电动汽车机电一体化动力单元的制作方法

文档序号:3923404阅读:466来源:国知局
专利名称:电动汽车机电一体化动力单元的制作方法
技术领域
本发明涉及电动汽车动力装置的改进与提高。
背景技术
电动汽车作为一种无污染的绿色环保型汽车,深受方方面面的人士所关注,世界上许多国家都在不遗余力地进行研制开发。就当前发现的问题而言,电动车的关键在于能源结构,现有的电池技术不足以使蓄电池的存贮电能与汽油的化学能相比拟,其差额达两个数量级。这就使电动汽车成为世界性的难题,难于进入商业化运营。如何减少电动汽车的能耗,也就成为电动车研制开发的关键。
在电动汽车的研制开发中,驱动电机及控制装置一般都是各自作为独立的装置分别设置,电机固定在车身上或轮毂内,控制器则专门制作成一个控制箱另行固定,为了防止功率管IGBT或IPM过热,还需要设置散热器及专用的散热风扇。这种电机与控制器分别设置的做法,固然具有自成体系及相互干扰少的优点,但也存在着较大的缺陷1、电动汽车是一个移动型的运载工具,其有效空间是十分宝贵的,对于小轿车来讲,情况更是为如此,驱动电机与控制器分别设置,必然要加大占用空间,这对电动车的总体设计是不利的;2、增加了非有效的重量,如控制箱中的散热器及专用散热风扇;3、增加了能耗,不仅散热风扇需要消耗电能,控制器与电机分别置放,加大了连接线路的损耗。

发明内容
本发明的目的是通过电机及驱动器的改进,以求降低电机及驱动器的重量,减少占用空间,促使电机及驱动器的轻量化,小型化,提高能源利用,降低能耗,提高电动车的动力性,为电动汽车进入商业化运营,提供必要的条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案1、驱动电机采用水冷式电机,电机的外壳就是冷却水套,水套的内腔为圆筒形或八角柱形,用以装置电机的定子,水套的外壁为矩形或八角柱形的筒体,用以装置功率管IPM或IGBT及其他控制线路板;2、在冷却水套内设置温控器,并与冷却水箱及散热器相连,根据水温的不同,分别采用重力循环或强制循环的方式,控制冷却水的循环速度,使水套的温度始终控制在85℃以内,保持控制器及电机在许可的温度范围内工作。
本发明的有益效果是1、驱动电机与其控制器紧密相连,结合为一整体的动力单元,控制器不再需要设置专用的散热器及风扇,可以有效地减小占用空间及设备重量;2、驱动电机采用水冷,可以提高电机的电流,有效地减小电机的重量和体积;3、电机与控制器结合为一整体,两者之间的连线可减之最短,减小线路损失。减少了控制器的专用散热风扇也将减少电能消耗;4、电机与控制器结合成一个整体化的电动力单元,简化了结构,对总体布置及使用过程中的维修都会非常有利。


下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为动力单元的示意图图中1-驱动电机;2-功率管IPM或IGBT;3-控制电路板;4-出水管;5-进水管;6-控制线插头;7-动力线插头;8-电机壳体;9-八角柱形(或矩形)水套;10-屏蔽罩;11-温度控制器。
具体实施例方式驱动电机(1)采用水冷方式,在电机的外壳(8)外设置八角形(或矩形)柱水套(9)在水套的一个面上,安装有功率管IPM或IGBT(2),在另一个面上设置有控制电路板(3),水套及电机外壳间为冷却水的流道,在电机的端头设进出水管(4)(5)的接头,冷却水可通过进出水管,在电机壳体周围的水道中流动,将电机及功率管工作过程中产生的热量带走。也就不再需要设置散热器及散热风扇。在水套上还设置有温度控制器(11),可根据水温的不同,分别采用重力循环和强制循环的方式,藉以通过冷却水的流量控制电机及功率管的温度。由于电机(1)功率管IPM(或IGBT)(2)及控制电路板(3)均设置在一起,相互间的连接线路可减至最短,外接电路也很简洁,通过电源接头(7)引进动力,通过控制线插头(6)将信号输入或送出,在IPM及控制电路板外,设置金属屏蔽罩(10),用以防止电波干扰,电源插头(7)及控制线插头(6)均装置在屏蔽罩上。
权利要求
1.一种电动汽车机电一体化动力单元,其特征在于电机与控制装置是设置在一起的,形成一个整体的装置--机电一体化动力单元;
2.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元,其特征是采用了水冷式电机,功率管IMP(或IGBT)设置在电机的冷却水套上,它的散热也是通过冷却水的循环来实现的;
3.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元,其特征是冷却水的循环是通过温控器来实现的,根据水温的不同,分别采用重力循环或强制循环的方式,藉以保证IPM(或IGBT)及电机在正常的温度下工作;
4.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元,其特征是在IPM(或IGBT)及控制电路板的外面设置有金属的屏蔽罩,用以防止电波干扰,并可在其上装置动力及控制线插头。
全文摘要
一种新颖电动汽车动力结构,涉及电动汽车动力装置的改进。采用水冷电机,将功率管IPM(或IGBT)及控制电路板设置在电机的水套上,使电机及电控装置形成一个整体——机电一体化的动力单元,可达到减轻重量,减小体积,简化结构,减少能耗的作用。该结构可用于各种电动汽车。
文档编号B60L11/00GK1509918SQ0215859
公开日2004年7月7日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年12月26日
发明者于耀庆, 于宾, 陈乃明 申请人:于耀庆
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