02K7/00
• 分類號: H02K7/00;H02K11/00;B60K6/28
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 李艷麗

技術領域

本發明屬于車輛工程技術領域，尤其涉及ISG電機及具有所述ISG電機的混合動力驅動系統。

背景技術

目前社會保有的客運、貨運汽車，以常規車占絕大多數,隨著大量的汽車電器設備的應用,如電渦流緩速器、電空調、發動機電動熱管理系統及各種汽車電子設備等，耗電功率達十多瓩,目前常規汽車往往需要安裝多個由皮帶傳動的常規汽車發電機才能滿足用電需求。而傳統的汽車發電機發電效率只有50%左右,且需安裝多個發電機,導致發動機室布置困難、繁雜，降低可靠性增加維修難度，且多個電機會增加了發電機在汽車上的設置空間，而一般公交車等交通工具上驅動系統用的電機包括由電機軸、定子、轉子、軸承、機殼、端蓋等構成，電機的尺寸相對來說還是比較大的。

請參閱圖1，圖1是目前應用在12米以上混合動力公交車的混聯式驅動系統示意圖,該系統包括發動機1、ISG電機（Integrated?Starter?Generator）2、離合器3、驅動電機4、驅動橋5、ISG電機控制器6、驅動電機控制器7、儲能器8、離合器執行機構9、發動機水箱散熱電風扇11和空調壓縮機12，該現有驅動系統存在的問題在于：

一、一體同軸安裝，使得整個驅動系統沿相應車輛的長度方向占據較大空間，不利于驅動系統在一些對長度空間有限制的車輛上布置；

二、由于發動機和驅動電機的重量均在600kg以上,且驅動電機輸出的扭矩高達3000Nm，而該扭矩會通過ISG電機殼體傳導到發動機機腳上,因此ISG電機的殼體強度需要高強度,殼體的厚度需要增加，這樣ISG電機的重量變大，另外,該系統還增加了一套飛輪及飛輪殼體,該混聯式驅動系統的整體重量進一步加大，與汽車系統結構的簡單化、輕量化趨勢相悖。

請參閱圖2，圖2是目前廣泛應用在10.5米以上混合動力公交車混聯式驅動系統示意圖，該系統包括發動機1、離合器2、驅動電機3、離合器執行機構4、驅動橋5、BSG電機(Belt?Starter?Generater)控制器6、驅動電機控制器7、儲能器8、BSG電機10、空調壓縮機11和發動機水箱散熱電風扇12，該現有驅動系統存在的問題在于：發動機1、離合器2和驅動電機3同軸一體安裝，而所述BSG電機與所述的發動機沿相應車輛的寬度方向上并列設置，發動機1和與發動機1軸向平行安裝的BSG電機10通過皮帶傳動裝置連接，皮帶易松動損壞、傳動效率低、發電功率低、負載率低以及發動機高速運轉時BSG電機的自帶風冷風扇消耗額外功率而使油耗高和自帶皮帶張緊機構而使驅動系統結構復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種具有空心軸、隔板、球籠等速聯軸器和旋轉變壓器的ISG電機及一種具有所述ISG電機并將所述ISG電機與所述發動機通過所述球籠等速聯軸器連接并同軸分立安裝的混合動力驅動系統，旨在解決現有技術中一般電機占用安裝空間及當ISG電機同軸安裝于發動機之后不同位置時所帶來的ISG電機殼體機械強度要求大、殼體壁厚、且還要多增加一個飛輪及飛輪殼體，造成驅動系統整體軸向空間大的問題和當ISG電機于發動機為雙軸平行設置時需要增加皮帶傳動裝置所帶來的皮帶傳動效率低、油耗高以及自帶皮帶張緊機構而使驅動系統結構復雜的問題。

本發明是這樣實現的，一種ISG電機，其包括機殼、安裝于所述機殼內的定子、安裝于所述定子內的轉子、穿設于所述轉子內并與所述轉子一同轉動的旋轉軸、套設于所述旋轉軸的相對兩端部的二軸承及分別安裝于所述機殼的前后兩端的前端蓋和后端蓋，其特征在于：所述ISG電機為盤式電機，所述旋轉軸為空心軸，所述ISG電機還包括連接于所述空心軸內且垂直于所述空心軸的軸線設置的隔板件，所述隔板件將所述空心軸內的空間分隔成球籠室和旋變室，所述ISG電機還包括設置于所述球籠室內并與所述旋轉軸同軸轉動的球籠等速聯軸器及設置于所述旋變室內并與所述旋轉軸同軸轉動的旋轉變壓器，所述球籠等速聯軸器與所述旋轉變壓器分別連接于所述隔板件的相對兩側，所述ISG電機包括與所述隔板件連接且伸入所述旋變室內的旋變軸及與所述后端蓋連接的旋變支架，所述旋轉變壓器連接于所述旋變支架上，所述球籠等速聯軸器包括二球籠及球籠軸，所述球籠軸具有第一端及與所述第一端相對的第二端，所述二球籠分別固定設置于所述球籠軸的第一端及第二端，位于所述球籠軸的第一端的所述球籠與所述隔板件連接，位于所述球籠軸的第二端的所述球籠的外側設置有用于與發動機曲軸連接的第一法蘭盤。

進一步地，所述空心軸的長度小于所述前端蓋的外側面與所述后端蓋的外側面之間的垂直距離，所述空心軸位于所述前端蓋的外側面與所述后端蓋的外側面之間。