[發明專利]空心軸同轉臂式自動三速純電動動力系統

有效

• 申請號: 201610704280.3
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106114203B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 段福海;王豫;陳軍
• 申請（專利權）人: 廣州市新域動力技術有限公司
• 主分類號: B60K17/08
• 分類號: B60K17/08;B60K17/16
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，特別涉及適用于純電動汽車的空心軸同轉臂式自動三速純電動動力系統。

背景技術

隨著電動汽車最高車速的不斷提高、爬坡性能、加速性能和續航里程需求的不斷提升，以及成本持續下降發展趨勢，高效多檔自動動力傳動系統總成成為解決上述問題的關鍵環節。在電動汽車誕生早期，設計者規劃了采用多檔變速器來輔助電機驅動車輛，以期降低電機轉矩、控制器電流、提升系統效能、提升車輛動力性能、延長續航里程、保護電池包、減小系統重量。然而，由于國際燃油價格和供應量問題，電動汽車發展受到了制約，電動汽車用變速箱也隨之被擱置了將近一個世紀。近15年來，電動汽車以低速大齒輪速比動力總成為主，車輛最高車速低于50Km/h，以巡邏車、高爾夫球車、旅游觀光車、場地車、老年代步車為主。同時，受低速電動兩輪車和三輪車的發展思路影響，電動汽車不需要變速箱的指導發展思路統領了將近12年。直接采用驅動電機進行驅動，以功率在3-8Kw，轉速在3600rpm直流有刷電機或低壓異步電機為主。

隨著特斯拉等高速長續航里程電動汽車的誕生和動力電池性能的快速提升，環境問題的日益嚴重化和高速軌道交通的快速發展，使得政府和消費者對電動汽車的發展進行了重新詮釋。電動汽車的最高車速已超過200Km/h，續航里程也超過了500Km，百公里加速時間達到5s以下。電機功率超過了100Kw，電機轉速也超過了10000rpm。該時期受早期電動汽車動力總成的發展慣性，一大部分設計者和決策者認為通過提升電機轉速和功率(如達到20000rpm和200Kw)而不采用自動變速箱。然而，忽視了一個很大優化問題——功率有效利用率，導致系統功率龐大，效能低下，成本居高不下，推廣困難。多數汽車企業針對電動汽車的性能快速提升，認識到了電動汽車用變速動力總成(自動變速器)是必不可少的關鍵核心部件。并快速投入人力財力設計研發電動汽車用變速動力總成。

對于無特殊用途的乘用車而言，當最高車速小于50Km/h時，采用固定速比動力總成基本能夠滿足要求；當最高車速不超過100Km/h但高于80Km/h時，采用兩速動力總成基本能夠滿足要求；當最高車速不超過150Km/h但高于120Km/h時，采用三速動力總成基本能夠滿足要求。對于商業用途的商用車而言，最好采用多檔自動變速動力來獲得最佳的整車性能。通過采用多檔自動變速動力總成，對降低系統電峰值參數，提升系統動力性、效率、安全性和可靠性，降低振動噪音及成本，同等電量下延長續航里程等具有重要作用。但是，現有的動力傳動系還存在固定速比傳動、低速爬坡能力弱、電系統負荷沖擊大、電機極限轉速高、系統運行效率低、體積大及維護成本高等問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種適用于純電動汽車的多速比傳動、低速爬坡能力強、電系統負荷沖擊小、電機極限轉速低、系統運行效率高、體積小及維護成本低的空心軸同轉臂式自動三速純電動動力系統。

為了解決上述技術問題，本發明的技術方案為：

空心軸同轉臂式自動三速純電動動力系統，包括電機、輸入星型機構、無內齒圈星型機構、雙行星星型機構、轉臂、單向離合器、I檔換檔盤、II檔換檔盤、III檔換檔盤、I檔換檔機構、II檔換檔機構、III檔換檔機構、輸出過渡齒輪組、差速器、箱體，

所述電機的輸出軸的一端分別與輸入星型機構的輸入太陽輪、無內齒圈星型機構的第一太陽輪連接；

所述輸入星型機構、無內齒圈星型機構、雙行星星型機構通過共用行星輪軸連接；所述行星輪軸的兩端分別與轉臂連接；

所述轉臂的一端與箱體連接，轉臂的另一端與雙行星星型機構的I檔內齒圈連接；

所述雙行星星型機構還分別與單向離合器、I檔換檔盤、III檔換檔盤連接；

所述輸入星型機構與II檔換檔盤連接；在所述輸入星型機構與無內齒圈星型機構之間的轉臂外側與輸出過渡齒輪組連接；

所述輸出過渡齒輪組與差速器連接，所述I檔換檔盤還與I檔換檔機構配合連接；所述II檔換檔盤還與II檔換檔機構配合連接；

所述III檔換檔盤還與III檔換檔機構配合連接。